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　　數(shù)字化制造是對產(chǎn)品信息、工藝信息和資源信息進行分析、規(guī)劃和重組，實現(xiàn)對產(chǎn)品設(shè)計和功能的仿真以及原型制造的技術(shù)。文章以寧夏某機床數(shù)字化制造工廠為例，簡要介紹數(shù)字化制造的必要因素，以及數(shù)字化制造較之傳統(tǒng)制造業(yè)的優(yōu)勢。
　　
　　數(shù)字化制造是指將信息技術(shù)用于產(chǎn)品設(shè)計、制造以及管理等產(chǎn)品全生命周期中，以達到提高制造效率和質(zhì)量、降低制造成本、實現(xiàn)快速響應(yīng)市場需求的目的，所涉及的一系列活動的總稱。數(shù)字化制造的提出是根據(jù)虛擬制造的原理，通過提供虛擬產(chǎn)品開發(fā)環(huán)境，利用計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實現(xiàn)產(chǎn)品生命周期中的設(shè)計、制造、裝配、質(zhì)量控制和檢測等各個階段的功能，達到縮短新產(chǎn)品上市的時間、降低成本、優(yōu)化設(shè)計、提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的質(zhì)量。
　　
　　在傳統(tǒng)的機械加工過程中，機械的生產(chǎn)往往以流程為核心，不同的加工流程在不同的設(shè)備上運行，流程之間區(qū)分明確。但在市場經(jīng)濟的新形勢與新技術(shù)的沖擊之下，功能單一的傳統(tǒng)設(shè)備正在被具有復(fù)合加工能力的加工中心逐漸取代。高速化、復(fù)合化、自動化、數(shù)字化的機械加工是未來加工行業(yè)的發(fā)展趨勢。
　　
　　我國的數(shù)字化制造技術(shù)目前處于快速發(fā)展階段，國內(nèi)一系列較大型數(shù)字化工廠已經(jīng)建成或處于規(guī)劃建設(shè)階段，如長春奧迪數(shù)字化汽車生產(chǎn)中心，成都西門子工業(yè)自動化產(chǎn)品生產(chǎn)及研發(fā)基地，北京石油機械廠新廠區(qū)等。本文以寧夏某機床數(shù)字化制造工廠為例，旨在說明數(shù)字化制造技術(shù)在現(xiàn)代化工廠中的實際應(yīng)用。
　　
　　在數(shù)字化制造中，通過建模與仿真技術(shù)模擬制造、生產(chǎn)和裝配過程，設(shè)計者可以在計算機中“制造”出產(chǎn)品，通過揭示制造工藝過程的本質(zhì)，獲得知識及進行制造工藝自主設(shè)計和優(yōu)化控制的能力。而數(shù)字化制造實現(xiàn)需要四個要素：數(shù)字化生產(chǎn)設(shè)備，數(shù)字化產(chǎn)品數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)化工作環(huán)境與智能化管理軟件。
　　
　　生產(chǎn)設(shè)備的數(shù)字化至關(guān)重要：即使有再好的環(huán)境網(wǎng)絡(luò)，沒有生產(chǎn)設(shè)備的實時信息，其信息化管理的程度也會大打折扣。管理者必須盡可能實時掌握生產(chǎn)的動態(tài)，并及時做出反應(yīng)，所以對現(xiàn)場的生產(chǎn)設(shè)備進行實時的掌控，就成為了數(shù)字化工廠管理的一個前提條件。
　　
　　數(shù)字化的產(chǎn)品數(shù)據(jù)，并不是簡單的將企業(yè)產(chǎn)品圖紙、工藝文件、技術(shù)資料的管理記錄轉(zhuǎn)換成電子表格，而是要建立起一個關(guān)系型的數(shù)學模型，以數(shù)據(jù)流作為不同模塊之間的溝通渠道。從產(chǎn)品的設(shè)計開始，就做好與PDM數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)集成、建立數(shù)據(jù)共享。數(shù)字化的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)是數(shù)字化制造的前端，這部分的核心在于CAD、PDM軟件和技術(shù)的應(yīng)用，解決“做什么”的問題，一切的生產(chǎn)經(jīng)營活動都是圍繞其進行的。
