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0前言
目前我國以航空制造業和汽車工業為主的機械類制造業發展迅速，促使我國沖壓模具以年20%的速度持續增長。沖壓模具本質上屬于技術密集型產品，沖壓生產中的沖壓產品的智聯、生產效率等與模具設計具有較大的關聯，大力發展模具的數字化設計與制造技術的分析與研究，將數字化技術廣泛應用在模具工業中，促使現代機械制造業得到快速發展。
1沖壓模具設計和制造中的數字化關鍵技術
在沖壓模具的使用上，要將數字化技術應用在模具制造的全過程，實現自動化制造和精確化制造，促使沖壓模具的高效開發。模具制造的數字化技術主要是將計算機技術應用在模具制造的過程中，實現每一制造環節的精確控制，從而滿足沖壓生產的要求。數字化關鍵技術具體包括以下幾種：（1）沖壓成形CAE技術。沖壓成形CAE技術本質上是利用計算機技術制造計算機軟件，并將計算機通用軟件應用在模具自動化質量控制過程中，促使該技術能夠滿足模具制造的精確度要求，也顯著提高沖壓模具的使用周期。如AutoForm/PAM-STAMP軟件應用在模具制造過程中，通過計算機分析、模擬機械用材的流動、厚度的變化以及材料的破壞、起皺等，以此來對模具產品零件的成形、工藝設計進行準確的預見和建議，實現模具的形變。（2）模塊化的快速設計系統。對于沖壓模具的制造與設計，要重視結果設計，能夠將技術系統應用于模具制造上，提高模具設計的質量。如隨著現代計算機技術的發展，沖壓CAD/CAM的一體化技術應用在模具設計上，可以有效避免單一軟件使用的弊端。CAD通用軟件主要是應用在交互繪圖和造型層次的設計上，一般是以模具設計人員的設計經驗為主來進行模具繪圖和造型設計，這種軟件設計方法不能夠及時發現模具設計中的不足之處，一定情況下會延誤模具設計周期，影響模具的設計質量。因此在數字化關鍵技術的使用上，可以將模具設計的技術結合起來，彌補單一技術應用中的不足之處。
2沖壓模具設計和制造中的數字化技術的優點
（1）數字化裝配技術的優點。沖壓模具的裝配方法一般分為4種，包括互換裝配法、分組裝配法、修配裝配法以及調整裝配發等具體內容，在模具設計上，可以將這四種裝配法按照先后順序應用在設計環節中，有利于進行精加工，減少裝配過程中模具標準件的損毀。（2）計算機仿真技術的優點。在傳統的沖壓模具設計上，高度鋼材在循環加載條件的作用下，會產生較強的包辛格效應，而計算機仿真技術的應用極大程度上改變了沖壓設計現狀，通過計算機仿真模擬將設計參數設計在固定范圍內，進行沖壓設計，提高了模具設計的精確度。（3）數字化參數的程編優點。參數化程編應用在沖壓模具的加工制造上，在數字化技術的作用下，逐漸從單純的型面加工擴展到結構面加工，由中低速加工變化為高速加工，從小切深變為高進給，有效改善工件加工質量，減少加工打磨面；減少試模的工作量，提高模具制造的精度；刀具使用上以小型加工模具為主，注重細節制造，以此既滿足模具的設計精確度要求，也有效降低使用費用。
3沖壓模具設計和制造中的數字化技術的應用
3.1軟件技術在模具產品設計同步工程中的應用
在模具產品的同步開發中，要想滿足沖壓模具的建設要求，就要將沖壓工藝貫穿于沖壓模具的同步開發過程中。在沖壓模具的開發設計上，要求設計人員全員參與，從沖壓模具的生產工藝、產品的沖壓技術再到模具的具體開發，都要依據沖壓成形的物理規律進行模具設計，借助計算機數字化技術真實的反映模具與板料的的關系，并將計算機軟件應用在模具變形設計的全過程中。在沖壓模具的設計上，可以應用非線性理論、有限元方法以及各項計算機軟硬件，以此來對產品零件的成行進行精確的預算，全面提高沖壓模具的技術機控制質量與效率。
3.2模塊結構化的快速設計應用
在數字化技術使用上，要預先消化模具的任務要求（沖壓要求），結合現場模具生產經驗，應用模具結構庫，進行模具的初設計；其次再要進行模面設計，這一階段調用標準機械件庫，組裝成一套完整的模具。在參數化模塊設計上，要實現典型結構模板化和重復工作智能化，以此來提高沖壓模具的制造水平。典型結構模塊化，主要是基于模塊化的思想，對沖壓模具的典型結構進行分類總結，應用數字化技術進行模具設計參數的控制，生成智能化模板，以此在模具設計過程中完成建模；重復工作智能化應用上，主要是將模具設計過程的重復工作利用智能化模板和二次開發工具來實現縮短設計周期的目的，以此來實現沖壓模具的智能化、自動控制化進程。
3.3信息系統的應用
在沖壓模具設計上，要將數字化技術應用在制造業的每一環節中，如可以將數字化技術應用在機械自動化管理、繪圖設計、參數分析、模具制造以及模具檢測中，在這一過程中應用信息化系統，可以實現產品信息的共享，并將模具制造信息以計算機信息化的形式固定下來，從而為沖壓模具的制造設計提供借鑒意見，降低模具設計人員的工作量。
4結語
隨著信息技術以及科學技術的發展，我國的沖壓模具已經由傳統的機械模具形式轉變為機械自動化體系，將先進的數字化技術應用在模具制造上，極大提高了我國沖壓模具的發展速度，也提高了沖壓模具的精確度和使用周期，推進了我國沖壓模具的行業的發展進程。
參考文獻：
[1]潘宇祥.探討數字化技術在沖壓模具設計與制造中的應用[J].工程技術:全文版,2016(07):00258.
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1 計算機技術在機械設計制造及其自動化領域中的應用優勢
計算機技術在機械設計制造及其自動化領域中的應用主要體現在計算機輔助技術的應用、基于計算機平臺的數控機床的應用、計算機三維技術的應用以及計算機ERP管理系統的應用。目前計算機繪圖技術、數控機床已經在我國的機械行業中得到廣泛應用，保證了產品的設計質量和使用價值。計算機ERP管理系統在機械行業中的應用有利于降低企業生產成本，提高企業的經營效率，在企業的快速發展中發揮了重要、積極作用。計算機技術在機械設計制造及其自動化領域中的應用優勢主要體現在以下幾個方面：（1）計算機輔助技術的應用大幅度提高了機械行業的生產效率，主要體現于產品的設計和研發速度的提升，明顯縮短了產品設計時間，提高了產品設計質量。（2）計算機ERP管理系統的應用實現了企業的全方位管理，保證了企業各個部門、各個環節信息的及時傳輸和反饋，提高了企業的反應能力。（3）計算機存儲技術的應用實現了對企業各種生產信息資源以及產品設計圖紙的有效存儲，不僅提高了信息資源的管理效率，同時也避免了紙張的浪費。
2 計算機技術在機械設計制造及其自動化領域中的應用
機械設計制造及其自動化領域中計算機技術的應用主要體現在以下幾個方面：一是可視化、仿真、模擬、繪圖等輔助技術的應用，二是基于計算機平臺的數控機床的應用，三是計算機三維技術的應用，四是計算機ERP管理系統的應用。
2.1 計算機輔助技術在機械設計制造及其自動化領域中的應用
在機械設計制造及其自動化領域中應用較多的計算機輔助技術主要有計算機可視化技術、計算機仿真模擬技術等。顧名思義，計算機可視化技術就是將抽象的機械信息和數據進行直觀化、具體化、可視化，將其轉化為更容易讓人理解的信息和數據，進而分析、計算以及掌握機械產品的特點和性能，了解機械產品的動態生產過程，不斷對其進行改進、優化。計算機可視化技術在機械設計和制作領域中的應用一方面可以發揮基礎的輔助設計作用，有利于減少人工誤差，提高產品設計的精確性；另一方面能夠極大地提高工作效率，節約了大量的人力和時間，推動了自動化的進程。計算機仿真模擬技術以計算機和軟件為基礎，匯集了多個學科的理論知識和技術原理，仿真模擬技術的應用可以有效解決機械制造中的復雜問題。在機械設計和制造過程中，產品加工是企業生產產品的基礎環節，利用計算機仿真虛擬技術可以為產品的加工提供理論和技術支持。例如在某些機械產品的磨削過程，利用仿真技術可以對磨削行為以及磨削質量進行預測和模擬，并以此為依據優化磨削過程。在機械設計階段，應用較多的計算機制圖技術，例如CAD、CAM 都是常用的計算機繪圖技術，利用計算機繪圖技術一方面可以減少制圖的差錯率，降低產品生產損失；另一方面能夠縮短制圖周期，為新產品的研發提供更多的時間。
2.2 基于計算機的數控機床在機械設計制造及其自動化領域中的應用
數控機床的最主要優勢特征就是能夠實現產品生產自動化，以計算機為平臺、軟件為基礎的數控機床的編程主要有兩種方式，即軟件自動編程以及軟件手工編程?；谧詣泳幊痰臄悼貦C床軟件主要應用于較復雜零配件的生產，以計算機為平臺采用標準的數控軟件語言對應用程序進行編寫，然后經過處理形成數控機床的運行程序。近年來隨著數控技術的快速更新和發展，計算機語言與數控編寫程序之間的相互轉換更加容易實現，更大程度上滿足了數控機床編程的需要。
2.3 計算機三維技術在機械設計制造及其自動化領域中的應用
三維技術是現代計算機技術的重要組成部分，其采用了更先進的理論和方法制作神奇三維立體，為產品的生產提供了更科學的設計方法，例如對產品結構的受力分析以及對產品形狀的模擬分析都是三維技術在機械設計和制作行業的重要應用體現。CAD三維技術的應用不僅體現在對產品大小、形狀、特征以及產品位置的模擬分析方面，另外還可以對產品賦予一系列物理特征信息，通過對產品顏色、產品質量、產品體積、產品承壓力等物理特征信息的分析從而進一步保障產品設計質量。在以往的機械產品設計過程中，往往需要通過各種物理實驗和化學實驗來檢驗產品質量，而現在通過三維技術的模型功能就不再需要通過物理和化學實驗保證產品設計質量，如此就極大地節約了產品設計成本，同時也有利于提高企業的生產效率。
2.4 計算機ERP管理系統在機械設計制造及其自動化領域中的應用
機械零配件種類的復雜性決定了機械行業自身具有較強的離散性，企業很難保證產品的終端性。對于任何一個機械產品生產企業來講，都需要詳細、準確地了解和掌握自己所生產產品的零配件，包括零配件的個數、零配件的具體型號、零配件的可用性等信息都要有準確的記錄資料，這些信息資料是企業生產部門制定產品生產計劃的重要依據。機械產品生產企業日常運營主要包括產品加工以及產品管理兩方面內容，產品管理涉及到零配件數量管理、庫存管理、產品生產計劃信息管理，另外就是企業ERP系統的維護和管理，從ERP系統中可以準確查詢企業每個批次零配件的具體數量、毛坯數量、半成品數量、成品數量，如此可以實現對每個批次產品的動態跟蹤分析，及時掌握當前毛坯數量是多少、半成品和成品數量是多少、產品報廢數量是多少，對以上信息的掌握可以為企業決策部門提供科學的數據支持，對降低企業生產成本、提高企業經營效益有著重要意義。
3 結語
計算機信息技術的普及應用推動人類從機械化時代進入信息化時代，計算機技術的強大功能在各個行業領域中發揮著不可估量的作用，其在機械行業中的應用不僅提高了企業的生產效率，降低了企業的生產成本，同時在推動企業實現生產自動化中也發揮了不可替代的作用。目前計算機技術在機械行業中的應用主要體現在計算機輔助技術的應用、基于計算機平臺的數控機床的應用、計算機三維技術的應用以及計算機ERP管理系統的應用，隨著計算機技術的快速發展以及機械行業改革的深入，計算機技術與機械設計制造以及其自動化的融合將會成為以后的研究熱點。
參考文獻
[1] 何楠.機械設計制造及其自動化中計算機技術的應用分析[J].山東工業技術，2016（7）：148-149.
