产品数字化设计与协同制造

DENOVA数字化协同设计仿真平台

1.1 产品定义

DENOVA 是实现复杂产品设计的数字化协同设计仿真平台，是仿真全生命周期管理（SLM）的典型应用系统。DENOVA 采用高效协同的软件架构，将管理、技术和人进行有机整合，实现信息资源共享、研制过程协同和软件功能集成，支持产品研发的多个设计阶段，积累和应用企业的研发知识和经验，从而逐步建立符合企业实践的设计仿真体系，为驱动产品设计创新提供平台性支持。

DENOVA 以“协同设计仿真”为核心，综合集成产品研发中的项目、任务、流程、数据、知识和工具等关键元素，作为复杂产品设计业务的有效支撑；提供面向设计仿真人员综合集成的“设计仿真工程环境”，帮助设计仿真人员快速完成设计仿真工作任务；建立贯穿多个研发阶段、多学科领域、多专业部门的协同设计仿真研发流程，控制产品研发的业务过程、数据关联和数据版本传递；以各专业软件工具为设计分析手段，以专业工程数据库为设计支撑，以项目、流程管理为过程控制机制，以模板为知识固化方式，对各专业设计分析工作进行集成和协同，从而实现复杂产品的快速设计。

产品系统结构图

1.2 产品价值

实现多学科多专业设计仿真业务中的过程协同、工具软件协同、数据协同、管理与仿真的协同，把复杂型号

数字化设计与制造技术的发展趋势

数字化技术是以数字电子计算机硬软件、周边设备、协议和网络为基础的信息离散化表述、定量、感知、传递、存贮、处理、控制、联网的集成技术。其用于制造业可包括数字化制造技术与数字化产品两部分。将数字化技术用于支持产品全生命周期的制造活动和企业的全局优化运作就是数字化制造技术；将数字化技术注入工业产品就行成了数字化产品。

本世纪40年代末数字计算机诞生，不久就被试用于控制加工机床，其特点是把过去利用人工、行程开关或模板产生的加工信息数字化，并用以控制机床的加工运动，这就是数字控制机床。尽管这远不是数字化制造，但它却是数字化制造的一个十分重要的基础。历经半个世纪的发展和应用，数控机床的拥有量及其年产量已经成为一个国家制造能力的重要标志。

随着计算机和网络技术的发展，使得基于多媒体计算机系统和通信网络的数字化制造技术为现代制造系统的并行作业、分布式运行、虚拟协作、远程操作与监视等提供了可能。数字化制造技术与产品就出现以下趋势： （1）制造信息的数字化，将实现CAD／CAPP／CAM／CAE的一体化，使产品向无图纸制造方向发展。如产品CAD数据经过校核，直接传送给数控机床完成加工就是一例。 （2）通过局域网实

数字化设计与制造大平台实验

学院：专业：年级：姓名：学号：指导老师：报告

制造学院 工业设计 级 李光明

西南科技大学

制造学院 2012年12月

10

实验注意事项

1． 实验前必须认真阅读本实验指导书,认真完成预习报告内容,完成零件加工

程序,预习报告内容经实验指导老师检查后方可进行实验,否则不得进入实验室.

2． 认真填写设备管理登记簿,按各自的编号分组实验,不得擅自分组,自觉服

从安排.

3.在实验室内不许擅自插拔控制电源插头 ,操纵面板各键必须在实验指导老师讲解后使用。

4.零件加工完成后,必须经过实验老师的检查和确认.

5.没有按照要求熟悉实验指导书中的内容的有关实验步骤和正确操作方法,造成人身伤害或设备损伤,追究责任人应负责任.

6.实验中有异常情况发生应及时报告指导老师,否则如造成不良后果,追究当事人责任,并作相应处理.

预习报告及实验报告内容

每次试验前必须认真完成预习报告,在实验后完成实验报告，两份报告均作为平时成绩计入《数字化设计与制造》的最终成绩。预习报告在实验前由试验指导教师检查后方可进行实验，预习报告及实验报告不得互相抄袭，如有抄袭，一经发现，取消实验资格并严肃处理。 一、预习报告内容

预习报告内容的具体形式可以自定，但必

第一章

P32页习题

1.什么是数字化设计和数字化仿真，它们分别涵盖哪些环节和内容?

