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智能制造工程技术精选(九篇)

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智能制造工程技术

第1篇:智能制造工程技术范文

关键词: 应用型本科机械专业 工程软件 数字化制造工程能力培养 教学方法改革

一、引言

以信息技术为主导的现代科技的迅速发展推动了制造业和数字化产品开发技术的快速发展,现代制造业则借助数字化产品开发技术实现了从设计、制造全过程的并行模式,采用数字化三维数据模型取代原来的物理原型,从而缩短了新产品开发周期。现代制造业正逐步普及以三维CAD/CAM技术为核心的产品数字化制造,企业的数字化制造水平可以说在一定程度上反映了企业的核心竞争力。

目前许多高校传统机械工程学科的教学模式是以常规机械设计制造流程为主线的,课程体系的设置重理论轻实践,各单元技术间存在很大的脱节与重复现象,没有形成完整的体系,与企业的工程实践结合不紧密,没有体现行业的发展技术现状。

我院是新建本科院校,提出“工程教育,职业取向”的人才培养模式,将原有课程体系调整为:“以综合素质培养为核心、创新教育为主线、以数字化产品开发技术为手段、拓宽基础、加强工程实践能力培养”。

企业在制造活动中广泛使用工程软件,工程软件的应用能力和水平直接反映了企业的先进制造水平。为面向企业就业客户群,培养适销对路的应用型机械专业人才,必须紧跟企业的生产技术,以典型企业的工程应用软件为教学工具,规划教学内容,探索行之有效的工程软件教学方法,通过工程软件实现产品的数字化的制造流程,将理论知识应用于软件的使用中去指导应用,通过软件使用促进学生理解和掌握理论知识,培养学生的数字化制造综合工程应用能力。

二、教学规划

依据典型企业调研结果确定机械专业培养方案和课程大纲标准,形成数字化制造课程群。数字化制造课程群分理论课程、实践课程、课外培养三大体系。以企业使用的主流典型工程软件为应用工具培养工程能力,在教学过程中应用的工程软件如表1所示。

课程采用基于企业情境的项目教学法、理实一体化教学法等多种形式,以企业典型零件加工为项目内容,每个项目包含若干子项目。项目分为基础项目、提高项目和拓展项目三大类,项目设计遵循由浅入深、循序递进的原则。

理论环节与实践环节密切结合,多媒体教室、CAD/CAM机房和数控实训室交替上课。讲授软件时,讲述基本的原理,学生课上和课后做练习,习题取自实际工程实例。

注重学生自学和课外培养相结合,机房根据学生申请开放管理,教师现场答疑,培养学生的工程软件使用能力。

课程考核有多种形式,理论课程考核有平时考核和期末考核,平时考核包括课程表现、课后作业质量、阶段大作业质量、实验完成质量;期末考核包括试卷成绩、现场考核等几部分。课程表现主要考核学生对教师课程参与的能力,占总成绩分数的15%,具体包括出勤情况、课上听课和上机的态度、课上回答问题的情况、完成软件练习的情况;课后作业的完成质量,完成与课上内容相关的软件使用解决具体问题。

对于纯工程软件应用类课程的考试,比如现代CAD/CAM应用,试卷采用理论和实际相结合考试形式,统一于一张试卷内,在CAD/CAM机房考试,理论笔试和上机考试相结合进行,理论考试考查对工程软件基本知识和基本技能的理解,占总成绩分数的25%;上机考查利用工程软件解决零件的数控程序编制问题的能力。

对于基于项目的实践课程的考核,教师汇总学生的所有考核分数评定成绩,成绩由四部分组成,包括出勤率分数、教师过程考核分数、项目分数、设计资料质量分数,总成绩按百分制给出。其中出勤率占10%,教师过程考核占10%,项目分数占70%,设计资料质量占10%。项目分数由个人自评分数、组内互评分数、组长评分分数、组间互评分数加权综合而成。

三、结语

我们在应用型本科机械专业的人才培养中利用工程软件培养学生的数字化制造工程能力,改革教学方法,学生乐于将知识应用于实践,使理论有用武之地,激发出浓厚的学习兴趣,培养了动手能力,加强了团队的合作精神。对就业企业单位和就业学生的跟踪调查,表明学生从学校向企业的职场转换的时间明显缩短,工作后对岗位的适应能力明显增强,企业反映效果较好。

参考文献:

[1]刘丽娜.利用专业软件进行航海教学的思考[J].中国电化教育,2009,266(3):83-85.

[2]王海根,马剑.仿真软件在数控技术课程教学中的应用[J].实验室研究与探索,2007,26(11):30-32,52.

[3]朱学超.高职院校数控实训教学的实践与探索[J].实验室研究与探索,2008,27(3):157-160.

第2篇:智能制造工程技术范文

(一)控制工程 

控制工程是指结合了工程理论与计算机技术理论为基础的核心概念, 是一种处理各种自动化技术中出现的工程技术问题的工程技术, 控制工程在各种机械电子工程技术实施中都得到了广泛性的应用,以多输入、多输出,改变参数和非线性等设计问题为主要研究问题, 因此控制工程在机械制造业中越来越受到重视。 

(二)机械电子工程 

机械电子工程并不是一种独特的工程学科,它通常采用模块化的方式来完成系统操作,机械电子工程系统有着构造简单的特性, 减小了机械电子工程系统的总体积,提高了机械电子工程的性能,不过,随着机械电子工程系统的复杂性不断地增加, 就必须要使机械工程与计算机技术统一地结合在一起, 从而使得控制工程在机械电子工程能够得到更好地发展。 

二、控制工程技术在机械电子工程中的应用 

(一)神经网络控制的应用 

在生物学基础上形成的神经网络控制技术,是将多个有效简单的网络神经元连接为一个网络系统,可以对于大规模网络数据信息进行有效的处理。虽然网络神经元比较简单,但将多个有效的网络神经元进行连接与融合,将形成具有复杂处理能力的神经网络控制系统。在电子机械工程中,神经网络控制系统可以有效在数控机床中应用。比如:合理利用神经网络控制系統,可以将数控机床加工过程中的不确定时间进行有效改变,最终使得数控机床加工的效率幅度得到大规模提升,使得机械电子工程行业的安全性得到全面提升。 

(二)模糊控制在机械加工过程中的应用 

在机械电子工程中,工人所操作的手续非常复杂,尤其是在机械加工的过程中,技术的操作基本上很难顺利完成。所以,在机械电子工程中,如果采用常规的控制方法是很难建立起精确的数学模型。而建立起的数学模型操作也是难度较大,并且自动控制的效果也不是很理想。而模糊控制技术相对于数学模型具有直观和构造算法灵活化以及控制编程简单化的特征,可以将原本复杂的技术转化为简单的技术。所以,在这些机械工程控制中也得到了广泛的应用。另外,模糊控制的操作方式并不用对控制对象进行精准的数学描述,只需要直接的输入测量值与设定的偏差及其偏差变化率等条件,就能够得到最优控制输出值。因此,在目前电子工程控制过程中,我们可以利用模糊控制在特定的功能区进行,并且模糊控制系统的仿真实验结果可以显示出十分明显的控制效果。 