[2] 劉銳鋒.探討計算機輔助技術與機械設計制造的結合[J].化工管理，2015（7）：194-195.
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1工裝數字化制造技術發展現狀與趨勢
1.1國內外工裝數字化制造技術的發展現狀
隨著計算機技術的發展和普及,計算機在越來越多領域的運用得到了前所未有的重視,在制造業也不例外。制造業在信息技術與自身的制作技術相結合的環境下日益邁向了數字化的歷程,工裝數字化制造技術已經成為提高企業產品競爭力的重要技術手段,近三十年以來,數字化制造技術在加快發展的步伐,許多發達國家的工裝產業實現了數字化設計和無圖紙生產。同時,數字化制造技術也在縱深方向,在機器人化機床、多功能機床等整機方面和高速電主軸、直線電機等單元技術方面均有較為突破的發展。我國數字化制造技術的基礎技術和數控技術都有很大的發展,基礎技術的研發和應用使我國的制造業設計自動化水平產生了質的飛越,對數控技術的進一步研發促進了我國數字化制造技術的成熟。
1.2工裝數字化制造技術的發展趨勢
第三次科技革命催生了計算機的發明,憑借著自身的強大優勢,計算機自誕生不就之后便被運用于控制機床加工。實現了由傳統的依靠人工向依靠自動化控制機床的轉變,為數字化制造技術的發展提供了可靠的條件[2]。無論是幾十年以前還是科技發展越發成熟的今天,數控機床的擁有量以及年產量不可置疑的成為一個國家制造能力的重要標志。數字化制造技術是基于精密化、網絡化、智能化的先進制造技術的基礎和核心,隨著計算機技術的不斷成熟和網絡技術的不斷普及,工裝數字化制造技術也將在更廣闊的領域發揮造福于人類的重大作用。
2新形勢下工裝數字化制造技術的結構體系
2.1工裝數據庫
建立數據庫是數字化設計中非常重要的基礎性工作,是數字化設計和制作的必要內容,是也是數字化制造技術運行的動脈。工作數據庫主要包括O型圓模具數據庫、壓型折彎零件及其模具數據庫、加長鏜桿鉆桿數據庫、配重匯總數據庫等組成。O型圓模具數據庫的主要任務命名工裝名稱、工裝代號、制作標準和圖號、對應產品信息以及進行模具設計、校對、審核等;壓型折彎零件及其模具數據庫匯總了工作室近幾十年以來的壓型折彎零件模具檔案圖紙,并將這些圖紙制作成電子文檔方便工裝編制人員、設計人員以及管理人員搭建資源共享平臺;加長鏜桿鉆桿數據庫匯總了多套加長鏜桿工裝和加長鉆桿工裝,為后期的大規模生產提供必要的數據;配重匯總數據庫主要收錄了包括尺寸、重量、數量、等在內的多種配重。工裝數據庫是工裝數字化制造的依據,它的建立對工裝工藝設計、制造、監測具有不可忽視的作用。
2.2設計制造應用技術
應用系統可以將工裝設計制造過程中各部分基于網絡集成為一體化技術,使系統內設計、加工、監測等各項技術協調運行[3]。設計制作應用技術包括工裝數字化設計、工裝數字化工藝設計、工藝數模設計以及數字化工裝制作。工裝數字化設計是以三維設計為基礎、采用并行工作方式的技術,它可以在設計的不同階段將數模發送給工裝設計數據庫,并通過網絡即時向有關部門反映問題;工裝數字化工藝設計主要工作是制定工裝制作工藝的總方案記憶各個協調方案,還需要設計出各個零件的制作工藝,將其刻錄到工藝設計數據庫之內;工藝數模設計是工裝數字化制造過程的一個重要環節,也是工裝制作過程的依據,它的主要任務是在工裝數?；A上增加工藝余量和定位重構的數據庫;數字化工裝制作主要是依靠數字化加工設備來提高工作加工的精度,以便于縮短制作周期、提高制作速度和質量。
3結束語
數字化設計和制作技術是新形勢下制作技術的變革,也是機械制造業發展的必然趨勢。利用發展工裝數字化制造技術是企業提高技術水平和業界競爭力的一個重要舉措,同時也是提高我國現代化工裝制作技術水平的必經途徑,在國際舞臺上,誰占據了工裝數字化制造技術的制高點,誰就擁有更廣闊的工裝市場和發展前景。
參考文獻：
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1 數字化技術在飛機設計及制造中的應用
數字化技術在飛機設計和制造等工作中的應用便是把實物飛機內全部參數以統一比例集中于3d模型，其與傳統設計制造工作具有較大的差異。傳統飛機設計和制造工作借助2d圖紙繪制實現，若欲完成飛機的完整設計，應以不同方位對其進行繪制，工程量較大，同時因飛機制造工作涉及到的零件和零件相關參數眾多，成功的飛機制造需要確保所有參數的正確。數字化技術的應用能夠借助計算機技術完成上述工作，向計算機輸入全部的參數，這些參數能夠根據實際情況和位置進行標記，即三維標注技術，該技術對零件尺寸統一比例的標注具有較大的積極影響，各部分材料粗糙度等信息一目了然，并且在各類文字、數字以及語言的支持下，標記工作更加完善。
飛機制造和設計在模型精度方面具有較高的要求，為了對電子樣機協調進行滿足，使飛機設計及制造工作達到相應的工藝要求，需要對其精確度進行提升，部分零件達到完全真實的水平，其模型在零件尺寸、材料等方面還原度極高，甚至某些時候能夠將某型直接引入到飛機制造工作中。當然3d模型并不完美，例如在表面處理及熱處理技術方面目前的數字化技術無法更好實現，但依舊能夠通過3d標注技術對其設計和制造工作進行輔助。
2 數字化技術在飛機設計及制造中的應用價值
2.1 方案設計和決策工作中數字化技術的應用價值
飛機設計軟件工具能夠根據飛機運營需求、特點等對舒適性、經濟性、安全性等方面進行平衡，在先進軟件及系統的支持下，將更多數據提供給方案設計及決策方面的工作。在數字化技術支持下，飛機設計及制造人員能夠對飛機運營、技術需求、性能需求等方面進行掌握，進而對飛機設計和制造工作進行相應的調整和完善，對不同方案進行綜合分析或調研，進而對方案進行不斷提升和完善，為設計制造工作的開展提供更多支持。
2.2 預裝配相關工作中數字化技術的應用價值
數字化技術能夠對飛機設計、預裝配等方面工作提供支持，所謂預裝配即模擬裝配飛機的過程，飛機裝配工作對整體的制造工作而言至關重要，并且實際操作過程中容易出現各式各樣的問題，因此數字化技術對此項工作的開展具有較大的應用價值。預裝配工作的基礎為數樣機，在計算機技術和數字化技術的支持下，能夠根據工藝流程步驟開展產品組裝方面的工作，并且能夠完成材料的質量檢測工作，實際操作時誤差的出現幾率大幅度減少。
人們能夠從四方面入手開展預裝配仿真工作，例如人機工程、裝配干涉、裝配順序以及虛擬數字化方面的仿真。所謂裝配干涉仿真，即對報警裝置進行建立，預裝配環節存在諸多干擾因素，系統能夠對其進行識別和報警，同時能夠使工作人員在第一時間對問題進行處理和檢查。此方面工作多數在虛擬條件下進行，然而仍舊需要人的參與，工作人員無需進到虛擬環境內，人們可以將人體3d模型放入其中，為工作人員提供各個方位的視角，為操作提供更多便利。所謂數字化車間仿真，即在虛擬3d零件的基礎上對車間、起吊裝置、廠房等方面的模型進行完善，將待裝備的零件、半成品等投入虛擬車間。此外借助數字化技術能夠對裝配順序進行模擬，在保證其與實際裝配流程一致的情況下，能夠及時發現存在的隱患問題，在確保順序正確的情況下人們還能夠減少漏零件的問題，為預裝配乃至今后的實際裝配奠定堅實基礎。
2.3 飛機綜合設計制造及工程發展過程中數字化技術的應用價值
在數字化技術支持下，能夠為總體布置、設計等方面工作的開展提供更多支持，3d數字化模型和數字化設計分系統能夠對結構強度設計、動力推進系統設計等分系統的設計進行完善，為設計工作開展提供支持。此外，在試驗試飛、營運和制造、飛機設計及制造工作相關的知識管理工作等方面，數字化技術同樣具有較高的應用價值，飛機試驗試飛過程中產生較多的數據，在數字化技術支持下能夠對全部試驗數據進行有效的存儲及處理，為飛機設計及制造工作的進一步優化奠定堅實基礎。在營運制造過程中，通過對總裝環境、地面維護保障參數等方面的仿真和模擬，能夠以更低的代價達成設計及制造工作的各種要求，為飛機經濟性、安全性、舒適度等方面提供更多保障。
3 結束語
飛機設計、制造等方面的工作較為復雜，涉及到的數據眾多并且對數據精度和準確性具有極高的要求，通過傳統方法和技術開展設計、制造等方面的工作時需要消耗較多的人力物力和時間，獲取的數據精度較低，無法更好地滿足飛機設計、制造等方面工作要求，數字化技術的應用能夠對上述問題進行解決，并且在虛擬預裝配功能的支持下減少資源浪費，設計制造時間有所減少，可見其應用價值極大。
參考文獻
[1]高利.數字化技術在飛機設計與制造中的應用價值[J].探索科學，2016（4）：174-174.