　　
　　整個的生產(chǎn)經(jīng)營活動是圍繞產(chǎn)品展開的，管理的對象自然也是產(chǎn)品，所以產(chǎn)品數(shù)據(jù)是—切經(jīng)營活動的源頭和基礎(chǔ)。如果所有的產(chǎn)品數(shù)據(jù)全部停留在紙面上，那么當需要的時候查找相關(guān)數(shù)據(jù)的工作，無疑會非常困難—一因為關(guān)系型的數(shù)據(jù)關(guān)系很難建立起來，所有的數(shù)據(jù)無疑成為了若干個信息孤島，缺乏信息流動。比如，在上萬種零件中找到一張圖紙，但僅憑圖紙的編號我們很難找到這張圖紙是在哪里使用的，這樣的搜索方法無疑會降低信息搜索的效率和準確性。而如果是在關(guān)系型的數(shù)據(jù)庫中，查找某個特定產(chǎn)品的相關(guān)數(shù)據(jù)，是件非常容易辦到的事情。所以，數(shù)字化制造需要把產(chǎn)品的數(shù)據(jù)建立起關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，并用智能的軟件去管理他們。
　　
　　在數(shù)字化制造進程中，企業(yè)各處的信息都是通過信息網(wǎng)絡(luò)化來進行的，工作環(huán)境的網(wǎng)絡(luò)化是數(shù)據(jù)得以流動的大前提。通過互聯(lián)網(wǎng)的信息共享，設(shè)計制造各個環(huán)節(jié)的信息與知識在數(shù)字化描述的基礎(chǔ)上得到流通與集成。企業(yè)的管理者必須盡可能實時掌握生產(chǎn)的動態(tài)，并及時做出反應(yīng)，所以對現(xiàn)場的生產(chǎn)設(shè)備進行實時的掌控，就成為了數(shù)字化工廠管理的一個前提條件。
　　
　　目前，我國的工廠中，辦公室內(nèi)的生產(chǎn)管理部門、營業(yè)銷售部門、設(shè)計開發(fā)部門之間的聯(lián)網(wǎng)通常很容易實現(xiàn)，但這些部門與生產(chǎn)現(xiàn)場設(shè)備之間聯(lián)網(wǎng)與信息流通情況，多半是不夠完善的。若無法實現(xiàn)管理部門與生產(chǎn)部門雙向數(shù)據(jù)流動，網(wǎng)絡(luò)化的效用將會大打折扣，數(shù)字化工廠的障礙也多在于此。與之相比，寧夏某機床數(shù)字化制造工廠生產(chǎn)的數(shù)控機床，聯(lián)網(wǎng)、監(jiān)控等功能是標準的配置，通過數(shù)字化監(jiān)控軟件CyberMonitor，管理人員可以直觀地看到各臺機床的運行狀態(tài)，包括各種狀態(tài)下運行的時間和百分比，從而了解每臺設(shè)備的開動率、輔助時間等信息，為設(shè)備的管理提供了可靠的依據(jù)。
　　
　　數(shù)字化管理是利用計算機技術(shù)，包括數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、編程語言、信息技術(shù)包括GS、GIS、GPS等對管理對象和內(nèi)容，進行統(tǒng)一深入的管理。透過個人電腦數(shù)據(jù)庫與現(xiàn)代化的信息管理軟件的連接，將傳統(tǒng)的復(fù)雜的手工操作流程在電腦上進行數(shù)字化的整合，將結(jié)果以直觀、形象的用戶界面形式表現(xiàn)給用戶。
　　
　　傳統(tǒng)的管理模式中，工作人員往往需要對采集到的數(shù)據(jù)進行大量的腦力處理，不僅工作負擔很重，而且工作效率低，從而影響到企業(yè)的整體運營效率。而現(xiàn)代化的數(shù)字化管理通過程序軟件的設(shè)計，將繁瑣的數(shù)據(jù)處理過程運用計算機來進行處理，不僅效率高，而且極大地減輕了工作人員的負擔。
　　
　　數(shù)字化技術(shù)的成功應(yīng)用可以極大地提高生產(chǎn)效率，而數(shù)字化的制造模式也將會是今后制造業(yè)發(fā)展的大趨勢。制造模式的改變，對制造裝備本身提出了新的要求。僅僅是設(shè)備本身性能的提高，為提高生產(chǎn)效率所帶來的貢獻是非常有限的，只有制造模式和管理模式的變革，才能讓生產(chǎn)效率得到飛躍式的提高。數(shù)字化技術(shù)必將對未來制造業(yè)發(fā)揮巨大的推動作用。
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