(三)鲁棒控制的应用 

控制工程技术中的鲁棒控制指的是,技术系统在受到外界条件干扰下依然可以在某一方面保持应有的功能与特性,最终使得其具有良好的应用效果。具体来讲,我们将控制工程技术中的鲁棒控制在机械电子工程中进行应用,可以提高机械电子工程工艺的质量和水平。比如:我们以鲁棒控制在机械电子工程中机械制造生产为例子进行具体的说明。如:在柔性臂轨迹制造中,我们通常应用的是滑膜变结构的控制方法来进行工艺制造的控制,并且研究出慢变控制器。而我们有效的应用鲁棒控制就可以应用先进的理论研究出鲁棒控制器,并且使其发挥出应有的作用,对于整个系统的控制器结构进行科学调节。因此,我们应用这种方式,通过应用补偿控制算法,可以对操作轨迹模拟研究工作进行有效的补偿控制计算,最终保障柔性臂轨迹制造中的滑膜变结构。同时,想要达到以上的控制结果,我们需要对于其运行目标轨迹的过程进行有效的控制,使其具有合理化应用的组合方式,最终确保控制工作的效果。 

(四)智能控制系统在机械电子工程中的应用 

智能控制系统就是指人工智能与计算机技术结合在一起, 对机械电子工程当中的某一操作流程进行人工化的智能模拟和控制,使得智能的机器人可以像人一样进行操作工作,智能控制系统能够与人类的大脑思维模式相似, 智能控制系统能够做到自主收集相关信息等。 因此,智能控制系统结合了人工智能的特性进行了机械化大生产, 使其生产效率与人工生产模式相比,得到了质的飞跃,还可以对生产操作流程进行严格控制,节约了人力、物力资源成本,提高了机械制造行业的经济收入。对于应用这些先进技术方式的企业来讲,树立了良好的成本控制思维,提高了生产工艺的科技含量,在市场中形成了有效的精品深加工的理念,有利于企业未来的进步与发展。 

三、结束语 

控制工程是现代化高科技的产物,尤其是在机械电子工程早已实现了机电一体化的今天,控制工程系统更是被广泛运用于机械电子工程中。它使机械电子工程的操作得到了有效的优化,并有效地提高了机械电子工程的操作效率和可靠度与精度等多项指标,因此它对于推动机械电子工程的产业升级是具有积极的意义的。21 世纪是信息化的社会,计算机控制工程技术在机械电子工程中得到了有效运用。随着机械电子工程中机电一体化技术的不断发展,控制工程系统逐渐起着越来越重要的作用。它的精髓在于将控制工程的手段与计算机机械电子工程技术相结合,有效地推动了机械电子工程的智能化,也日益引发人们的高度关注。 

参考文献: 

[1]王啸. 基于自适应鲁棒算法的开架ROV悬停姿态控制研究[D].中国海洋大学,2014. 

[2]王相兵. 工程机械臂系统结构动力学及特性研究[D].浙江大学,2014. 

第3篇:智能制造工程技术范文

关键词:再制造 表面工程 智能制造 应用

中图分类号:TH16 文献标识码:A 文章编号:1003-9082(2017)01-0310-02

我国制造产业的发展一直遵循国家的相关规定和要求,根据 《 “十二五” 智能制造装备产业发展规划》的规定,相关企业要在接下来的5年到10年间,积极拓展自身运营模式,并且建构更加完善的制造模型。截止到2015年,我国智能制造装备产业的实际销售收入金额预计将超过1万亿元。预计再过五年,智能制造装备业将成为具有国际竞争力的先导产业。正是基于此,企业要积极建立并完善智能装备产业体系,一定程度上实现装备的智能化及制造过程的自动化。

一、再制造的表面工程概述

1.再制造的含义

再制造产业以商品的全寿命周期为基本研究理论,以提升原产品性能为基本目标,再制造的过程,就是建构更加优质、高效以及节能环保的过程。在再制造项目运行过程中,技术人员要依托先进的技术结构和产业化生产模型,实现修复和创新,并且积极落实切实有效的管控措施。也就是说,再制造的过程就是产品质量以及性能优化升级的过程。再制造后的产品成本是新品的50%,节能60%[1]。

2.再制造表面工程的发展阶段

我国再制造表面工程项目也经历了一段漫长的发展期,从传统的单一表面工程阶段,到符合表面工程阶段,再到纳米表面工程阶段,技术在更替和转变,相应的运维操作模式也呈现创新发展的景象。为了进一步提升再制造工程产业的发展水平,再制造项目已经逐渐转为智能化制造机制,目前,我国车辆网市场、物联网、智能家居等都呈现出拉升态势。

正是基于科学技术的不断推进,再制造项目的运行结构和项目推广程度在不断优化,对应项目的发展节奏也在增速。加之移动互联网的普及,使得智能硬件设施也逐渐渗透到人们的生活中。由于智能制造项目的高速发展,也极大扩展和丰富了智能硬件产品的功能。创客空间、 云计算服务、 智能信息渠道、应用程序开发、众筹等成为了我国现代化经济产业中不可或缺的模块,并且,自2013 年以来,可穿戴设备、智能家居等智能硬件也实现了跨越式发展。具体数据如下:

2013年到2017年,中国可穿戴O备市场规模呈现出稳步增长的态势,2013年市场规模约为13.8亿;2014年市场规模约为45.4亿,增长率为229.4%,增长率已经突破了200%;2015年市场规模约为105.6亿,增长率为132.6%;2016年市场规模约为180.4亿,增长率为70.8%;预计在2017年,市场规模约为198.1亿,增长率为65.2%,尽管增长率有所滑落,但是从数据不难发现,短短五年时间,可穿戴设备的市场规模已经增长了150亿元,市场空间巨大。

2012年到2017年,中国车联网市场规模呈现出稳步增长的态势,2012年市场规模约为580亿;2013年市场规模约为730亿,增长率为25.9%;2014年市场规模约为1100亿,增长率为50.7%;2015年市场规模约为1550亿,增长率为40.9%;2016年市场规模约为2120亿,增长率为36.8%,预计在2017年,市场规模约为2640亿。

2012年到2017年,中国物联网市场规模也在稳步提高,2012年物联网市场规模约为3650亿元;2013年物联网市场规模为5096亿元,增长率突破39%;2014年物联网市场规模为6198亿元,增长率为21.6%;2015年物联网市场规模为7556亿元,增长率为21.9%,增长有小幅度提高;2016年物联网市场规模为8900亿元,增长率为17.8%;预计2017年物联网市场规模将突破1万亿元[2]。