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中高速柴油機廣泛應用于船舶動力推進和船舶電站、陸用電站等，具有結構復雜、尺寸大、零部件類型及數量多、配套行業面廣的產品特點，產品生產具有批量小、配套方案多樣化的特征，制造周期較長。如何在行業內廣泛深入的應用數字技術，對于提高柴油機制造業的生產效率及產品質量具有重要的意義，也是未來中高速柴油機制造技術發展的方向。
1 國內中高速柴油機企業數字化制造技術現狀
我國中高速柴油機企業數字化制造技術經過十幾年的摸索，在柴油機零部件設計、工藝、工裝、數控加工等方面取得了一定的效果，數字化應用水平逐步提高，大致如下。
1）基礎環境：計算機應用基本普及，網絡建設和計算機硬件配備與時代接軌，行業通用仿真分析軟件、CAD/CAM/CAE/PDM等軟件系統逐步普及，與軟件開發公司合作開發了部分有企業特征的專用數字化系統，形成了初具模型的數字化工作方法和能力，為數字化技術推廣應用提供了保障。
2）設計、工藝技術：普及了以二維CAD軟件為基礎的產品、工裝設計，三維CAD/CAM設計份額持續增長；CAPP技術在工藝中得到了較普遍的應用；PDM開始在企業局部應用；MES數字化信息管理系統逐步構建。
3）企業管理：在人力資源、財務管理、生產計劃、車間物流計劃等方面均推廣了各種信息數字化技術；實現了產品生產計劃和物料定額計劃數字化方案制定和管理；開展了EPR、OA等管理流程優化工作，管理效率明顯提升，管理成本大幅降低，應用效果顯著。
4）生產線：機械加工數控設備有較大增長，關鍵零件實現數控編程制造；檢測設備儀器采用了三坐標、數顯測量尺、電子窺鏡、激光掃描等數字設備；倉儲管理引入計算機管理系統。
2 我國中高速柴油機數字化制造面臨的問題
國內中高速柴油機數字化制造技術應用與國外先進水平仍然差距顯著，數字化制造在中高速柴油機制造業中的應用廣度和深度函待提高。主要表現如下。
1）數字化制造技術缺少成熟模型。企業多注重柴油機產品設計技術，一般只在部分環節上輔以數字化技術手段，忽視數字化技術系統化應用。行業缺少可參考的完整成熟數字化方案，難以形成系統化數字制造技術體系。數字化制造技術應用產生的效益、效果只是比較傳統作業手段有所長進，并未充分發揮數字化功效。
2）數字化技術“信息孤島”問題十分嚴峻。單位與單位甚至單位內部不同部門，不同人員之間，數字化技術系統相互隔離、各自為政。各種相互有關聯的數據資源無法有效的集成和共享、交流，大量不必要的重復建設經常發生。數據共享和交流平臺建設緩慢，平臺建設者和使用者缺乏深入溝通，紙介質技術資料繼續是部門之間信息傳遞的唯一“合法”手序，數字化數據更新滯后難以實戰。
3）企業內部數字化系統未擺脫傳統串行模式，并行工程不易實施。企業設計、工藝、生產、檢驗數字化應用體系串行現象突出，缺乏能夠引領團隊協作的數字化頂層并行設計方案，使得制造數據銜接缺乏默契，生產準備周期長，信息交流存在各種障礙，由此造成實施柴油機制造并行工程困難。
4）數字化制造技術開發滯后。柴油機企業的數字化開發能力不強，數字技術標準建設滯后于數字技術的推廣應用。數字化軟件企業對柴油機行業又缺少符合時展要求的長周期系統化調研，數字化軟件設計也常常只是簡單模仿部分傳統作業模式流程，數字化模式未能深入改變傳統作業思路。
3 中高速規模柴油機企業數字化制造技術的發展趨勢
柴油機的研制水平要與時展相得益彰，數字化技術必須在更廣的范圍和更深的層次上得到應用，通過數字技術增強柴油機企業的研發能力。我國中高速規模柴油機制造正處于與數字化制造技術相結合由引進技術向自行研發的重要時期，呈現出以下趨勢。
1）建立基于單一數據源制造模式。實現CAD/CAPP/CAM/CAE等多種數字技術一體化，使產品制造向無紙化制造方向發展。產品設計、工藝工裝設計、加工與裝配數據實現共享和繼承、重組，單一數據源為產品的優化設計、性能分析、生產制造、裝配、質量檢驗及企業生產系統規劃、調度、各級過程管理與控制提供一體化模型支持，可使生產全過程信息交流無障礙、從而使產品生產效率和質量得到更好的結果。
2）實現相互關聯不同資源的整合。人力資源、知識庫資源、制造資源、用戶資源等各種相互關聯資源將進一步得到整合，基于數字技術的虛擬體系使企業各級人員能夠利用數字化工具協同工作，消除“信息孤島”現象，進一步提升各種資源的利用效率。
3）建立數字化并行網絡輔助制造體系。制造系統采用并行化網絡制造環境組織業務流程，實現產品和工藝設計結果的早期驗證，快速響應市場需求。
4）建立支持產品全生命周期的虛擬企業協同工作平臺。實現數字化工廠和數字化車間，從產品設計，工藝方案、生產計劃、零件制造、裝配試驗、倉儲物流到用戶服務的快速響應系統，建立基于實現共享和交流的集成工作平臺標準體系。使產品從設計到交付全過程信息無縫鏈接傳遞及反饋。
4 數字化制造技術進一步發展的思路
面對國內中高速柴油機制造業的迫切需要，數字化制造技術還需要從以下幾個方面著手推動進一步發展。
1）推動流程優化。研究和分析國內外先進制造、管理模式，總結和提煉適應我國柴油機設計和制造數字化模式。以自主研發為契機，推動中高速柴油機企業在設計、工藝、制造、管理等產品全生命周期數字化流程優化，落實并行工程全面實施。
2）重點研究數字化制造統一數據庫及集成應用。著重研究CAD/CAPP/CAM/PDM/MES等各類單項數字化制造技術應用系統的集成，構建基于統一數據庫體系的企業級集成平臺，發揮集成應用效果。
3）開展柴油機企業之間、企業與院校、研究機構、軟件公司等相互交流，共同為中高速柴油機行業摸索出一條具有行業特征的系統化數字制造技術模式。
4）加強人才隊伍建設。制定數字化制造技術專業人員激勵、培養、鍛煉計劃，對技術人員和管理人員規范化和高層次地數字化制造技術培訓應廣泛開展。
5 結束語
數字化制造技術是全局性、體系化的新技術，涉及產品研制的各個環節，中高速柴油機是關系我國國計民生，國防安全的重要產品，數字化制造技術的應用是國內中高速柴油機企業研制的必由之路，此項技術的深入發展和廣泛應用必將使國內中高速柴油機研制水平跨上一個新的臺階。
參考文獻
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1引言
圍繞激烈的市場競爭，制造企業已經意識到他們正面臨著巨大的時間、成本、質量、產品差異化等壓力。如何快速適應市場的變化，實現從“以產定銷”到“按訂單生產”模式轉變？數字化工廠提供了較為理想的解決方案。
2 數字化工廠概述
數字化工廠是BIM(建筑信息模型)技術、現代數字制造技術與計算機仿真技術相結合的產物，同時具有其鮮明的特征。
2.1數字化工廠
2.1.1數字化工廠的概念
數字化工廠是以產品全生命周期的相關數據為基礎，根據虛擬制造原理，在虛擬環境中，對整個生產過程進行仿真、優化和重組的新的生產組織方式。它是在設計建造階段，建立全面、詳實的信息，包括材料、工藝、設備運行管理等全生命周期的信息檔案數據庫，利用BIM(建筑信息模型)技術指導建筑物、構筑物及設備的科學使用和維護，為信息化、標準化管理提供數據基礎平臺，加上CAD、EEP、MEP等應用管理系統，實現工廠控制系統內部數字化信息的有效傳遞，既鏈接了生產過程的各個環節，又與企業經營管理相互聯系，進而把整個企業數字化的資金信息、物流信息、生產裝置狀態信息、生產效率信息、生產能力信息、市場信息、采購信息以及企業所必須的控制目標都實時、準確、全面、系統地提供給決策者和管理者，幫助企業決策者和管理者提高決策的實時性和準確性以及管理者的效率，從而實現管理和控制數字化、一體化的目標。
2.1.2數字化工廠的優勢
數字化工廠利用其工廠布局、工藝規劃和仿真優化等功能手段，改變了傳統工業生產的理念，給現代化工業帶來了新的技術革命，其優勢作用較為明顯。
預規劃和靈活性生產：利用數字化工廠技術，整個企業在設計之初就可以對工廠布局、產品生產水平與能力等進行預規劃，幫助企業進行評估與檢驗。同時，數字化工廠技術的應用使得工廠設計不再是各部門單一地流水作業，各部門成為一個緊密聯系的有機整體，有助于工廠建設過程中的靈活協調與并行處理。此外，在工廠生產過程中能夠最大程度地關聯產業鏈上的各節點，增強生產、物流、管理過程中的靈活性和自動化水平。
