在線客服
企業(yè)微信
“數(shù)字制造”(DigitalManufacturing)的定義很明確，它僅僅指的是在虛擬世界建立產(chǎn)品制作過(guò)程，“真戲假作”的那些事。而在“數(shù)字制造”中間加了個(gè)“化”字，我在文獻(xiàn)上和網(wǎng)上查找了許久，沒(méi)有找到滿意的答案。這一“化”就出現(xiàn)了混淆和不知所從。并且，過(guò)分強(qiáng)調(diào)了“化”，又會(huì)出現(xiàn)為“化”而“化”的所有弊病。但是終究“數(shù)字化制造”在中國(guó)制造業(yè)中已經(jīng)是個(gè)很普及的詞語(yǔ)了，“XX數(shù)字化”、“數(shù)字化XX”也隨處可見(jiàn)，“化”已經(jīng)成為不可阻擋的熱潮，因此可能還是將它說(shuō)清楚為好。這樣可以讓大家真正“數(shù)字化”起來(lái)，不要不自覺(jué)的去做“山寨”版的數(shù)字化制造。
我的理解：術(shù)語(yǔ)“數(shù)字化制造”代表所有基于3D模型的產(chǎn)品和工藝定義的、用于產(chǎn)品生命周期各個(gè)階段的設(shè)計(jì)、仿真和實(shí)現(xiàn)技術(shù)的集合。按照產(chǎn)品的生命周期過(guò)程，數(shù)字化制造的內(nèi)涵包括下面的內(nèi)容：
■數(shù)字化制造在產(chǎn)品生命周期的創(chuàng)新和設(shè)計(jì)階段，采用的是3DCAD實(shí)體造型和基于模型的產(chǎn)品定義MBD(MBDefinition)，以及在3D模型和基于模型定義基礎(chǔ)上的各類對(duì)產(chǎn)品自身性能的仿真技術(shù);
■在產(chǎn)品生命周期的工藝設(shè)計(jì)階段，采用的數(shù)字化技術(shù)是“數(shù)字制造(DigitalManufacturing)”，有的軟件公司叫它是制造過(guò)程管理ManufacturingProcessManagement，MPM，其中包括了基于3D模型的過(guò)程設(shè)計(jì)、各種工藝過(guò)程和裝配的仿真、工廠或車間配置及流轉(zhuǎn)的仿真、人體工程學(xué)的仿真等。經(jīng)過(guò)在虛擬環(huán)境中仿真優(yōu)化的制造過(guò)程，用“基于模型的作業(yè)指導(dǎo)書(shū)(MBInstruction)”和“基于模型的檢驗(yàn)(MBInspections)”等形式發(fā)布到數(shù)字化工廠去。至此，數(shù)字化進(jìn)程仍舊停留在計(jì)算機(jī)的虛擬環(huán)境之中。
■產(chǎn)品生命周期的制造階段使用的數(shù)字化技術(shù)是“數(shù)字化工廠DigitalizedFactory”。數(shù)字化工廠將來(lái)自數(shù)字制造的產(chǎn)品的3D數(shù)字模型定義和經(jīng)過(guò)仿真優(yōu)化的制造過(guò)程，以MBI的形式發(fā)布給制造作業(yè)的各類操作者。在制造作業(yè)中，操作者也用數(shù)字化的手段和裝置向上層業(yè)務(wù)過(guò)程反饋數(shù)字化的作業(yè)狀態(tài)信息�；蛘邤�(shù)字化工廠直接使用產(chǎn)品及過(guò)程模型來(lái)計(jì)劃,顯示和實(shí)施過(guò)程執(zhí)行的作業(yè)、監(jiān)視和控制。相關(guān)的過(guò)程的模型緊密的鏈接在一起，并與控制系統(tǒng)徹底的集成，成為一個(gè)統(tǒng)一的、自動(dòng)適應(yīng)需求和過(guò)程環(huán)境實(shí)時(shí)變化的互動(dòng)過(guò)程。
數(shù)字化工廠是從虛擬環(huán)境中接收和反饋3D制造信息的現(xiàn)實(shí)工廠