2012年到2017年,中国智能家居市场规模也在逐步升级,从2013年市场规模的156亿元,到2013年的221亿元,增长率已经达到41.7%;2014年市场规模约为304亿元,增长率为37.6%;2014年市场规模约为431亿元,增长率为41.8%;2015年市场规模约为660亿元,增长率有大幅度拉升,约为53.1%;预计2017年我国智能家居市场的总规模将近1000亿元,增长率也将控制在49.7%左右。

二、再制造的表面工程应用分析

1.机器人技术

近几年,我国智能机器人产业发展速度较快,据中国机器人产业联盟提供的相关数据显示,在2014年,全球智能机器人销量增长了接近30%,约为22.5万台,就中国市场而言,在2014年一年,智能机器人的销量就增长为54%,约为5.6万台,已经连续两年成为全球最大工业机器人市场[3]。智能机器人主要是借助高新技术,将传统制造业推向了新的发展高度,且整体技术结构和技术应用价值都非常广阔。针对实际发展情况,在2006年到2016年十年间,中国机器人市场销量年均复合增长率达已经超过30%,值得一提的是,在2013年和2014年两年,其增长率已经接近50%。智能机器人的应用领域十分广泛,不仅在家居、工业等方面积极拓宽发展领域,在汽车行业的应用也越来越广泛,国内汽车行业机器人市场约400多亿元,预计未来10年,我国电子电气、化工、生化制药等行业的机器人需求则成倍增长。甚至到了2020年,我国国内机器人市场将突破2000亿元大关。

在智能机器人研究和发展运行的过程中,再制造的表面工程项目发挥了重要的推动作用,实现整体运维结构和运行模式的最优化。并且,在工业迅速发展的进程中,基于老龄化和劳动力成本上升等社会现象,智能机器人向服务机器人转型的市场空间正在逐步打开,且整体行业空间巨大[4]。

据国际机器人联盟的数据显示,在2013-2016年全球已经有2000万家用机器人被售卖和应用。随着云机器人产业技术的迅猛发展,小型家用辅助机器人将大幅度降低生产成本,中国作为机器人主要市场,家用机器人的市场容量和产业运行增长速度也受到了关注。

2.传感器技术

在工业发展进程中,传感器的应用价值和使用范围非常大,需要相关技术人员给予高度重视,传统传感器在应用过程中的弊端也逐渐呈现出来,如何进一步落实新兴技术和产业发展结构的融合,正是传感器产业需要在实践中认真思考的。再制造的表面工程,针对传感器进行自动化生产模式的产业创新。智能化传感器越来越多地被应用到各个领域内,特别是工业自动化项目[5]。据美国光电产业发展协会的数据和产业预测,国际市场中智能传感器的销售额将以每年 20% 的速度增长。加之国内物联网应用的规模和范围在不断增大,工业界也在考虑把智能传感器引入工业生产中。在工业项目运行过程中,借助智能传感器的相应元件,对数据进行集中采集,从而进一步打造高度自动化的生产模式。

据相关数据统计,截止到2015年,中国传感器制造业规模将增长13%,实现销售收入约440亿元。正是基于我国传感器市场的稳步发展,在物联网市场逐渐优化的规动力之下,2016年中国传感器市场规模有望达到1000亿元以上。除此之外,智能传感器也将被应用在食品行业、配送物流行业、汽车行业、煤矿开采行业以及计算机行业等领域[6]。

3.3D打印技术

随着科学技术的进步,再制造的表面工程也延伸到传统打印行业,利用3D打印已经成为无纸化办公以及高科技办公的新兴发展趋势。据中国3D打印技术产业联盟统计的数据显示,截止到2014年全球3D打印市场规模已经达到了40亿美元。并且,将在2018年增长至125亿美元。而中国市场的3D打印技术,也将呈现出高速发展的态势,艾媒咨询数据中,中国3D打印技术已经逐渐成型,且整体市场规模保持较高的增长速度[7]。

在2015年,我国已经生产了约20万台3D打印机,不仅产量较大,且整体质量也符合设备标准,并已经出售到全球各地,总价值量达到了16亿元。尽管如此,3D打印技术的国内普及速率还有待提升,因此,产业内部甚至可以将3D打印视作即将要开始的工业革命。

4.工业软件

近几年,我国工业软件项目也呈现出高速发展的状态,尤其是航空航天、能源电力、装备制造等领域的智能制造项目,对工业软件市场规模的增长提供了支撑,并且工业大数据等成为了发展重点。

结束语

总而言之,再制造表面工程是一项能实现资源节约以及环境保护的产业制造方式,将其和智能化技术结合在一起,是未来制造业发展的必然趋势,表面工程技术是整体运维系统的重要技术模型,需要相关技术人员给予高度重视,在贴合时展诉求的基础上,确保我国再制造表面工程的智能化发展进程得到顺利推广,实现可持续发展的产业战略目标。

参考文献

[1]邢忠,姜爱良,谢建军等.汽车发动机再制造效益分析及表面工程技术的应用[J].中国表面工程,2014,17(04):1-5,9.

[2]胡振峰,董世运,汪笑鹤等.面向装备再制造的纳米复合电刷镀技术的新发展[J].中国表面工程,2016,23(01):87-91.

[3]徐滨士,刘世参,史佩京等.汽车发动机再制造效益分析及ρ环经济贡献研究[J].中国表面工程,2015,18(01):1-7.

[4]史佩京,王海斗,朱胜等.面向再制造的表面涂覆层制备技术[C].第七届全国青年表面工程学术会议暨重庆市第二届汽车摩托车摩擦学材料先进技术与应用推进会论文集.2015:32-36.

[5]李运强,蔡乐.表面工程应用实例[例37]激光熔覆在扁头套再制造中的应用[J].中国表面工程,2014,27(06):封3.