縮短產品上市時間、提高產品競爭力：數字化工廠能夠根據市場需求的變化，快速、方便地對新產品進行虛擬化仿真設計，加快了新產品設計成形的進度。同時，通過對新產品的生產工藝、生產過程進行模擬仿真與優化，保證了新產品生產過程的順利性與產品質量的可靠性，加快了產品的上市時間，在企業間的競爭中占得先機。
節約資源、降低成本、提高資金效益：通過數字化工廠技術方便地進行產品的虛擬設計與驗證，最大程度地降低了物理原型的生產與更改，從而有效地減少資源浪費、降低產品開發成本。同時，充分利用現有的數據資料（客戶需求、生產原料、設備狀況等）進行生產仿真與預測，對生產過程進行預先判斷與決策，從而提高生產收益與資金使用效益。
提升產品質量水平：利用數字化工廠技術，能夠對產品設計、產品原料、生產過程等進行嚴格把關與統籌安排，降低設計與生產制造之間的不確定性，從而提高產品數據的統一性，方便地進行質量規劃，提升質量水平。
2.2數字化工廠的差異性
“數字化工廠”貫穿整個工藝設計、規劃、驗證、直至車間生產工藝整個制造過程，在實施過程需要注意系統集成方面的問題，“數字化工廠”不是一個獨立的系統，規劃時，需要與設計部門的CAD/PDM系統進行數據交換，并對設計產品進行可制造性驗證（工藝評審），同時，所有規劃還需要考慮工廠資源情況。所以，“數字化工廠”與設計系統CAD/PDM和企業資源管理系統ERP的集成是必須的。同時，“數字化工廠”還有必要把企業已有的規劃“知識”（如工時卡、焊接規范等）集成起來，整個集成的底部是PLM構架。
同時，類似于PDM系統和ERP系統，每個企業都有自己的流程和規范，考慮到很多人都在一個環境中協同工作（工藝工程師、設計工程師、零件和工具制造者、外包商、供應商以及生產工程師等），隨時會創建大量的數據，所以，“數字化工廠”規劃系統也存在客戶化定制的要求，如操作界面、流程規范、輸出等，主要是便于使用和存取等。
3 數字化工廠的實現與應用
數字化工廠以突出的功能優點，在工業生產，尤其是制造業生產中具有廣泛的應用，但其實現過程也涉及多種關鍵技術。
3.1數字化工廠的關鍵技術
數字化工廠涉及的關鍵技術主要有：數字化建模技術、虛擬現實技術、優化仿真技術、應用生產技術。
數字化建模技術：數字化工廠是建立在數字化模型基礎上的虛擬仿真系統，輸入數字化工廠的各種制造資源、工藝數據、CAD數據等要求建立離散化數學模型，才能在數字化工廠軟件系統內進行各種數字仿真與分析。數字化模型的準確性關系到對實際系統真實反映的精度，對于后續的產品設計、工藝設計以及生產過程的模擬仿真具有較大的影響。因此，數字化建模技術作為數字化工廠的技術基礎，其作用十分關鍵
虛擬現實技術：虛擬現實技術能夠提供一種具有沉浸性、交互性和構想性的多維信息空間，方便實現人機交互，使用戶能身臨其境地感受開發的產品，具有很好地直觀性，在數字化工廠中具有廣泛的應用前景。虛擬技術的實現水平，很大程度上影響著數字化工廠系統的可操作性，同時也影響著用戶對產品設計以及生產過程判斷的正確性。
優化仿真技術：優化仿真技術是數字化工廠的價值所在，根據建立的數字化模型與仿真系統給出的仿真結果及其各種預測數據，分析虛擬生產過程中的可能存在的各種問題和潛在的優化方案等，進而優化生產過程、提高生產的可靠性與產品質量，最終提高企業的效益。由此可見，優化仿真技術水平對于能否最大限度地發揮企業效益、提升企業競爭力具有十分重要的作用，其優化技術的自動化、智能化水平尤為關鍵。
應用生產技術：數字化工廠通過建模仿真提供一整套較為完善的產品設計、工藝開發與生產流程，但是作為生產自動化的需要，數字化工廠系統要求能夠提供各種可以直接應用于實際生產的設備控制程序以及各種是生產需要的工序、報表文件等。各種友好、優良的應用接口，能夠加快數字化設計向實際生產應用的轉化進程。
3.2常見數字化工廠軟件
由于數字化工廠技術在工業生產過程中的優越性，各知名企業競相開發各種數字化工廠軟件，其中較為常見、應用最為廣泛的數字化工廠軟件主要有eM-Power和Demia等。
eM-Power是由美國的Tecnomatix技術公司開發的數字化工廠軟件，它在工業生產中應用十分廣泛。該軟件架構是建立在Oracle數據庫之上的三層結構，它為企業用戶提供零件制造解決方案、裝配規劃、工廠及生產線設計和優化、產品質量和人員績效等主要功能。這些主要的功能模塊建立在統一的數據庫eM_Server中，實現整個生產制造過程的信息共享。2007年以來，西門子公司在收購了UGS（UGS于2004年收購了Tecnomatix）的基礎上，推出了功能更為強大的Teamcenter 8和Tecnomatix 9，提供工廠設計及優化、制造工藝管理、裝配規劃與驗證、開發、仿真和調試自動的制造過程和質量管理等功能，在各大企業具有廣泛應用。
Delmia是由法國的Dassault公司開發的數字化工廠解決方案，該解決方案是構建在Dassault公司的PLM結構的頂層，由其專用數據庫（PPR-Hub）統一管理。Delmia的體系結構主要包括：面向制造過程設計的（DPE）、面向物流過程分析的（QUEST）、面向裝配過程分析的（DPM）、面向人機分析的（Human）、面向虛擬現實仿真的（Envision）、面向機器人仿真的（Robotics）、面向虛擬數控加工方針的（VNC）、面向系統數據集成的（PPR Navigato）等。它主要由面向數字化工藝規劃模塊、數字化仿真平臺工具集以及車間現場制造執行系統的集成模塊等組成。
3.3數字化工廠的應用
數字化工廠是信息化技術發展過程中出現的一種新的企業組織形式，是促進企業現代化發展的新興技術，目前主要應用在汽車制造、航空航天等大型制造企業。
3.3.1數字化工廠技術在汽車行業的應用。
目前，數字化工廠技術在國內外汽車制造業中得到了廣泛應用。在國外，如通用汽車公司使用Tecnmatix eMPower的解決方案，大大縮短了通用公司從新產品設計、制造到投放市場的時間，同時提升了其產品質量。奧迪公司使用eM-Plant進行物流規劃仿真，如A3 Sportback項目。通過物流規劃仿真不僅使得整個生產物流供應鏈之間建立起了緊密有序的聯系，同時也方便對物流方案進行先期評估和可行性分析。在國內，如一汽大眾在車身主拼線工藝設計中采用數字化工廠技術，改善了車身焊接工藝，提高車身焊接質量。上海大眾在發動機設計和產品總裝領域采用數字化工廠技術，大幅提升了公司的制造技術和產品質量。目前，華晨金杯公司引進西門子的Tecnomatix軟件，對產品的總裝工藝進行數字化改造。
3.3.2數字化工廠技術在飛機制造業的應用。
在飛機制造業，數字化工廠技術的先進性也得到了充分體現。如美國的洛克希德馬丁公司在F35研制過程中，采用數字化工廠技術縮短了2/3的研制周期，降低了50%的研制成本，開創了航空數字化制造的先河。有如波音787飛機在研制過程中采用基于Delmia的數字化工廠技術，實現其產品的虛擬樣機?？湛虯380飛機采用虛擬裝配方案，實現整機的三維虛擬裝配仿真和驗證。不僅國外飛機制造企業在其產品的研制、生產過程中使用數字化工廠技術，國內的飛機制造企業也是如此。如上海飛機制造廠利用數字化工廠技術在三維環境中進行人工裝配操作的數字化模擬，提高了人工操作的標準化。而西安航空動力控制公司則采用Tecnomatix的數字化工廠軟件對其異型件生產線進行仿真和優化，進行技術改造探索。
3.3.3數字化工廠在鑄造行業的探索
共享鑄鋼團《數字化工廠示范工程》擬運用先進制造理念（如虛擬制造、智能制造、綠色制造、柔性制造等）和先進鑄造技術、方法，結合共享集團在鑄造行業內領先的制造、技術和管理經驗，全面融合先進信息化技術，建設數字化模樣生產線、數字化柔性造型生產線、智能化熔煉控制系統、智能體聯合控制的鑄件精整線、數字化在線檢測等綜合集成的數字化鑄造工廠，在“多品種、小批量、快捷”鑄造生產方面達到同行業領先水平，建成一座在鑄造行業領先的“數字化、柔性化、綠色、高效”鑄造工廠，集成并創造數字化鑄造新模式。
4結束語
隨著計算機技術、網絡技術的飛速發展，數字化工廠技術不斷與現代企業相結合，已成為提升企業競爭力的新動力。在當前企業發展的新形勢下，數字化工廠技術出現了新的趨勢。首先，現場總線技術在數字化工廠中的應用，提升數字化工廠的現場可操作性；其次，應用網絡技術，拓展數字化工廠網絡互聯能力；最后，數字化工廠的智能化發展，實現虛擬仿真與企業真實生產的無縫鏈接，打造真正的智能數字化工廠。
作者簡介
郭兆祥（1976-）男，碩士研究生，從事技術質量管理工作。
參考文獻.