数字化设计(DD)是以实现新产品设计为目标，以计算机软硬件技术为基础，以数字化信息为辅助手段，支持产品建模、分析、修改、优化以及生成设计文档的相关技术的有机集合. 广义的数字化设计技术涵盖以下内容:

1) 利用计算机进行产品的概念化设计、几何造型、虚拟装配、工程图生成及设计相关文档。

2) 利用计算机进行产品外形、结构、材质、颜色的优选及匹配，以满足顾客的个性化需求，实现最佳的产品设计效果。

3) 利用计算机分析产品公差、计算质量特性、计算体积和表面积、分析干涉现象等。 4) 利用计算机对产品进行有限元分析、优化设计、可靠性设计、运动学及动力学仿真验证等，以实现产品拓扑结构和性能特征的优化。

2.论述数字化设计、数字化制造与产品开发之间的关系。

数字化设计和数字化制造技术自然地结合起来，并与产品开发的领域知识、数字化管理技术等学科之间相互渗透，进而形成支持产品全生命周期的数字化开发集成技术。

以产品的开发的角度来看，设计与制造有着密切的关系，两者之间存在着双方联系，只有数字化仿真与设计结合，产品数字化设计模型的信息才能充分利用，同样的

浅谈数字化协同平台在民机工程研制

飞机是一个大型复杂系统，它的研制是一个系统工程，设计材料、机械、电子、自动控制等多学科领域，并且设计大量的人员和各种资源，他们之间存在着复杂的交互关系。随着计算机集成制造、并行工程、精益生产、敏捷制造、批量定制和虚拟企业等先进技术和理念的出现，以及新材料、新工艺和新技术的应用和革新，是飞机研制模式一直处于动态变革之中。

数字化研制背景

数字化技术和基于业务过程的并行协同技术构成了现代飞机研制的主体。数字化并行协同研制的核心就是要运用数字技术改造传统的生产研制模式，实现飞机研制技术、信息和资源等在协同环境下的无缝集成，它的应用使得传统飞机研制过程发生了根本性变革。一方面使得分布于不同空间位置的多个航空研制单位联合起来实现信息资源共享和协同工作，共同

协同中的应用

完成整个飞机研制的过程；在数字化定义（数字化样另一方面，未来增强灵活机）、产品数据管理、信息性，企业自身的组织结构也集成、并行工程等方面取得发生着深刻的变化，过去的了重大进步，为缩短研制周金字塔式多层阶梯结构正期、有效控制成本、提高质向着网络式扁平化结构的量发挥了重要作用。面对市方向发展，研制方式也由以场与研制的全球一体化趋功能为中心的串行模式向势，我国

数字化设计与制造的国内外发展现状及趋势

设计是产品生命周期中的第一个环节，也是最重要的环节。 工程研究与实践表明：整个产品生命周期约80％的费用是由产品设计阶段(从产定义到制造之前)的工作所决定的，而这一阶段本身所需费用则占不到总费用的3％。

人类的创造性活动在整个产品设计过程中最为活跃，其工作对后续工作具有决定性影响。 设计方法学是在深入研究设计过程本质的基础上，以系统工程的观点研究设计的一般程、规律及设计中思维和工作方法的一门综合性学科。

6发生错54成本3210 产品定误 8075产品设工艺规制检应? 75%的修改工作由产品设计阶段引起 ?修正总体方案 产 品 定 义 任务 阐明任务书 制定要求表 不再 设 计 再 设 计 不设计计算 主要零部件设计 提出特殊外购件和特殊材料 不技术设计评通再 设 技 术 设 计 评审 方 案 设 计 通总体方案设计 研究试验 绘制草图 通全部零件设计 图样及技术文件审查 确定产品文件 是 否 再 设 详 细 设 计 方案设计评

结束

设计方式 设计工具 产品表示 设计方法 工作方式 管理方式 仿真方式 特点 计算机绘图

计算机、网络、CAD及CAE软件、绘图仪、打印机等 三维CAD

数字化设计与制造的国内外发展现状及趋势

设计是产品生命周期中的第一个环节，也是最重要的环节。 工程研究与实践表明：整个产品生命周期约80％的费用是由产品设计阶段(从产定义到制造之前)的工作所决定的，而这一阶段本身所需费用则占不到总费用的3％。

人类的创造性活动在整个产品设计过程中最为活跃，其工作对后续工作具有决定性影响。 设计方法学是在深入研究设计过程本质的基础上，以系统工程的观点研究设计的一般程、规律及设计中思维和工作方法的一门综合性学科。

6发生错54成本3210 产品定误 8075产品设工艺规制检应? 75%的修改工作由产品设计阶段引起 ?修正总体方案 设计计算 阐明任务书 不产 品 任务 再 设 再 设 不技 再 术 技术设计评通不评审 方 案 通总体方案设计 研究试验 通全部零件设计 再 确定产品文件 是 否 详 细 方案设计评