第4篇:智能制造工程技术范文

关键词:建筑工程技术;发展现状;发展趋势;

建筑行业作为国民经济发展的基础产业,在社会发展中占有重要的地位。建筑行业的迅猛发展丰富了建筑工程技术种类,拓展了建筑工程技术手段,促进建筑工程技术不断提高和创新。因此,对我国建筑工程技术发展趋势进行系统分析和总结,对促进我国建筑行业以及国民经济的健康发展,具有重要的理论和现实意义。

1 建筑工程技术特点

1.1 建筑工程技术涵盖领域广泛。

建筑工程技术涵盖的领域包括土建、采暖卫生、煤气工程、电梯与消防等方面,涉及的学科包括材料力学、结构力学、施工技术、钢筋混凝土技术等,每个领域内学科和理论知识又有交叉。技术人员除了需要熟练掌握这一系列的专业知识外,还需要对与建筑工程相关的一些边缘学科有所了解,例如建筑材料学、经济管理学等。

1.2 建筑工程技术的专业性较强。

建筑工程行业的技术人员,除了要具备扎实的理论知识,还需要经过多年的经验积累,才能对相关技术问题做出准确判断。随着我国建筑行业整体技术水平的提高,对从业人员的技术要求也越来越高,这就需要科技人员在掌握已有建筑工程技术的基础上,不断学习和创新,最终成为能够应对和解决各种技术问题的复合型专业人才。

1.3 建筑工程技术更新速度快。

得益于我国改革开放政策的不断深化,我国与世界其他国家的交流联系日益紧密,建筑行业的合作和拓展不断加深。通过不断学习先进的建筑工程技术,引进先进的技术装备,吸收大批优秀的工程技术人才,使我国的建筑工程技术水平有了迅猛发展,技术更新换代的速度大大提高。随着我国相关专业人才的不断优化,在建筑工程技术领域所取得的成就会更加显著。

2 建筑工程技术发展现状

2.1 抗震技术

我国幅员辽阔,许多省市位于高烈度地区,防震、抗震工作量大,抗震形式较为严峻。随着技术水平的发展,我国也发展和积累了一批先进的抗震技术。我国的建筑抗震技术取得的成果包括减震装置研制和使用、隔震结构隔震构件性能提高、隔震建筑安全能提升、建筑安全性和可修复性提高。抗震技术的发展,使建筑具有良好抗震性能,有效提高了建筑抗震效果。

2.2防水防渗技术

近年来,我国新型建筑防水材料的生产和应用技术得到迅速发展。防水材料从单一的纸胎油毡逐步发展成改性沥青防水卷材、高分子防水卷材、建筑防水涂料、建筑密封材料等四大类产品体系。建筑防水工程的施工由专业的防水施工队伍,因地制宜,合理选择防水材料和施工方法进行施工。目前,建筑工程上使用新型防水材料的比例逐渐增大,防水材料产品逐步向无毒型、环保型发展。

2.3 节能技术

我国的建筑技能技术虽然起步较晚,但是由于国家以及建设、环保部门的重视程度较高,我国建筑节能工作取得了一定的科技成果,并广泛的应用于建筑照明、采暖和制冷项目中,形成了一系列的节能建筑示范区,并带动了相关行业的发展。已经大范围使用的技术包括:围栏结构节能技术、能源系统节能控制技术、光伏发电技术、浅层地温能地源热泵技术。节能技术的发展有效降低了能源消耗和环境污染。

3 建筑工程技术发展趋势

3.1 建筑工程技术的高技术化

随着社会水平的提高,人们对建筑工程的要求已不再停留在数量和规模上,转而更重视建筑工程的美观、品质、安全、环境和功能。我国电子技术和信息科学技术的不断发展,推动了建筑技术向着结构精密化、功能多元化、控制智能化的高新技术化方向发展,建筑材料技术也向着高技术指标、多功能的方向发展。例如在混凝土中预置填充树脂的毛细管,自动封闭和粘接裂缝;通过在混凝土构件中预埋光纤,监测构件在荷载作用下的变形位移。

3.2建筑工程技术的生态化

建筑工程技术的生态化是指利用结构技术、构造技术、材料技术、设备技术,从可持续发展角度,兼顾建筑工程质量和对生态环境的影响,使建筑工程是我设计目标、过程和建筑工程的运行向着零污染、低能耗、安全舒适的方向发展,延长建筑的使用寿命,使建筑和周围的生态环境达到和谐统一。例如住宅小区中对建筑的隔声、隔热保温、降噪、太阳能利用、水资源循环等,反映了现代建筑工程技术生态化的发展趋势。

3.3建筑工程技术的智能化

在国家标准《智能建筑设计标准》(GB/T50314-2006)中对建筑智能化有如下定义:“以建筑物为平台,兼备信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统等,集结构、系统、服务、管理及其优化组合为一体,向人们提供安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境。”建工程技术的智能化强调建筑技术信息化、智能化,并在建筑过程中予以体现,根据实际需求统筹规划、总体平衡,避免脱离实际追求不适用的系统先进性,强调选择技术和系统设备的适宜性。通过开发“信息设施运行管理系统”、“物联网系统”,将建筑内各类信息设施的资源配置、技术性能、运行状态等相关信息进行监测、分析、处理和维护。

3.4 建筑工程技术现代化

建筑工程技术工业化是建筑行业发展的主要方向,主要表现在建筑设计标准化、构配件生产批量化、施工机械化和组织管理科学化。目前,我国的建筑行业劳动生产率低、质量问题较多、技术进步缓慢,通过现代化、科学化的制造、运输、安装和管理方式,代替传统建筑行业中分散的、低水平的、低效率的手工业生产方式,以满足建筑市场的发展需要。

4 结束语

未来若干年,我国仍是建筑行业高速发展时期。新技术、新材料、新工艺的涌现将逐步改变传统建筑行业,使建筑向着安全、舒适、便捷、节能的方向发展,建筑工程技术也将向着高技术化、生态化、智能化和现代化的方向发展。我们依然需要不断总结以往的工程经验,学习和掌握优秀建筑工程技术和先进科学的管理方法,为工程项目的顺利实施提供可靠的技术保障。

参考文献:

[1] 吴良镛. 21世纪建筑学的展望[J]. 城市规划,1998,(6):10~21.

[2] 孟慧. 浅析建筑工程技术的现状与发展[J]. 建筑工程技术与设计,2013(4):354.

第5篇:智能制造工程技术范文

【关键词】自动化;电子信息;工程设计

引言

自十八世纪之后,人类就迈入了机器时代,首推的功臣就是瓦特,他于1785年对蒸汽机进行改良,促使着科学技术不断前行,渐渐地自动化技术便应运而生,在工业技术的领域中自动化技术占有重要的地位,在日常的工业生产中自动化技术解决了减少生产劳动力的问题,为相关的企业节约了生产成本。在如今的电子信息时代自动化技术也具有重要的作用。

1.自动化技术的概念

在现代科学技术的发展中,自动化作为一种高新技术的代表具有重要地位,自动化技术结合多样的技术形式,例如,电力电子技术、计算机技术、信息传感器技术和网络通信技术等。自动化技术主要应用于机器和设备的控制,对机器和设备进行自动调节和检测,对机器的开关进行自动化的控制,自动化的应用可以使机器代替人类进行工作,通过这门技术可以使机器处于自动化或者是半自动化的工作状态。