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機械制造及其自動化數字化設計系統是作為一項復合型新興技術，其獨特的自動化、數字化使得傳統的機械設備在技術和性能上有著很大的顯著改變，具備更穩定、更快速、更高效的性能，設備上更為人性化，智能化和自動化。不可否認，這樣的技術系統，在這二十一世紀里，不僅有巨大的發展空間，還有著跨越時代的意義。機械制造利用自動化的數字化設計程序對設備進行改造，實現設備可自行持續性的自動生產、加工、優化等過程。典型機械制造設備有機床、水輪機、傳真機等。它們可經過機械制造及其自動化數字化設計系統的改造進而附于更多的功能，為人們提供更多方面的服務，更好的促進技術的創新，技術的發展。
二、機械制造及自動化的數字化設計系統的特點
隨著我國經濟的快速發展，工業行業的發展勢不可擋，而機械制造及自動化的數字化設計系統在此領域優勢凸顯，與傳統的機械設備相對比而言存在著以下幾方面的優勢特點。
（一）提高工業制造的效率
機械制造及自動化的數字化設計系統通過新一代的控制系統，使設備進而更為人性、智能從而代替人工操作的相關操作提高工作效率和質量，間接的也是針對某些特殊情況下，避免人工操作的意外情況發生，實現更好的專業操作。
（二）具有穩定的工作性能
機械制造及自動化的數字化設計系統可以在機械設備的正常運轉中，難免會發生系統故障，一旦發生故障，可自行分析系統故障原由、掃描漏洞，進而及時修復系統問題維持系統的正常運轉。傳統的機械不能如此進行自我修復故障，維持正常運轉，還需人工監控才能確保機械工作的正常運行。
（三）工作更快捷方便
機械制造的工作，不同部件的制造，其精準度和規格往往大不相同，因此，總是需要人為對此進行各種調整，難免會出現誤差，導致產品規格不及格，造成經濟的損失。而機械制造及自動化的數字化設計系統可根據實際，設置多種生產模式，需要時只需輸入相對應的指令便可自動調整為另一種生產模式，除了精準度高意外，一旦出現偏差，會自行矯正，使得機械制造流程更為便捷。
（四）綠色節源
機械制造及自動化的數字化設計系統的結構小，重量小，相對消耗的能源也小。因而符合我國倡導“綠色環保”的社會理念，其日后在的相應領域中會倍受歡迎，更是緊密聯系著我國建設節約環保型小康社會的發展觀念。
（五）應用領域廣
機械制造及其自動化數字化設計系統作為一種復合型新興技術，適用于多方面領域，憑借其自身分析、處理故障的高效性能的絕對優勢，可在多個領域立足，滿足社會中人們與日俱增的個性需求，其產品質量安全有保障。
三、機械制造及自動化的數字化設計系統技術的現狀
宏觀這發展快速的工業領域，在人們日漸俱增的個性需求挑戰下，目前機械制造及自動化的數字化設計系統技術方面經過歷練成熟了不少，其發揮的作用也在這個社會上備受關注。
（一）工業制造業的新星
機械制造及自動化的數字化設計系統技術的自動化、智能化、自我維修故障等優勢，比傳統機械制造的產品更好、更快，產品類型也更加的多樣化。機械制造及自動化的數字化設計系統技術在工業制造領域的普遍應用，證明了機械制造及自動化的數字化設計系統技術的成功，成為工業制造領域的新星。
（二）滿足工業發展需要
機械制造及自動化的數字化設計系統技術的成功，掀起工業領域新一番熱潮，工業各產業機構的競爭也越來越激烈。工業的制造是滿足工業發展的需要為前提進行。機械制造及自動化的數字化設計系統技術全面提高了產業結構鏈，在相對的優勢上，更能有力的占據工業市場的主導，能夠基本滿足自身發展的需要的同時，也能夠給其他的產業提供便利的需要。
（三）提升產品的檔次
機械制造及自動化的數字化設計系統技術代替了傳統的機械化制造技術，就目前看來，機械制造及自動化的數字化設計系統技術體系逐步在工業領域中完善，進而從中了解“科學是第一生產力”的硬道理，在生產制造方面更具有強大的動力、支撐力，促進著工業領域的發展，也提高的機械設備的質量，進而提高產品的檔次。
四、機械制造及自動化的數字化設計系統技術的發展意向
從機械制造及自動化的數字化設計系統技術在工業制造領域的成功到工業領域機械制造及自動化的數字化設計系統技術體系的完善，讓我們對機械制造及自動化的數字化設計系統技術方面有著更深層的了解，進而對其日后的發展進行探索分析。
（一）技術趨向多元一體發展
機械制造及自動化的數字化設計系統技術的復合型功能，讓我們體驗到了前所未有的方便，快捷。正值當前，將更多項功能技術結合為一體，這樣的產品形式是工業領域各方面技術相互交融的結果，進而追求更大工作效率的機械設備，提供更高質量的產品，推動產業一體化的發展。
（二）技術追求更智能化
機械制造及自動化的數字化設計系統技術的智能化是重要的技術指標之一，自動化的管理，降低了勞動者的負擔，提高了工作的效率和精準穩定，通過自我修復等高效性能，很大程度的保證了工作的正常進行。追求更智能，不僅是為了讓機械設備的穩定性和可靠性的提升，還是想讓使其更人性地作為一個“人”，擁有類似人一樣的思維對工作的操作程序等進行更快速，更合理、更正確的分析、處理，不斷的把產品制造做得更加完美。
（三）系統技術多模式化
機械制造及自動化的數字化設計系統技術多模式化的研發設計，是為了提高產品制造的效率和速度而進行，面對人們需求各種各樣的產品結構，通過機械制造及自動化的數字化設計系統技術多模式化實現不同結構的產品制造，產品制造過程規范、有序，也保障產品的質量，更好的在制造業中立于不敗之地。
（四）綠色環保的工業制造
如今這社會現實，經濟正在飛速的發展，但是環境質量卻是飛速的下降，“綠色和諧社會”是我國正提倡的理念。因此，希望社會在經濟發展的同時，也能考慮到自然的影響，減少對環境的污染。資源不是取之不盡，用之不竭的，對此低消耗能源，低環境污染的機械制造及自動化的數字化設計系統在現在具有非常重大的研究意義，爭取做到機械制造及自動化的數字化設計系統所制造的產品經利用之后還可以再次回收利用，共創綠色和諧生活環境，堅持貫徹落實可持續發展的觀念。
（五）數字化設計系統網絡化
如今，全球信息化正是高速發展的階段，網絡應用的領域越來越大，而且信息化正逐步延伸至基層，并與人們的日常生活緊密聯系。把機械制造及自動化的數字化設計系統網絡化，可以遠程控制設備服務器，進而達到遠程監控設備的效果更方便、快捷利。也可以利用信息化交織成的信息網把產業領域擴大，面向全球銷售產品，促進產業的發展。
五、機械制造及自動化的數字化設計系統發展舉措
隨著機械制造及自動化的數字化設計系統的普及應用，使得不少企業機構采用機械制造及自動化的數字化設計系統讓企業處于不斷生產運營狀態之中，有效提高企業經濟效益，搶占市場行情的商機。如今正處于機械制造及自動化的數字化設計系統發展階段，以下是對機械制造及自動化的數字化設計系統發展進行設想的發展舉措。
（一）調整數字化設計系統
企業機構之所以采用機械制造及自動化的數字化設計系統，全在于它可以為企業提供快速且高效率的生產力度，進而生產高質量的產品，提高企業的經濟收益。歷史的足跡告訴我們，不可盲目求快的發展，要根據實際生產情況，一步一步，腳踏實地將機械制造及自動化的數字化設計系統全球化。其原因有兩個，一是因為相關領域的國際、國內市場競爭太過于激烈，弱肉強食的社會現實即便是知名企業，也會有面臨倒閉或被兼并的可能；二是信息化的全球促進了各方面的發展，也加劇了彼此之間的競爭。只有以生產的實際情況作為技術發展的基礎，保證足夠的資金周轉，才能應對不時之需和新技術的研發。
（二）研發可快速盈利的方案
科技是不斷更新的，投資過高，收益見效太長的機械制造及自動化的數字化設計系統技術相對市場的性價而言比往往不受大眾青睞，而投資少，見效快的機械制造及自動化的數字化設計系統是我國國情最為需要的，有著很大的潛力價值，和廣闊的前景，便于與時代共同進步。此外，減少投資的方式可利用網絡進行宣傳，進而擴大宣傳力度，進而推動機械制造及自動化的數字化設計系統發展進度。
（三）結合國家政策發展
綠色生產線是國家現在倡導的生產方式，綠色生產線保證了產品的安全性，經利用后可再次利用，盡最大努力將機械制造及自動化的數字化設計系統對環境的造成的負面影響。脫離政府政策支撐的企業是不可能快速發展的，也只有在政府支持的情況下，才能保證企業能夠長期、穩定的發展下去。
六、總結
機械制造及自動化的數字化設計系統的發展經歷了剛性自動化，柔性自動化，目前正向綜合自動化發展。傳感檢測技術系統、自動化控制系統、接口技術、精密機械設計系統等機械自動化是工業制造中面臨的主要挑戰，而且各方各面的行業領域正以迅猛的形式在這個經濟信息全球化的社會發展中，機械制造及自動化的數字化設計系統對于現在的時代來說是比較具有研究價值的領域，因其應用領域非常廣泛，不但逐漸與人們的日常生活聯系在一起，也與其他的行業領域聯系在一起，如電子行業、網絡信息行業等領域密切聯系在一起。利用其他領域信息技術和經驗充實自己，更新自己，實現多元一體化、人性化、智能化、網絡化。此外，還應清晰理解機械制造及自動化的數字化設計系統機械工業領域中的重要地位，并突破技術引進形式的研發模式，日后研究出更為高端的機械制造技術。