對(duì)數(shù)字化工廠的情景描述是：制造過(guò)程中傳遞和采集的信息是數(shù)字的、3D的，因而也必然是無(wú)紙化的。分布在各個(gè)作業(yè)點(diǎn)上的微電腦、移動(dòng)終端、RFID/條碼設(shè)備、軟件PLC、數(shù)字化測(cè)量設(shè)備和無(wú)線工業(yè)以太網(wǎng)是工廠現(xiàn)場(chǎng)配備的基本裝置。
數(shù)字化工廠是虛擬的數(shù)字工程環(huán)境和現(xiàn)實(shí)工廠之間的窗口，或集成。對(duì)數(shù)字化工廠的軟件支持是基于模型的制造執(zhí)行系統(tǒng)。
■未來(lái)數(shù)字技術(shù)必然會(huì)擴(kuò)展到產(chǎn)品生命周期的維修階段，屆時(shí)還有“數(shù)字化支持維修D(zhuǎn)igitalizedSustainment”，等概念的出現(xiàn)，它的內(nèi)容與數(shù)字化工廠相近。在產(chǎn)品和工藝開(kāi)發(fā)過(guò)程創(chuàng)建的模型和模擬直接在整個(gè)產(chǎn)品生命周期的各個(gè)階段使用，給用戶和支持維護(hù)人員提供不斷向下游傳遞的3D模型和數(shù)據(jù)。
企業(yè)價(jià)值鏈成員將使用真實(shí)世界的效果和維護(hù)/維修/故障數(shù)據(jù)來(lái)評(píng)估產(chǎn)品和工藝的集成作業(yè)環(huán)境，反饋給產(chǎn)品設(shè)計(jì)，進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)的改進(jìn)。維護(hù)和支持階段應(yīng)用的數(shù)字化技術(shù)有：基于模型的產(chǎn)品監(jiān)控Model-BasedMonitoringofProduct;基于模型的維護(hù)Model-BasedMaintenance;基于模型的用戶和維修人員的培訓(xùn)Model-BasedTraining等。
在產(chǎn)品生命周期不同階段使用的數(shù)字技術(shù)和系統(tǒng)
在數(shù)字制造中還有一類屬于數(shù)字制造但又獨(dú)立成為一個(gè)分支的技術(shù)，如：3D打印3DPrinting，加法制造AdditiveManufacturing，快速原型RapidPrototyping，快速制造RapidManufacturing，個(gè)性化制造PersonalManufacturing和分層制造LayeredManufacturing等，這些都是可以從3D設(shè)計(jì)直接、快速的制作出成品的各種方法。為了避免混淆，美國(guó)制造工程師協(xié)會(huì)SocietyofManufacturingEngineers打造了一個(gè)新的術(shù)語(yǔ)：“directdigitalmanufacturing直接數(shù)字制造”來(lái)描述這些方法的共同特點(diǎn)。SME定義直接數(shù)字制造為：“直接采用零件的電子的、數(shù)字的表達(dá)經(jīng)由加法制造additivemanufacturing方式做出最終產(chǎn)品的過(guò)程”。
數(shù)字化制造的內(nèi)涵是在發(fā)展之中的，各種技術(shù)的分類界限也不是絕對(duì)嚴(yán)格的。如，有人或有些行業(yè)，從來(lái)不把設(shè)計(jì)和制造聯(lián)合起來(lái)，所以區(qū)分出“數(shù)字化設(shè)計(jì)”和不含設(shè)計(jì)階段的“數(shù)字化制造”；也有些專家和文獻(xiàn)將數(shù)字化工廠包括了設(shè)計(jì)、工藝和實(shí)現(xiàn)的全部?jī)?nèi)容；以及要不要將加法的直接數(shù)字制造和常規(guī)的數(shù)字制造一起討論等等，對(duì)這些見(jiàn)解和做法我認(rèn)為可以各持己見(jiàn)，沒(méi)有必要費(fèi)筆墨去統(tǒng)一它。
