數(shù)字化制造技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

盧小東

(江蘇省淮陰中等專業(yè)學(xué)校 江蘇 淮陰 223300)

1.數(shù)字化制造技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

基于國內(nèi)與國外數(shù)字化制造技術(shù)的發(fā)展來講，先進制造技術(shù)的核心在于數(shù)字化制造，為其他先進制造技術(shù)的應(yīng)用提供了重要的基礎(chǔ)。數(shù)字化制造在實際的應(yīng)用過程中，具有柔性好、成本低、質(zhì)量高等特點。正是因為當(dāng)前這些優(yōu)勢，使其成為當(dāng)前制造業(yè)走在最前沿的技術(shù)。在裝備制造業(yè)的發(fā)展歷程中，數(shù)字化制造技術(shù)作為關(guān)鍵，成為其未來發(fā)展的主要方向。這在一定程度上不但增強了裝備的系統(tǒng)集成能力，而且還極大的提升了保證了系統(tǒng)的可操作性，進而降低了設(shè)備維護成本。此外，隨著數(shù)字技術(shù)、數(shù)字裝備、產(chǎn)品描述方法等不斷迅速發(fā)展，促進了數(shù)字制造技術(shù)的日益完善。在20世紀(jì)50年代，數(shù)控機床的出現(xiàn)開辟了制造設(shè)備的新紀(jì)元。尤其微型計算機的不斷深入推進，計算機數(shù)控憑借其強大的技術(shù)優(yōu)勢，得到了較為廣泛的應(yīng)用，致使數(shù)控機床在很大程度上得到了極大的推廣。從機械結(jié)構(gòu)和控制方式角度來分析，工業(yè)機器人、坐標(biāo)測量機、數(shù)控機床存在共同方面的特點：即三者都可以看作數(shù)控多坐標(biāo)裝備，運動鏈主要串聯(lián)開環(huán)為主。20世紀(jì)90年代，如何提高海量信息處理能力成為數(shù)字設(shè)備的主要發(fā)展趨勢。基于數(shù)字仿形技術(shù)的基本前提下，運用核磁共振、CT等數(shù)字測量設(shè)備，以此來保證零件幾何形狀的數(shù)字化發(fā)展。而加工對象的尺度變化成為數(shù)字裝備的另外發(fā)展趨勢，經(jīng)過了毫米—微米—納米等歷程，陸續(xù)出現(xiàn)了諸多精密數(shù)字制造裝備，例如電子制造裝備、顯微數(shù)字圖像處理設(shè)備等。基于技術(shù)方面的角度來講，數(shù)字制造與數(shù)字裝備的研究方面開始逐漸升華。20世紀(jì)90年代，通過數(shù)控技術(shù)與并聯(lián)機構(gòu)的有機結(jié)合，進而實現(xiàn)了并聯(lián)機床，其應(yīng)用逐漸擴展到虛擬軸坐標(biāo)測量機、六維力傳感器等精密測量平臺設(shè)備。基于當(dāng)前技術(shù)發(fā)展角度來分析，并聯(lián)機床尚不能夠成為數(shù)控機床主流產(chǎn)品，只有在輕工、食品加工以及大型天文望遠(yuǎn)鏡方面等具有一定用武之地。

2.數(shù)字化制造技術(shù)的發(fā)展趨勢分析

2.1 虛擬化。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)不斷向前推進，整個生產(chǎn)過程的虛擬化成為可能。首先，借助當(dāng)前高科技的支持，運用計算機軟件技術(shù)建立虛擬企業(yè)。通過當(dāng)前所建立的虛擬企業(yè)實現(xiàn)虛擬設(shè)計、虛擬制造，以此來滿足客戶的實際需求。尤其在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷深入發(fā)展的背景下，企業(yè)在實際的經(jīng)營發(fā)展過程中，通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有助于增強國際間企業(yè)的多方面合作，例如技術(shù)方面的合作、生產(chǎn)方面的合作。當(dāng)前這種情況下，不但減少了運輸所需要的費用，而且餐旅費用也得到了保證。此外，企業(yè)內(nèi)部可以通過內(nèi)網(wǎng)或者局域網(wǎng)實現(xiàn)企業(yè)聯(lián)盟，以此來實現(xiàn)異地設(shè)計、制造等環(huán)節(jié)工作，極大的提高了其工作效率，降低了企業(yè)的實際生產(chǎn)成本。

2.2 綠色化。隨著時代不斷深入發(fā)展，綠色化成為當(dāng)前各個領(lǐng)域共同關(guān)注的名詞，而各行各業(yè)也在不斷的追求綠色化目標(biāo)。基于此情況下，綠色化成為現(xiàn)代制造業(yè)發(fā)展的主流趨勢。綠色制造作為當(dāng)前一種全新的發(fā)展模式，重點給予了資源消耗、環(huán)境影響等考慮。尤其在產(chǎn)品設(shè)計、加工、包裝等環(huán)節(jié)方面綜合考慮，盡最大程度化降低對環(huán)境的影響，提高能源的利用率，實現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟效益的最大化，而綠色制造也將成為未來發(fā)展的主要趨勢，進而實現(xiàn)制造企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。

2.3 柔性化。隨著企業(yè)規(guī)模化發(fā)展，柔性化備受絕大部分企業(yè)所青睞，并且成為這些企業(yè)極力推廣的生產(chǎn)形態(tài)。尤其現(xiàn)代企業(yè)在實際的經(jīng)營發(fā)展過程中，極容易受到諸多方面因素所影響。例如市場需求變化、顧客對產(chǎn)品需求變化等。對于數(shù)字化制造技術(shù)而言，主要以先進的柔性制造系統(tǒng)、高度自動化加工設(shè)備等，以此來滿足當(dāng)前企業(yè)面臨的多種影響因素的變化需求，這也是企業(yè)在未來發(fā)展中所追求的。

結(jié)語

綜上所述，隨著信息技術(shù)不斷的深入發(fā)展，數(shù)字制造技術(shù)向著信息化的發(fā)展方向前進。數(shù)字化制造技術(shù)憑借成本低、柔性化等特點，在制造領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，并且發(fā)揮著不可替代的作用。基于此情況下，必須給予數(shù)字化制造技術(shù)足夠的重視，不斷加強對該技術(shù)的深入研究。并且在實際的應(yīng)用過程中，要不斷對數(shù)字化制造技術(shù)進行改進和創(chuàng)新，最大程度化發(fā)揮數(shù)字化制造技術(shù)的效能，使其更好的為制造業(yè)而服務(wù)，進而推進我國制造產(chǎn)業(yè)的良好發(fā)展。