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篇9
數字化技術正以前所未有的速度和深度影響著世界航空產業的發展，國內航空業也在積極響應這一趨勢；試驗機設計改裝專業承擔著我國特種試驗機設計技術研究、試驗機測試改裝的設計/施工及機載專用試驗系統研制等工作，它是我國航空產業試飛板塊中重要一環，因此，數字化在航空領域的發展必將對其產生巨大影響。
試驗機設計改裝正在從初期的型號測試改裝向特種試驗機設計改裝技術研究、試驗機測試改裝的設計/施工及機載專用試驗系統研制3個方向發展；為了應對未來我國眾多的試飛任務，試驗機數字化改裝技術顯得尤為重要，它將為未來特種試驗機設計研制和型號試飛任務提供高效、有力支撐。本文從技術角度提出了試驗機數字化改裝技術的關鍵要求，以及數字化改裝技術建設的核心內容，以期為試驗機數字化改裝技術發展提供參考。
1 數字化改裝技術要求
數字化改裝技術的目標就是實現試驗機改裝數字化協同設計、制造，促進試驗機研制、試飛進程，匹配國內外航空企業飛機研制的信息化、數字化新模式，提高試驗機改裝水平。綜合國內外航空業的發展趨勢以及試驗機改裝設計制造的自身發展需求等多方面因素，數字化改裝技術應該具備以下幾個方面的顯著特點：
1）全三維設計。全三維設計是實現數字化協同設計制造的基礎條件。全三維設計是以三維實體為最終設計結果和生產依據的設計模式，替代了原二維圖樣的全部功能。全三維設計技術可保證設計數據的唯一性及一致性，設計結果直觀明了并可以有效提高設計、制造效率。
2）研制工作并行展開與傳統產品開發過程并不相悖，它同樣遵循產品開發的每一個必經階段，而且是基于連續的信息轉化實現的。研制工作并行開展就要求信息的轉化伴隨活動隨時進行傳遞。
以型號新機試飛研制為例：第一，在項目的總體研制過程中，試驗機設計、試驗機改裝設計、試驗機制造等研制過程可以并行交叉進行；第二，在具體的設計階段，試驗機改裝設計各系統和原機各系統的設計工作可以并行開展。設計過程中各系統之間的相互關聯和相互影響不可避免，通過互相協調適應以及各系統間實時迭代設計，可使得設計工作最大限度的展開；第三，設計人員可以并行開展工作。基于相同的設計技術平臺，同一系統的不同設計人員及不同系統的設計人員可以并行工作，使設計資源得到了有效的利用。試驗機改裝協同設計制造充分融入到試驗機研制過程中，提高了試驗機的研制效率。
3）跨地域協同設計制造。世界航空產業正在形成研制和市場的全球數字化協同模式，例如，我國部分主機廠就承擔了歐洲空客及波音系列飛機相關部件甚至部分重要結構件的生產制造工作。這一案例充分說明了數字化協同技術已成為飛機研制活動中重要的技術手段之一，可以有力推動研制活動高效、精準開展。
外部的這種發展趨勢也正在強有力的影響著我國的飛機研制產業，國內飛機研制體系正在突破傳統的串行封閉式研發模式。例如，我國某型飛機研制工程項目中首先嘗試采用異地協同設計、全國多地協同制造、國內外19家供應商的協同研制模式，實現了國內外不同地域的分包商和配套商的協同工作[ 1 ]。
2 數字化改裝技術建設
綜合分析國內外協同設計制造現狀和發展趨勢，結合試驗機改裝研制的特點及現階段的具體情況，數字化改裝技術建設應該分步進行。
第一步，進行數字化設計基礎平臺建設，加強數字化設計人才隊伍培養，建立數字化改裝技術規范。
通過第一步建設，可以實現數字化改裝技術的初步目標：1）試飛機構內部實現大型試驗機改裝、特種試驗機研制等大型項目的全三維數字化協同設計；2）具備試飛機構與主機廠所間試驗機數模順利傳遞的能力；3）培養出一支高素質的數字化設計隊伍。
第二步，在國內航空領域條件成熟時實現行業內數字化協同改裝設計制造。國內在跨地域數字化協同設計制造方面只是進行了試驗性的嘗試，目前還不具備行業內跨地域數字化協同設計制造的條件，但是我國航空業正在積極努力地向實現這個目標邁進。
在數字化設計基礎平臺建設及數字化改裝技術規范方面建議如下：
1）數字化設計基礎平臺。在三維建模軟件方面，CATIA作為世界航空領域三維設計的主流軟件應該是最佳的選擇。CATIA以設計對象的混合建模、變量/參數化混合建模以及幾何/智能工程混合建模等先進的混合建模技術，支持從項目調研、構思、詳細設計、分析、模擬、裝配及維護在內的全部工業設計流程，是全球航空業界普遍使用的一個集成產品開發環境。CATIA在國內航空企業中已得到了廣泛的應用。
在產品數據管理方面，ENOVIA VPM以其與CATIA在產品建模之間已緊密集成的優勢成為首選數據管理軟件系統，能夠實現物料管理、任務流管理、事件管理、配置管理、人員組織和權限管理等，它能提供一個上下關聯的設計環境，便于多專業同時開展設計工作，便于不同部門之間制定設計的優化方案，便于開展不同配置的并行設計[ 2 ]。
在協同平臺方面，可以基于Windchill系統根據試驗機設計和改裝業務進行配置和二次開發，使之成為試驗機協同研制平臺。Windchill是PTC 公司的一個大型PLM軟件，該軟件提供了近10個功能模塊，涵蓋了企業級產品數據管理和協同工作平臺應具備的所有功能。Windchill 還提供了功能強大的工作流引擎，能夠方便地對航空企業的各種復雜工作流程進行自動化和規范化的管理和控制[3]。
對于改裝數字化設計基礎平臺可以考慮以三維設計軟件CATIA作為基本的設計工具軟件，通過ENOVIA VPM系統實現對產品數據管理以及設計過程的管理，依靠基于Windchill系統進行二次開發的協同平臺實現研制工作流程自動化和規范化的管理和控制。
數字化改裝設計基礎平臺構架示意圖如圖1所示。
2）數字化改裝技術規范。波音公司根據相關標準和規范制定了BDS-600系列規范，使參研人員在統一的規范下有序進行。我國航空企業正在建立統一的數字化設計制造規范，已經頒布和實施了關于數字化設計制造的初步標準和規范，可以看出我國航空業正在積極推進數字化設計制造規范化建設。因此，作為試驗機研制的一個重要環節，數字化改裝技術規范化勢在必行。數字化改裝技術規范應該依據我國航空業現有標準、規范的統一約定，結合試驗機改裝設計特點及相關要求進行制定，并隨著行業標準的完善不斷地修訂，最后形成與全行業標準規范相統一的完善的數字化改裝技術規范。
3 結論
數字化技術、信息化技術對飛機的研制及業務模式產生了深刻的影響，我國在航空領域積極推進數字化、信息化建設，試驗機數字化改裝技術將是試驗機設計改裝的發展目標之一，它將有力地推動試驗機數字化研制進程。
參考文獻
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壓力容器在加工制造業中廣為應用，不論是在能源化工、軍工生產、還是科研工作中都會利用到壓力容器。這是因為壓力容器屬于一種特殊盛裝容器，主要服務于能源氣體或液體等，發揮承裝、貯運、密封等實用性作用，對制造生產業的生產加工有著極為重要的現實意義。特別是在如今的準入市場機制下，企業競爭手段也更為多元化，所以掌握先進的生產科技才是促進企業競爭力提高的根本途徑。數字化與制造技術應用強調的是利用先進的計算機信息化、電子集成技術、輔助制造技術等來實現設備。工藝等的自動化生產過程，其中包括對制造工藝的改進、自動化設備的運用、智能軟件平臺的優化設計等。同樣，金屬壓力容器中在應用數字化設計與制造技術手段后，也不再是單純的能源介質盛裝容器，更是促進加工制造企業等提高核心競爭力的一種有力標志。
一、數字化制造的科技內涵
數字化設計與制造技術雜糅到一起則可稱為數字化制造技術，強調的是通過計算機輔助設計手段，即CAD、CAM、CAPP、CAE等計算機電子科技手段的應用來實現數字化設計。其中，CAD屬于機械制造行業中非常冠以使用的制圖軟件設計輔助產品；CAPP主要針對于工藝生產進行輔助設計，具有較高的邏輯性；CAM屬于計算機輔助制造系統，用于生產加工時的一些指令發出，從而能夠高效控制車床完成銳、鉆、絞等多道工序，系統實用性強大。CAE屬于計算機數據輔助分析的求解系統，比如通過該技術應用可以分析復雜的產品結構強度、動力響應、強塑性等指標參數。由此可見，數字化設計屬于計算機輔助技術的綜合設計運用，其科技內涵完全體現能夠有利于企業加快產品的開發過程，包括企業在創新設計、數據分析評估、工藝制造開發等方面也能進一步實現技術成果應用突破。