结束

设计方式 设计工具 产品表示 设计方法 工作方式 管理方式 仿真方式 特点 计算机绘图

计算机、网络、CAD及CAE软件、绘图仪、打印机等 三维CAD模型、二维CAD电子图纸、BOM等

基于三维的虚拟设计、智能设计、可靠性设计、有限元分析、优化设计、动态设计、工业造型设计等现代设计

数字化设计与制造的国内外发展现状及趋势

设计是产品生命周期中的第一个环节，也是最重要的环节。 工程研究与实践表明：整个产品生命周期约80％的费用是由产品设计阶段(从产定义到制造之前)的工作所决定的，而这一阶段本身所需费用则占不到总费用的3％。

人类的创造性活动在整个产品设计过程中最为活跃，其工作对后续工作具有决定性影响。 设计方法学是在深入研究设计过程本质的基础上，以系统工程的观点研究设计的一般程、规律及设计中思维和工作方法的一门综合性学科。

6发生错54成本3210 产品定误 8075产品设工艺规制检应? 75%的修改工作由产品设计阶段引起 ?修正总体方案 设计计算 阐明任务书 不产 品 任务 再 设 再 设 不技 再 术 技术设计评通不评审 方 案 通总体方案设计 研究试验 通全部零件设计 再 确定产品文件 是 否 详 细 方案设计评

结束

设计方式 设计工具 产品表示 设计方法 工作方式 管理方式 仿真方式 特点 计算机绘图

计算机、网络、CAD及CAE软件、绘图仪、打印机等 三维CAD模型、二维CAD电子图纸、BOM等

基于三维的虚拟设计、智能设计、可靠性设计、有限元分析、优化设计、动态设计、工业造型设计等现代设计

基于逆向工程的塑料模具数字化设计与制造的应用研究

苏玉珍1朱庆华2刘爽3任立军1侯巧红1王涛1杨锋1顾豪1

(1.河北机电职业技术学院，河北邢台054048；2.中国中钢集团公司邢台机械轧辊有限公司，河北邢台

054000；3.邢台钢铁有限责任公司，河北邢台054000)

【摘要】本文分析了基于逆向工程的塑料模具数字化设计与制造的研究现状与发展趋势，研究一种基于逆向工程技术的塑料产品模具数字化设计与制造流程，提出了模具逆向设计系统的架构，分析其在模具设计中的应用技术，研究基于UG开发的模具3D设计与NC加工流程，对数据采集，曲面重构等关键问题做详细分析。

【关键词】逆向工程；塑料模具；数字化；技术路线

0前言

现代消费者不但对产品的设计质量，功能而且对造型美感，个性化提出了越来越高的要求，同时消费者“喜新厌旧”的速度之快，使得传统的产品设计满足不了现状，加之产品成型所需的模具，其设计与加工也受到了时间的限制。逆向工程是实现模具制品快速再设计的重要途径；但是逆向工程也绝非仅仅是对已有产品的简单复制，产品设计的快速性和局部创新性才是其可持续发展的灵魂。基于逆向工程产品局部创新设计需要考虑产品的可成型性、实用性能以及尊重知识劳动等因素。

1研究意义

模具数字化制造技

廉政反腐的数字化管理

类比经济活动的数字化管理技术，充分利用计算机、通信、网络、大数据、精细化管理，使用数字化管理方法，进行廉政反腐的治理，是推进廉政反腐治理体系和治理能力现代化的有效路径。

全国每天都产生，数亿笔经济活动的信息。这些海量信息资源，通过计算机、通信、网络、大数据、精细化管理等技术，对宏观经济和微观经济，进行数字化管理，使经济管理技术有了跨时代的进步。经济管理技术水平，已经从农业文明的初级管理，迈进了工业文明的现代化管理。

农业文明的经济关系和行业分类简单，种瓜一块卖钱一堆，原、入、支、余的经济管理办法延续数千年，基本满足以农业为主体的国家，对微观和宏观经济管理的需要。如果当今，仍然使用农业文明的经济管理办法，管理宏观经济和微观经济，就会给国家和社会造成巨大伤害，因为工业文明的时代到来了。

当代经济呈现，多行业、多层次、多分类的增速

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和细化程度加剧；经济关系多元化；宏观经济和微观经济体量大，我们走进了工业文明时代。时代要求对廉政反腐的治理，要使用现代化的方式方法，才能适应高速发展的现代经济。对经济活动，进行数字化管理的技术成熟可靠，采用比较类推法，对公务活动同样能够，进行现代数字化管理。公务活动实施数字化管理，适应现代社会，日