2.自动化技术的意义

自动化技术具有广泛性,在电子信息工程中可以利用到自动化技术提高设计的效率,计算机能够代替人来工作,可以有效地提升生产效率。对中国的自动化工业具有重要的促进作用,自动化技术融合了很多技术,自动化技术的适用性很强,电子技术和计算机技术共同构成了电子信息工程技术,自动化技术在其中的应用可以提高电子信息工程的工作效率。以往的电子信息工程技术的开发过程主要利用计算机和电子技术,以往的模式主要依靠人工进行操作,巨大的人力和财力被损耗,利用比较智能的自动化技术有助于解决这一问题,自动化可以对机械进行控制,电子信息工程技术就具有了智能化的功效,自动化对电子信息工程技术的帮助很大。自动化技术的应用还可以保障电子信息工程技术的准确率[1]。

3.自动化技术的重要作用

自动化技术在电子信息工程设计中具有重大的作用,在计算机中运用自动化技术可以使相关程序实现自动化,可以有效地提高操作和工作效率,对于人力的应用也相对有所减少,自动化技术可以降低设计者的工作量,通过人力的节省和物力的节省得以实现,对于一些工作可以避免重复,电子信息工程技术的操作人员应该对自动化的相关知识有所了解,对产品进行创新。在在电子信息工程技术中应用自动化技术可以使电子信息工程技术迈入一个新的台阶,实现智能化的功能。自动化技术的应用可以提高生产的产品质量,对相关的程序进行优化处理,由于自动化的应用使得电子信息工程技术正处于改革阶段,对设计工序进行完善可以使设计生产出的产品质量更好,更能满足消费者的需求,自动化技术的功能相比于人脑的功能更加多,人脑完成不了的任务可以通过自动化实现,自动化在电子信息工程技术中的应用使得设计的精准度有所提高,对信息和控制的处理相比于人力要优越[2]。自动化设计还具有如下的重要作用:

3.1实现一体化和机械化

自动化技术就是利用机械操作代替人力操作,对现代社会的人力进行解放,生产企业利用自动化技术可以使工作流程趋于完善,对于人力成本可以进行节约,最终实现利润最大化。在生活之中也可以利用自动化技术,自动化技术融入进电子信息工程技术就必须先掌握电子信息工程技术的相关原理,例如对电子技术和通信技术进行了解,最终可以有效利用电子技术和通信技术实现一体化和机械化,使得电子信息工程设计的功能趋于多样化,相关的设计方案也可以多种多样化[3]。

3.2实现智能控制化

对电子信息进行处理是对岸自信息工程设计的主要工作,电子信息的设计和开发都离不开自动化技术,自动化技术通过电子设备和信息系统让机械和设备进行自动化的作业方式,对电子信息工程实现智能化的控制,在电子信息工程的设计中应用到自动化技术可以帮助生产企业进行大批量的生产,企业也可以收集到密度大的具有价值的信息,在对电子信息工程进行设计之前可以通过对电子信息进行控制和处理使得电子信息工程设计的留下恒和步骤更加完整,对设计方案可以提出很多整改建议,如此就可以逐步实现电子信息工程技术的智能控制化。

3.3实现精准化

自动化技术是先进的高科技技术,自动化技术具有人工设计不具有的精确化的特性,自动化技术的要求是高标准的,在对信息处理和控制应用上都占有绝对的优势,电子信息工程技术由于融入了自动化技术就可逐步实现精确化,对电子行业的发展具有很大的推动作用,自动化技术也可以在应用中得以进步。

4.自动化技术的应用

4.1电子信息工程技术的应用

自动化技术要应用到电子信息工程技术之中就要通过计算机辅助技术,在设计的过程中对数据和方案进行优化,选择最佳方案。计算机学要巨大的容量来装载相关的数据和图像,设计人员对数据进行计算,对图像进行编辑和处理,为的是能够快速找到这些数据和图像。对于复杂和繁琐的工作自动化都可以代劳,在程序中输入需要的数据仅可以立即得到解决方案,自动化技术在电子信息工程技术中的应用减少了可能因人工噪声的设计失误[4]。

4.2电路分析的应用

电子信息工程技术的核心是电路分析和计算机控制,将自动化技术应用到电路分析中可以对相关电路进行优化,例如三相电路、电感电路和双口网络的电流电路。对计算机控制技术也有所帮助,计算机控制技术和自动化技术的发展息息相关。

4.3辅助制造的应用

电子信息工程技术的设计结果需要验证,由设计人员完成的设计首先投入到生产之中,然后对生产出的产品进行验证,如果发现不足及时进行修正,直到设计出的产品符合要求为止,在这个过程中,自动化技术可以实现对计算机辅助技术的优化,对辅助制造的应用主要可以表现在将产品的制造和检验融为一体,对电子工程的制造水平具有完善作用。

4.4集成制造的应用

电子信息工程涉及包含多个环节,对计算机集成制造技术的应用要合理,自动化可以对所有环节进行优化,自动化的集成制造应用可以是所有环节紧密相连,对于所有的信息进行集成管理,缩短设计的时间,自动化技术在集成制造中还可以起到统筹全局的作用,使得设计更加方便快捷,对于信息的传递也有所保障,信息可以在规定时间内准确无误的传达到位,同时对设计的产品质量也有所保证。

5.结论

电子信息工程设计离不开自动化技术的发展,自动化技术是比较综合性的技术,自动化技术可以实现生产的一体化和机械化,为未来的科技发展指出一个方向,自动化技术的优势需要合理利用。总之,自动化的应用设计还需要相关的专业人员投入精力进行研究,为电子产业的发展做出贡献,为科技进步添一份力量。

参考文献

[1]盛奇.浅谈自动化技术在电子信息工程设计中的运用[J].科技资讯,2016,30:6+8.

[2]孟晗.自动化技术在电子信息工程设计中的应用研究[J].山东工业技术,2016,03:125.

[3]文武.探究自动化技术在电子信息工程设计中的应用[J].住宅与房地产,2016,15:246.

第6篇:智能制造工程技术范文

关键字:数控技术 智能化 知识工程 UG

Intelligent CNC programming system of

Liu Hao xu

(Tianjin Polytechnic university, Tianjin, Jixian 300160)

Abstract: In this paper, the advanced digital manufacturing technology in practical application problems, through analysis of the NC Technology and Industry Current, comprehensive development of numerical control technology in today world trends, discusses the development of NC technology. Study of knowledge acquisition, knowledge representation and knowledge reasoning in the CNC programming applications; in the intelligent NC programming system architecture language basis, to UG for the plateform use SQL Server database and UG Open API and Visual C + + develoption tools, development intelligent NC programming system; through the application programming examples demonstrate the feasibility and practicality of the research.