同時，在數字化制造技術的充分支持下，許多生產加工制造業不僅在技術工藝加工生產方面獲得了重要突破，同時在經濟效益上也屢獲收獲。例如，我國印刷加工制造業的印前部門已經全面實現了數字化，同時這種發展趨勢也在逐漸滲透到印后加工環節中；再如測繪行業，以數字化技術應用為主的“3s”技術也廣為應用在土地勘測、工程測繪等工作中，應用前景廣闊。
二、當前壓力容器制造業主要發展現狀
壓力容器盛裝的能源種類多以高溫、高壓、毒性或易燃爆等介質為主。為了控制高危事故發生，確保生產安全，壓力容器在設計及制造技術應用方面也有著較多的行業控制標準與要求。特別是在制造環節中，其中某一道加工制造工序稍有差池，輕則造成材料報銷，使產品組件組裝失敗，重則可能影響與壓力容器相關的生產作業擱淺?，F階段，國內壓力容器生產企業組織機構的工藝水準并不處在同一水平線上，有些企業由于技術條件相對落后，基于生產指標要求也在使用著傳統制造工藝，故而也就形成了增時減效、費時費力的技術落后局面。雖然，現階段在設計壓力容器方面采用了AutoCAD、ANSYS等平臺軟件，有效降低了設計工作的作業強度，但在制造技術攻堅方面，我國許多企業采用的是機床操控，加工精細程度和國外相比相對滯后，國外在數控技術操作組裝構件、焊接等作業進行時的自動化程度較高，而我國CAPP系統理論研究雖然趨于成熟，但礙于經濟經費及現有技術改造的約束條件存在，也并未能在金屬壓力容器的數字化制造技術應用上實現充分的自動化過渡。
三、數字化在壓力容器設計中的應用
壓力容器具有的化工能源應用特性決定了其生產加工的難度。如果從產品研發設計角度去看待其數字化設計應用，則需要利用計算技術輔助設計CAD等軟件平臺，同時還需要配套應用建模等分析方法，從而才能使之設計層次與之提升。目前，現階段應用設計平臺相對可靠的有AutoCAD、Solidworks等制圖軟件平臺，能夠有效保障設計效率提升。但如此設計輔助手段還稱不上準備充分，即最為關鍵的是能夠使之與生產加工達到緊密銜接。
在如今多數壓力容器生產廠商中應用數字化制造技術，首先需要建立可靠的PDM平臺，然后配套應用計算機輔助設計手段，包括數控技術等完成車間加工的一條龍生產才能進一步保證產品設計與加工出來的高端質量。如此一來，企業必須從產品規劃、品牌概念、設計理念、數字化建模、虛擬樣機仿真試驗等工作下功夫，包括對數控車間加工到產品形成的整個過程的質量監控，以確保壓力容器在設計、加工、成品運營時都能滲透重要的數字化制造技術。這一過程期間，PDM始終貫穿于產品的整個研發到運營的全過程，和計算機輔助設計平臺應用下的CAD、CAPP等關系密切，可有效作用于產品的數字化生產進程與加工成果。此外，在壓力容器產品設計建模階段，也應當建立一種可以展現產品全壽命周期數據的產品模型。此時，則需要考慮產品數據交換、數據集成、功能集成等，以做好軟件平臺應用的接口自動化，強化客戶端與服務器間的信息資源控制等，從而才能搭建有力的網絡輔助設計平臺，指導于壓力容器產品的實踐加工。
結 語：
數字化制造技術背景下，化工能源、加工制造業、軍工等重工行業生產都必須要實現自動化與數字化，這是社會科技發展與市場經濟增長的形勢要求。同樣，壓力容器生產制造業則需要深刻研究配套的數字化設計與制造技術，從而才能隨著CAD、CAE等數字化手段的運用，有效指導于產品生產與加工，最終使得市場競爭力迅速提高，實現經濟價值和社會效益的關鍵突破。
參考文獻：
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在數字化技術的不斷發展下，人們對汽車輪胎模具設計方式和輪胎模具制造提出了更高的要求，使得傳統的汽車輪胎模具設計方式受到了一種全新的挑戰。輪胎的花紋樣式得到了不斷更新，對于汽車的子午線輪胎來講，一旦輪胎花紋設計和結構加工精度差一點，最終很可能導致企業輪胎動、靜平衡性能、均勻性、散熱性等方面出現問題。為了實現輪胎模具設計的科學、有效，保證汽車性能的充分實現，需要有關汽車輪胎設計人員充分利用數字化技術完善汽車輪胎模具設計。
1 數字化技術概述
21世紀的發展是數字化發展時代，一系列的數字概念如雨后春筍般產生，同時也促進了汽車制造業的發展變化。數字制造一般是指在虛擬現實、計算機網絡上技術、快速原型、數據庫和多媒體技術的支持下，根據用戶需求來獲得其需要的信息資源，并在對資源獲取分析的同時實現對產品設計和產品功能的仿真制造，從而以最快的速度生產消費者滿意的產品。簡單的說，數字制造是指在針對制造過程數字化描述而建立的數字空間中完成產品制造的過程。在計算機的快速發展下，計算機圖形和機械設計技術得到了充分的結合，繼而產生了以數據路為中心，以交互圖形系統和技術為基本手段，以工程分析計算為主體的一體化計算機輔助系統（CAD）。這種系統能夠在二維或者三維空間來對物體進行精準化的描述，從而提升產品的生產效率。將計算機輔助系統中產生的產品設計信息轉化為產品制造、工藝規則等信息，能夠實現對機械加工工序和工步的重新組合，并能夠對每個工序的機動時間及輔助時間進行計算。這種規劃是計算機輔助工藝規劃（CAPP）。
通過對數字化技術性能的分析，可以發現數字制造是計算機數字技術、網絡信息技術與制造技術共同作用的結果。在科技快速發現下，制造器、生產業的數字化發展是一種必然趨勢。以制造業發展為例，其設備的控制參數一般都是數字信號，各種信息都會以數字的形式借助網絡在企業內部進行傳播。在數字制造的影響下，企業、個人、設備、經銷商等會形成一種連接。
2 輪胎模具制造技術的現狀
輪胎模具行業在近幾年的發展中，基本處于一個設備不斷更新、產品不斷升級的快速發展時期，對原有傳統的手工刻模模具加工工具進行了更新，用電火花蝕刻工藝加工模具代替了傳統手工刻模模具。在科技不斷發展的情況下，尤其是微機控制在模具加工方面的應用，得到了先進軟件和設備的支持，表現為先進三維CAD、CAM技術的應用，微機能夠對曲面造型進行仿真加工，且應用的加工策略能夠支持三軸數控機床來完成電機和模具加工。其中全自動的數控電火花機床分度誤差沒有超過±20″，深度誤差≤0.01mm，體現了模具設計的高精度和高檔次。
文章以輪胎模具花紋制造技術加工為例，闡述數字化技術下汽車輪胎模具制造發展現狀?，F階段，國內外對輪胎模具花紋加工應用的方法主要有三種，包括數控雕刻花紋、EDM（電火花腐蝕加工）、精密鑄造。數控雕刻花紋設計主要應用的是計算機輔助設計軟件、模擬加工路線、機械雕刻成型、人工修整成型技術。EDM（電火花腐蝕加工）主要應用的是計算機輔助設計花紋電極，利用電極放電腐蝕成型，最后由人工對設計模型表面進行修整。精密鑄造一般是利用計算機輔助軟件設計加工出能夠用于仿制精鑄母模（基模），之后利用材料模仿制作硅膠模、石膏模芯、砂芯等，最后澆鑄成型，其中精密鑄造用于半鋼絲子午線輪胎模具。
3 數字化技術在汽車輪胎模具中的應用
3.1 數字化技術在汽車輪胎模具花紋設計中的應用
汽車輪胎模具的花紋設計是否合理對汽車花紋系列輪胎的開發成果影響意義深遠。但是，現階段全球范圍內的具有汽車輪胎模具花紋設計開發能力和輪胎廠以及研究機構很少，大多數的輪胎廠商開發花紋輪胎模具都需要借鑒有開發經驗的輪胎廠家，并根據自身發展實際，在輪胎模具設計結構的基礎上對產品進行改進和完善。進過模仿改進而設計出來的花紋汽車輪胎，其各項性能指標是否合格有待驗證，且在預測輪胎成型過程中存在一些缺陷。我國現階段很多輪胎廠花紋技術設計基本停留在二維水平，對于輪胎模型花紋的實際加工缺乏科學的規劃。
數字化技術的應用能夠實現輪胎花紋的三維立體設計，即通過對三維造型模擬輪胎表觀的計算，保證輪胎花紋設計的美觀、合理。在數字化技術的支持下，我國有一些輪胎廠家通過模具制造設備、軟件等將輪胎的二維花紋進行了三維立體設計，通過數據技術在一定程度上隱含和處理了輪胎花紋的缺陷，實現了輪胎花紋的合理設計，提升了設計的效率。
3.2 數字化技術在汽車輪胎花紋工藝中的應用
輪胎模具的設計需要很高的技術含量，尤其是汽車子午線胎輪胎模具。汽車子午線胎輪胎模具具有特殊的花紋造型、特殊的設計結構，由此決定其加工工藝的復雜、獨特。因此，汽車輪胎花紋設計中除了需要注重CAD/CAE技術之外，還需要注重輪胎花紋的加工工藝。數據化技術在輪胎模具中的應用主要是指計算機輔助工藝設計在輪胎花紋中的應用，通過數字化技術處理能夠將輪胎花紋加工工藝在實際操作之前可能遇到的問題事先展現給工藝設計人員，從而不斷優化汽車輪胎花紋工藝，實現一次性合格設計。數字化技術能夠為汽車輪胎花紋工藝設計提供一種新的設計思想，在綜合模擬技術、分析、干涉報告等智能技術于一體的同時，對輪胎模具，尤其是高性能的子午線輪胎花紋設計優化產生了重要的影響。
3.3 數字化技術在汽車輪胎加工中的應用
