數字化製造技術論文

　　數字化製造技術將資訊科技貫穿產品設計、製造以及管理等全生命週期中，對提高工業製造領域的生產效率和質量有著重要作用。下面是小編為大家精心推薦的，希望能夠對您有所幫助。

　　篇一

　　數字化技術為主導的人機協同製造

　　摘 要：現代企業對製造的要求使得數字化技術得到廣泛的應用，在這些技術中，如何讓自然人與數字化裝置有機的結合，發揮各自的優勢，提高生產效率和產品質量，是一個難題。本文分析了數字化技術的特點，提出一套將數字化技術與自然人結合的製造模式，充分發揮了兩者的長處，達到了理想的效果。

　　關鍵詞：數字化;人機協同;加工;製造;通訊

　　一、數字化技術與自然人結合

　　數字化技術與自然人在車間生產中各有特點。數字化技術能夠對車間內的控制資訊、裝置資訊、庫存資訊等進行管理和控制，但是缺乏靈活性，而人卻能夠隨機應變。將數字化技術控制的各種裝置和資料通過無線通訊網路傳到自然人的數字化裝置，自然人通過數字化裝置能夠全面的掌握車間的執行狀態。

　　二、數字化人的特點

　　因為數字化裝置與自然人結合後，人成為車間內的移動控制者，他能夠不斷地來回移動，對正在執行的裝置狀況進行隨時監控，也能夠對產品加工工藝進行調整。車間內採用的無線區域網技術，使得人的這種移動控制成為可能。軟體上車間各種資訊應能快速反映到數字裝置上，並按照人的操作發出指令，控制裝置。

　　數字裝置功能多，體積小，因此整合是必然的選擇。硬體上要整合多種晶片，包括WIFI、藍芽等通訊晶片，還包括儲存器、處理器、其他模組和各種介面、電池、顯示器等。軟體上要與上層工作站通訊，傳送各種資訊，與裝置通訊，這麼多功能都要整合在一款軟體之內，佔用資源要小，功能要齊全。

　　人在車間內要能夠監控所有執行裝置，但現在企業內加工裝置往往五花八門，因此相容性是非常重要的，也是非常難以實現的。其原因第一個是不同廠家的裝置執行模式不同，要想相容就要研究所有的通訊協議，然後才能通訊，從而獲取裝置的資訊並進一步控制裝置，單就這一步已經極為困難;第二個，不同時期的裝置控制方式是變化的，新的裝置容易通訊，舊的裝置通訊難度大。

　　另一個問題是操作問題，大量的各種裝置，操作方式不同而且操作複雜，加之各種資訊，使得實際上的操作任務是很繁重的，如果人機介面操作不簡易，那麼很難完成所有任務。因此人機介面的易操作性非常重要，好的人機介面會給操作帶來便捷，從而提升工作效率。

　　三、以數字化裝置為主導的人機協同製造

　　1.執行模式

　　數字化裝置管理系統能夠對車間進行監控，但人腦的決策和判斷同樣重要而且無法為數字化系統實現。人不再是具體的操作加工裝置，而是根據裝置狀況，對工藝、物流等進行安排和調整。數字化裝置與人的結合，對裝置之間的組合、加工工藝的規劃、數控加工程式、刀具工具的使用做出具體安排，並實時監控。

　　2.以數字化裝置人機協同製造的特點

　　傳統加工製造，所有的任務、工藝、操作都由管理層設定，下達到生產現場，這個過程中，最上層是辦公室裡負責設計和工藝的管理層，下面裝置層只是命令的執行者，這是絕大部分的數字化製造中都採用的模式。

　　在新的加工製造模式中，上面的被顛覆，由於數字化裝置連線了管理層和現場裝置層，因此裝置層的操作人員同樣是車間的管理者，並且由於操作人員更接近生產裝置，可以直接觀察生產現場的狀況，因此對於車間的直接控制其效果還要優於上面的管理層。

　　傳統車間，產品的設計人員一般在技術部門，而現場的操作人員則完全按照計劃完成加工任務，這使得加工中如果出現問題就無法及時的修補，帶來時間和經濟上的損失。新的加工模式很好地解決了以上問題，生產工藝的制定者是身處生產第一線的運算元字化裝置的人員，這樣的工作人員通過對數字化裝置監控車間，發現問題能及時處理，消除了設計人員和操作人員間的距離，減少了處理問題的時間，提高了生產效率。

　　數字化裝置與人的結合，最大限度地彌補了數字化裝置和自然人各自的缺點，發揮了二者的長處和優點，最大限度的使得通訊技術和人的判斷得以結合，為新一代的生產製造模式提供了良好的平臺，是新型製造技術發展的重要方向，一部分已經為現代企業所採用，其餘的也必將成為製造業未來發展的潮流之一。

　　參考文獻：

　　[1]雷源忠.我國機械工程研究進展與展望[J].機械工程學報，2009***5***：1―11.

　　[2]周祖德，余文勇，陳幼平.數字製造的概念與科學問題[J].中國機械工程，2001，12***1***：564―571.

　　***作者單位：台州科技職業學院機電與模具工程學院***

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