Keywords: Intelligent knowledge engineering CNC technology UG

一、数控编程系统智能化的概念和基础

数控编程是数控加工准备阶段的主要内容之一,通常包括分析零件图样,确定加工工艺过程;计算走刀轨迹,得出刀位数据;编写数控加工程序;制作控制介质;校对程序及首件试切。有手工编程和自动编程两种方法。总之,它是从零件图纸到获得数控加工程序的全过程。

数控编程分为手工编程和自动编程.手工编程是指编程的各个阶段均由人工完成。对于几何形状复杂的零件需借助计算机使用规定的数控语言编写零件源程序,经过处理后生成加工程序,称为自动编程。随着数控技术的发展,先进的数控系统不仅向用户编程提供了一般的准备功能和辅助功能,而且为编程提供了扩展数控功能的手段。

而在数控编程系统的工作中,数字模型是工作的关键,同时也是数控编程系统的基础,它在编程系统中所包含的信息量直接决定了数控编程系统的智能化发展程度。同时,这些在数字模型中所包括的信息在数控技术家中传递的方式也会对数控编程系统的智能化发展程度带来一定的影响。同时,由于数学模型的发展包括:线框、曲面和实体,这些模型在结构上的不同,对描述同一物体所表述出来的信息量也是不一样的。

二、数控编程系统智能化的研究现状

就我国企业的发展上来看,国际上先进的数字化制造技术并没有在我国的企业中得到广泛的应用。

而就目前数控编程系统的智能化的进程上来看,主要表现在实体模型。在实体模型结构基础上,数控编程系统已经实现了部分智能化。由于实体模型是通过特征造型的手段获得的,因此在编程过程中,如何获得这些特征,然后直接针对这些特征直接进行编程操作,并在操作过程中根据专家系统的支持提供更多的自动操作选项,成为当前智能数控编程系统的一个主要的发展方向。

三、基于UG的模具智能化数控系统的开发

(一)、知识库获取

数控编程是一个经验性很强的领域,CNC工程师的经验知识对加工效率、加工质量都有着较大的影响。数控编程经验知识的主要特点有:首先,数控编程技术是无形的,只存在于CNC工程师的大脑中,并没有实体上的形态。其次,由于数控编程技术的无形性,因此完全来源于CNC工程师自身的主观意识,但是由于不同的CNC工程师自身工作经历、知识结构等因素的不同,他们对相同问题形成的经验知识可能产生一定的差异,这就说明数控编程技术是具有一定的差异性的。第三、CNC工程师随着经验知识的积累或生产技术条件的改变和完善,他们对原来数控编程所存在的问题可能会出现有新的见解,从而就会原有的数控编程加以相应的改善。为了最大限度地获取和利用CNC工程师的经验知识,针对上述这些特点,本文制定了经验知识的获取步骤,如图一:

(二)知识的表示

根据数控编程知识的特点,采用了将面向对象的表示法和BNF范式(Backus-Naur Form,巴科斯-诺尔范式)相结合的表示方法.基于对象的BNF范式表示数控编程领域知识的句法如下:

::=类

类::=

::=

::=

::=

::=[规则推理(RBR)] | [实例推理(CBR)]

::=

::=[粗铣] | [半精铣] | [精铣] | [粗镗] | [半精镗] | [精镗] | [钻] | [扩] |[铰] | [粗车] | [半精车] | [精车]

::=

::=

::=

::=

结束类

通过BNF范式可以有效地将数控编程领域的知识进行融合,同时也便于实现对数控编程知识库中知识的管理和维护,支持知识库中知识的检索、查询、更新,保持知识的有效性和一致性。

(三)知识的推理。CBR的推理过程主要由实例问题的描述、实例检索、实例修正、实例存储等组成。

1.实例问题的描述主要是在计算机中将待求解的问题通过合理的知识表示形式表达出来,以便于计算机识别和处理;

2.实例的修正通过人机交互界面的方式实现.在数控编程实例推理的过程中,当检索结果不能满足实际需要时,可以对加工方法、工件材料、刀具几何参数、进退刀设置等信息进行修正,并作为新的实例添加到实例库中,进一步地充实实例库。

(四)体系的搭建

在研究了知识工程技术应用于数控编程领域的基础上,设计了智能数控编程系统的体系结构。分为数据层、应用层和用户层。

1.用户层提供了智能数控编程系统用户接口,负责与用户的交互,处于系统架构的顶部.用户通过人机交互界面,可以方便的操作、管理和维护系统。

2.应用层为用户提供各种服务,是整个系统结构的核心.主要包括三部分:①前处理.运用知识工程技术获取数控编程方案,提供数控编程所需要的各项参数信息.②智能数控编程.依据数控编程方案,根据编程向导的指引对零件进行加工,生成的编程操作由知识顾问诊断后反馈到知识库中.③后处理.对创建的数控操作进行后置处理,生成符合机床数控系统要求的NC代码,以文档形式输送到生产车间。

3.数据层包括了加工特征库、编程资源库(零件信息库、机床信息库、刀具信息库及工艺信息库)和知识库,是智能数控编程系统运行的基础,采用了ODBC作为数据的底层访问方法。

(五)系统的实现

由美国UGS公司推出的UG软件,是面向制造业的集CAD/CAM/CAE功能于一体的三维参数化软件,具有数字化产品设计、制造和分析功能.UG CAD与CAM高度集成,具有统一的数据管理,并包含了KF(Knowledge Fusion)知识熔接模块,可以进行知识处理.UG CAM为用户提供了模板设置功能,可将常用的操作参数设置为默认值,自定义为加工模板,避免每次编辑新操作时重复定义参数的繁杂工作,提高零件编程效率.UG提供的二次开发功能.其开发语言简单易学,功能强大,可以方便用户定制个性化的功能,便于为用户开发有针对性的专用系统,可以实现单凭交互方式操作UG难以实现的功能,为企业在市场上的竞争力提供有力的平台.基于UG的诸多优点,本系统采用UG作为开发应用平台,系统数据库系统选用SQL Server2000,开发工具为UG/open、VC++6.0及UG后处理构造器。UG提供的二次开发功能可以方便用户定制个性化的功能,便于为用户开发有针对性的专用系统,在系统的开发实现过程中,遵循软件工程理论,为用户提供了良好的人机交互界面,采用模块化思想,按照设计过程和模块实现的功能将系统划分为几大功能独立的模块,模块之间以及模块的各组成部分之间也具有一定的独立性。

综上所述,数控技术是先进制造技术的核心,是制造业实现自动化、网络化、智能化、复合化等的基础。知识工程作为一种新型的智能设计方法,利用知识工程技术可以在数控编程过程中提供相关的知识,有利于实现数控编程的参数化、自动化和智能化,进而提高企业数字化制造技术水平。在对知识工程技术的在数控编程中的应用就出上开发出来的智能化数控编程系统,就是为了更好的提高企业在数控技术上的发展水平,促进数字化制造技术的发展,从而带来刚好的发展前景。

参考文献:

[1]汪俊俊.论数控技术发展趋势――智能化数控系统.装备制造.2009(06);

第7篇:智能制造工程技术范文

1.智能化应用在机械制造中,系统工程技术、人工智能技术、机械制造技术以及自动化技术相互融合,进而催生出了一种新的、综合性强的应用技术——智能化技术。智能化应用实现了人机一体化,能够对生产过程中的各工艺环节进行智能化推理、分析、判断、决策。所以,机械制造技术和人工智能技术相互结合从而形成了智能机械制造技术,它在机械制造系统中加入了人工智能因素,能够模拟出专家活动,对机械制造过程进行实时的自动化监测,及时发现和处理各种问题。除此之外,随着智能化应用的广泛应用,机械制造企业能够依据外部条件的变化,及时调整自身参数,从而适应市场需求,有效提升机械产品质量。

2.虚拟化的应用在机械制造企业利用仿真技术、建立系统模型,能实现自动化技术的虚拟化应用。虚拟化应用综合了信息技术、人工智能、多媒体技术、并行工程、现代机械制造工艺以及计算机图形学的综合利用,是一项系统性技术。在信息技术和计算机仿真技术的共同支撑下,机械制造企业能对生产过程进行模拟和仿真,从而发现其存在的各种问题,切实降低企业生产成本,缩短产品开发周期,确保产品质量,提升机械产品的市场占有额。

二、自动化技术在我国机械制造中的发展前景

我国的经济发展水平以及民族的崛起,在很大程度上受机械制造行业的影响。长期以来,我国自动化水平偏低,所以企业都在寻求快速发展之路,但是要提高我国的自动化水平,必须循序渐进,有计划、有步骤的开展。在发展过程中,我们不能不加选择的照搬国外自动化技术,而要从我国具体国情出发,制定出长期有效的发展规划,逐步提升我国机械制造行业的自动化水平。相较于西方发达国家,我国机械制造业的自动化技术尚处于起步阶段,自动化水平较低,但是随着我国科学技术水平的不断发展和进步,我国自动化技术将会越来越多的应用到机械制造领域。机械制造企业要取得长远发展和进步,就要始终坚持国家的政策导向,时刻以推动国民经济发展为导向,顺应企业发展形势,坚持实事求是,引进并借鉴外国先进技术,为我国机械自动化技术的健康、稳定发展奠定基础,不断提高机械制造领域的经济效益,加快实现机械自动化的伟大目标,提升我国机械自动化技术在国际市场上的竞争力。

三、结语

第8篇:智能制造工程技术范文

关键词:人工智能技术;工厂电气工程;自动化;应用

人工智能技术是一种通过对人脑思维模式进行模拟并对事物进行信息化处理的自动控制技术,与人脑有所差异的是人工智能技术依靠的是计算机来对事物进行计算分析以及模拟。人工智能技术随着信息化技术的不断发展也变得日趋完善,并逐步应用于工厂电气工程控制领域中,从而使得工厂电气工程控制的效率及可靠性得到了极大的提升。新时期,为响应国家号召,加快推进我国智能制造的应用进程推进我国的“智能制造2025”战略的顺利实施,应当加强对于人工智能技术的研究与应用,促进我国工厂电气工程控制向着更高效、智能的方向发展。

1.人工智能技术的发展特点

人工智能技术这一概念最早是上世纪60年代所提出的,在其发展历程中随着电子、信心以及自动化控制技术的发展与应用人工智能技术也取得了长足的进步。现今人工智能技术的应用主要分为专家系统、人工神经网络、模拟集理论以及启发式搜索等几个方面。人工智能技术的应用在提高工厂电气工程自动化控制能力的同时目标在于让机械控制活动能够体现出人类的意识代表着自动化控制在工厂电气工程控制的重要发展方向,通过在工厂电气工程领域中应用人工智能技术将能够有效的促进产业结构的优化、升级,提高工厂的生产效率。将人工智能技术应用于工程电气工程领域中具有以下的优点:(1)人工智能技术通过在传统的控制技术上进行大量的创新,从而将计算机的智能化、高效化的特点应用到电气工程的控制中,从而对传统控制模式所存在的局限性进行了有效的规避。此外,人工智能技术应用于工厂电气工程中时无需进行具体的参数计算而是通过智能化的分析减少了外界因素对工厂电气工程的影响。(2)将人工智能技术应用于工厂电气工程中时,通过对人工智能技术的相关运行智能函数进行更改和调节将能够有效的提升人工智能的控制性能,相较于传统的控制技术,人工智能技术的调节更为方便、扩展性更高。(3)将人工智能技术应用于工厂电气工程控制中时,人工智能技术比传统的控制方法具有更高的一致性,通过向人工智能系统内输入一些不确定性较强的参数也能够产生很高的估计,并极大的降低影响因素对人工智能系统的影响,提高工厂电气工程控制的效率。人工智能技术应用于工厂电气工程控制中时除了具有以上的特点外,人工智能技术还具有控制精度高、误差小、控制精简化程度高等的特点。将人工智能技术应用于工厂电气工程控制领域中能够极大地提升工厂电气工程的运行效率,促进工厂向着智能制造的领域迈进。