在國內，汽車輪胎模具，尤其是子午線輪胎活絡模具的花紋加工，大多是由模具廠家進行加工，主要的加工手段仍停留在傳統加工工藝方面，大規模的加工廠家大多是以EDM為主力加工手段。伴隨高性能子午線輪胎的大規模應用，社會主義經濟市場對輪胎硫化生產的要求逐漸提升，表現在對汽車子午線輪胎的活絡模具精確度提出了更高的要求。數字化技術的應用，能夠實現對高性能子午線輪胎模具花紋中壁厚只有0.8mm這樣細小的花紋的一次成型，在最短的周期內加工出高質量、低能耗的產品。數字化應用在汽車輪胎高速加工與傳統的加工方式相比，具有以下六種優點：第一，汽車輪胎加工精確度能夠達到0.002mm；第二，汽車輪胎加工時間減少了原來的60%～80%；第三，汽車進給速度應該提升5～10倍以上；第四，汽車輪胎所應用刀具的耐用度應該提高原來的70%左右；第五，汽車輪胎表面粗糙度至少要達到Ra0.8；第六，在高速切削和風冷卻影響下，對于工件冷熱加工引起的輕微變形可以適當地
忽略。
3.4 數字化技術在汽車輪胎生產管理中的應用
現階段，我國汽車輪胎模具制造廠家的發展規模很難擴大，大多數的輪胎制造企業都是中小型規模的企業，一些甚至還是家庭作坊。這些企業的輪胎制造管理手段較為落后，輪胎生產質量遭到投訴的情況時常發生，可見大多數企業的輪胎模具生產制作存在技術方面的問題，對于大額投資的設備也不能充分利用。汽車輪胎模具設計和制造與一般類型的模具制造不同，但基本存在一些共性，即都是典型的依據訂單加工生產的單件小批量產品，在模具的業務訂單、技術設備、物料采購以及生產滾利方面都需要信息的充分對應。成功的企業管理需要應用先進的管理方式，而數字化技術的應用能夠實現企業的高效管理，加強企業和客戶之間的交流溝通，從而提升企業輪胎模具生產的效率，加強對汽車輪胎模具生產成本的控制，實現對汽車生產車間的及時性監控和管理，同時在CAD技術的應用下，實現企業內部信息資源的共享。應用數字化管理是提升汽車企業良好經營發展的重要手段，在實現企業發展規范化管理的同時，不斷提升企業在市場發展的競爭力，將企業工作人員從繁瑣的工作程序中解脫出來，為業務人員和顧客之間的交流溝通提供更充分的時間。
3.5 數字化技術在汽車輪胎模具檢驗中的應用
伴隨公路建設的發展，汽車輪胎特別是高性能子午線輪胎得到了快速的發展。汽車輪胎生產廠家對輪胎模具設計要求逐漸提升。在這種形勢下，汽車輪胎模具檢測技術和檢測設備的應用變得尤為重要。數字化技術下的3D檢測技術和4D激光檢測設備的應用能夠滿足這種性能的需要，加強對汽車輪胎的精確檢測。
4 結語
綜上所述，數字化技術在汽車輪胎模具設計和制造中具有重要的應用意義，得到了有關人員的廣泛應用，為我國汽車輪胎模具設計和制造創造了新的發展機遇。為此，需要有關人員加強對國內外先進汽車輪胎模具設計制造數字化技術的學習，并結合汽車企業自身發展實際，將數字化技術充分應用到汽車輪胎模具設計和制造中，不斷促進企業的穩定、健康發展。
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一、教學體系和教學內容的改革
在保持專業原有優勢和特色的基礎上，著重對數字化設計、數字化制造的教學內容、實習和實訓等進行改革與創新，形成了一套完整的提高學生數字化設計制造技術能力的教學體系。
（一）工程制圖類教學與實踐
工程制圖類是學生認識機械、了解機械的重要專業基礎課，開設了機械制圖、計算機繪圖、三維設計等制圖類課程，在教學中注重各門課程之間的融會貫通。計算機繪圖將制圖基本知識、視圖表達方法、零部件繪制、裝配關系等用計算機實現，提高了效率和設計質量，加深了對機械制圖的理解和掌握。在三維設計中，通過建立三維實體模型、動態仿真，使學生容易理解，更容易激發其空間想象力和創新熱情。
（二）工程力學類教學與實踐
開設了機械系統動力學分析（如ADAMS）和有限元分析（如ANSYS）等分析課，增強工程力學類課程的直觀性。如將剛體的靜力學、動力學分析，變成動態的曲線或動畫等輸出形式，將構件的應力、應變分析等，變成動態的顏色改變、形狀改變以及數據改變，形象直觀，印象深刻。
（三）機械基礎類教學與實踐
機械基礎類包括完整的機器設計過程―運動設計和工作能力設計。利用ADAMS等可以根據機構的運動尺寸建模，對機構進行運動學、動力學分析，為工作能力設計提供技術支持。利用ANSYS等進行應力、應變以及應力集中問題的仿真分析，加深學生對傳動方案、結構尺寸和選用原則的理解。
（四）機制基礎類教學與實踐
機制基礎類教學的一個主要任務是培養學生的工藝設計和夾具設計的能力。針對工程實際中的一個具有典型特征的機械產品零件，根據生產綱領要求以及現實生產條件，進行工藝設計和夾具設計。利用數字化設計表達夾具零件和裝配體，并驗證其設計結果。
（五）數控技術類教學與實踐
針對工程實際中的典型加工對象，利用三維數字化設計首先進行建模、編程，生成加工軌跡，仿真加工及檢驗，后置處理，最終生成數控G代碼。通過串行通訊或網絡，實現上位機與數控機床之間通訊，將編制好的數控G代碼下載到數控設備中，從而進行實際加工。從對象建模、刀具選擇、工藝規劃、代碼生成、實際加工、加工效率檢驗等多方面培養學生的設計制造綜合能力。
（六）現代設計方法類教學與實踐
反求工程是現代設計方法之一。其利用三維激光掃描儀無接觸地掃描被測對象表面輪廓，獲得幾何數據，構建曲面數字化模型，經過后置處理，生成RP需要的模型截面輪廓數據或NC代碼，最終復制出原型或加工出實物。反求工程實現了從產品原型、產品設計到產品制造的數字化，達到了對學生進行綜合應用訓練的目的。
二、工程訓練體系和內容的改革
工程訓練的基本指導思想是四年不斷線，分階段、分內容、分層次系統地進行訓練和培養。
（一）機械基礎認知實習
對于剛入校的學生，進行包括傳統設計、數字化設計、常規制造技術以及數控制造技術等在內的機械設計和制造方法的參觀演示，使學生對主要的設計方法、制造技術和實現方式有一定的感性認識，激發學生對專業知識的學習熱情和對專業的熱愛。
（二）機械基礎技能訓練
進行全面的機械設計技術、制造技術等基礎知識的學習與訓練。絕大部分時間是用于車削、銑削、磨削、鉗工、焊接、鑄造、鍛壓、沖壓、剪切等傳統制造技術訓練。同時，也進行簡單典型零件二維、三維設計、讀圖能力訓練以及基本的數控加工技術訓練。
（三）數控技術訓練
學生使用數字化設計制造手段進行典型零件的設計和數控編程，并在數控機床上完成零件的加工，突出了數字化設計與制造二者的有機融合。
（四）特種加工訓練
訓練學生掌握和使用多種與特種加工有關的設計、加工軟件，掌握特種加工方法。加入這些訓練內容，可使訓練內容更加全面、生動、豐富。
三、項目驅動式第二課堂創新與實踐能力培養
項目實踐過程與聽課不同，是一個主動的學習經歷。項目課題主要來源于三個方面：一是學生自主命題，就是學生將在生活實際中遇到的困難、問題，進行提煉、分析、總結，提出有創造性價值的課題，這有助于培養學生的創造性思維和發現問題、分析問題及解決問題的能力。二是有主題的實踐活動，例如根據各種學科競賽的主題要求，組織學生開展創新設計實踐，選拔優秀的創新設計作品參加競賽，這有助于提高學生的創新能力。三是教師提供項目課題，教師可以根據自己的科研課題為學生提供創新實踐項目。在項目的實施過程中，從設計構思、具體設計、工藝規劃、加工制造、裝配調試以及產品商業化等全過程都需要學生付諸實踐。數字化設計與制造手段為項目課題的順利實施起到重要作用。
四、結語
以數字化設計制造能力培養為切入點進行教學改革，促進了人才培養模式的不斷完善。通過實踐，該方法行之有效。不但使學生在空間思維能力、圖形表達能力、常規工程設計制造能力得到培養和提高，而且其創新設計能力、先進制造能力以及工程實踐能力也得到培養和訓練，適應了知識創新和技術創新的需求。
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預浸料數控下料在產品的生產制造過程中，下料是既重要又復雜的工序，應該采取自動剪裁機進行預浸料的平面切割，完成預浸料的自動下料。其作用替代了手工下料，使得每一層的放置形狀和纖維方向愈加精確，而且能夠將層次逐一編號，減少了在放置層次過程中的錯誤，其效率比手工下料高出3倍以上，節省了20%左右的原資料，此外，排樣是提高材料利用率的主要因素。激光投影系統的應用FiberSIM軟件能夠根據構件的CAD三維設計數據，將激光反應出來的數據輸入到激光投影體系中，經過特別反光鏡，將構件層次形狀概括線上的點按順序投影到模具外表，但由于點的投影速度比較快，所以在操作者眼中，模具或零件外表會生成相應的鴻溝概括線，操作者可根據該概括線進行有關的定位操作（如定位鋪疊等），然后完成各層次的準確定位，消除了傳統的疊放模式。