2.人工智能技术在工厂电气工程控制领域中的应用

人工智能技术在工厂电气工程控制领域中的应用日趋广泛并取得了良好的应用效果。以工厂电气设备的设计为例,将人工智能技术应用于工厂电气设备的优化设计时能够有效地提升工厂电气工程自动化的性能。通过将人工智能技术产品应用到设计中,在确保设计质量的基础上能够极大地缩短电气设备的优化设计周期,同时还能够降低设计成本。在工厂电气工程的设计中应用人工智能技术,将遗传算法应用于电气工程的设计中,在提升数据准确性的同时还能够使得工厂电气工程的设计的合理性和科学性得到极大的加强,确保电气工程设计的可靠性与稳定性。人工智能技术除了在工厂电气工程设计领域有着良好的应用外,人工智能技术在工厂电气设备的故障诊断方面也是其应用的一个主要的方向。现今的工厂电气工程控制设备通过不断的发展完善,其自动化程度、复杂程度都得到了极大的提升,因此当故障发生时使得排障工作变得极为复杂。通过将人工智能技术应用于工厂电气工程的故障诊断中将能够极大的提升故障查找效率,保障工厂的正常运行。一般来说,工厂电气工程设备的故障多发生在变压器、电动机、各级控制等环节中,传统的电气设备故障诊断要求对整个控制环节有着足够的了解,因此对于人员的素质要求极高且费时费力。而当将人工智能技术应用于电气设备的故障诊断中时,通过将人工智能技术的神经网络、专家技术以及模糊控制理论等应用于工厂电气设备的运行监控,将能够极大的提升工厂电气工程设备故障诊断的效率与准确性,保障工厂电气设备的正常运行。除了将人工智能技术应用于工厂电气设备的设计优化和故障诊断外,还能够将人工智能技术应用于工厂电气设备的运行过程控制。现今设备的自动化程度复杂性越来越高,传统的控制技术已经远远无法满足工厂电气工程设备的控制需求,而人工智能技术的发展和应用则为工厂电气工程的控制带了了曙光,通过将人工智能技术应用于工厂电气设备的过程控制中,通过依靠人工智能技术中在数据分析、计算等方面的优势,通过依靠人工智能技术中所含有的一些特殊算法,从而使得人工智能技术在数据计算的效率、质量等方面得到了极大的提升。此外,人工智能技术所具有的模糊控制技术、专家系统控制等在工厂电气设备控制中的应用,将使得工厂电气控制系统控制的智能性得到了极大的提升,为我国工厂的智能化升级以及“智能制造2025”战略的实施打下良好的基础。未来,智能型机械自动化在工厂电气工程中的应用受到了越来越多的关注,智能型机械自动化是自动化技术的发展延伸,其在工厂电气工程的智能化应用中将会体现出越来越大的优势,为更好地对工厂电气工程进行人性化的控制,需要积极地将人工智能技术应用于智能型机械的自动化控制,通过网络化、信息化的控制方式积极提升人工智能技术的控制效果。在人工智能技术应用于工厂电气工程的控制中时,通过人工智能技术能够对电气工程自动化运行中进行良好的监控,通过在工程电气工程设备控制中的一些关键点显示图像动画等以便于工作人员能够通过这些动画对工厂电气工程设备的运行状况进行及时地了解并将工厂电气工程设备的一些运行参数显示出来。此外,通过人工智能技术在工厂电气工厂控制中的应用用以实现各个电气设备运行中隔离开关、电压、电流等信息的实时监控,人工智能技术通过将所监测到的信息建立起相应的运行图表反映出工厂电气工程设备的运行状况。在工厂电气工程设备的运行监控中,应用人工智能技术工程技术人员能够远程对工厂电气工程设备进行控制,用以提高工程电气工程运行的安全性。

3.结语

随着我国经济发展的转型升级以及工业制造模式的不断发展创新,人工智能技术在其中有着广阔的发展应用前景。尤其是人工智能技术所具有的智能性将极大地提升工厂电气工程设备控制的智能化程度,从而有效的提升工厂的生产效率和运行的可靠性。

参考文献

[1]张桂昌.试分析人工智能在电气工程自动化中的应用[J].电子技术与软件工程,2015(22):260-260.

第9篇:智能制造工程技术范文

1)工业设计人员设计中缺少工程技术知识与经验支持,造型产品不利于后期制造加工受思维方式及知识体系影响,工业设计人员往往把精力集中在标新立异的产品形态上,在此过程中,工程技术人员没有及时参与进来,或者工业设计人员缺乏与工程技术人员沟通,有可能造成产品的某些特征过于异形,加工代价高昂或者难以加工;也可能由于受力、刚性等问题造成产品的结构无法顺利实现产品的功能,致使设计方案反复修改,延长产品开发周期。2)计算机技术在设计衔接应用中还不够成熟现代产品设计及制造依赖于计算机技术。目前工业设计师设计产品所采用的软件系统与工程设计师所采用的软件系统大部分都是相互独立的,软件系统之间数据沟通还不能无缝衔接,产品形态转换工程中有部分数据丢失,偶尔会造成设计概念的“走形”。

2设计衔接应对措施的提出与探讨

随着云技术的出现,云制造与云设计的概念被相继提了出来并逐渐得到应用,产品的设计及制造更加依赖新技术,云设计系统与云制造系统整合,为设计衔接铺平了道路。

2.1云设计概念[2]1)云设计的定义所谓云设计应当是面向云制造,融合现代设计、信息化制造、云计算、物联网、智能化、绿色化和情感化等技术于一体的产品服务设计。云设计是现代设计的一种新模式。2)云设计体系构架

2.2云制造概念[3]1)云制造的定义云制造是一种利用网络和云制造服务平台,按用户需求组织网上制造资源(制造云),为用户提供各类按需制造服务的一种网络化制造新模式。云制造技术将现有网络化制造和服务技术同云计算、云安全、高性能计算、物联网等技术融合,实现各类制造资源(制造硬设备、计算系统、软件、模型、数据、知识等)统一的、集中的智能化管理和经营,为制造全生命周期过程提供可随时获取的、按需使用的、安全可靠的、优质廉价的各类制造活动服务。2)云制造体系构架云制造体系构架如图3所示。

2.3云环境中工业设计与工程设计衔接探讨工业设计所侧重的功能划分、产品外观形态、材料、装饰,工程设计所侧重的产品功能实现、运行原理及结构、工艺公差装配力学校核等,在云环境中,可以将以上相关因素通过以下三个方面的相关优化进行较好的融合。

2.3.1设计方法方面[4]1)采用面向装配(DFA)、面向制造的设计(DFM)面向装配与制造的设计要求设计人员在设计前期要全面地考虑下游设计,同时利用工程技术元素来创新产品的造型,利用外观结构的创新带动产品造型的创新,这不仅有利于提高产品可靠性、可维护性、美观性、用户友好性等,而且更利于设计与制造的衔接。2)以产品材料为工业设计和工程设计的衔接点进行设计材料是产品的物质体现基础。工程设计人员考虑的主要是材料的硬度、强度、表面特性等,然而工业设计人员对材料的力学与化学性能只是感性认识,他们主要考虑的是材料肌理对产品形态的感觉。在产品设计中,工程设计人员与工业设计人员对才材料的认识、选择统一起来有助于提高产品的造型美、可靠性、可加工性。

2.3.2设计工具方面CAD技术及云技术的发展,使得工业设计相关软件和工程设计相关软件结合更加紧密,为工业设计和工程设计的衔接打下了坚实的基础。当今世界先进的工业设计软件Alias能够支持大型工程软件UG、CATIA、Pro/E等的数据信息,产品设计模型可以直接被工程设计软件读取,降低或者避免模型转换过程中的数据丢失,工业设计人员设计的产品模型就不会被工程设计人员在产品形态方面产生误解,而且能够针对具体模型进行沟通,及早发现设计中存在的问题,降低设计过程中反复修改的成本,异地协同设计得以实现,设计衔接会更加顺畅。

2.3.3设计人员知识方面工业设计与工程设计衔接不畅的最直接表现就是相关人员在设计过程中沟通、认识存在差异。在云环境中,丰富全面的知识资源以及方便快捷的即时沟通,可以使得工业设计人员轻易搞懂工程设计人员的思路及想法,工程设计人员同样即时理解工业设计人员的理念,形成无差异认识,避免设计冲突。

3结束语