数字化加工方案范文

时间:2023-09-01 17:16:40

导语:如何才能写好一篇数字化加工方案,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

数字化加工方案

篇1

【关键词】数字化管理;DNC;客户端

1.前言

加工车间是我公司下属的主力制造车间,主要承担公司主导产品的机械加工任务,车间技术实力雄厚,制造经验丰富,业绩卓著。机加工车间拥有百余台生产、检测设备,其中数控设备二十余台。还拥有一支技术好、业务精、素质高的员工队伍,中、高级职称的专业技术人员和中、高级工人占员工总数的60%以上。

机加工车间使用先进的数控机床,有效的提高了生产效率,提升了产品质量。数控机床已逐步成为车间机械加工的核心设备。在本次数控机床联网项目中拟解决如下问题:

数控程序通讯方面:

1)编制完成的数控程序经常使用手工方式录入数控机床,效率低、易出错,占用机床加工时间。2)部分设备可以使用软磁盘,相对手工录入较快,但软盘容量低、易损坏,该技术已基本淘汰。3)部分设备支持U盘、CF卡将数控程序拷贝进机床,效率高,但病毒问题、保密问题较严重。4)有时使用电脑与机床串口连接传输数控程序或进行在线加工,插拔接口容易造成设备或电脑的损坏。

2.网络DNC系统规划

2.1数控设备条件

此次机加工车间数控机床联网项目的联网数控设备共18台,涉及控制系统有SIEMENS、FANUC、HURCO三种,具体情况如下:

DNC联网设备情况一览表

序号 设备名称 规格型号 RS232 产地/厂家 控制系统

1 数控立车 CK5112E 有 齐齐哈尔 SIEMENS 802C

2 数控立铣 XK718 有 四川自贡机床厂 FANUC 0i-M

3 卧式加工中心 DCH50 有 日本三菱 FANUC 18i-MB

4 卧式加工中心 M-H4VBN 有 日本三菱 FANUC 18i-M

5 立式加工中心 MCV-

1000AP 有 台湾 FANUC 0-M

6 卧式加工中心 MAXM630 有 美国

CINCINNATI Acromatic

2100

7 卧式加工中心 THK4680 有 昆明机床厂 FANUC 6

8 数控立铣 XH715 有 北京精密机床厂 FANUC 0-M

2.2信息化总体规划

对于制造企业而言,信息化包含了底层信息化、技术信息化和管理信息化。

此次机加工车间DNC数控机床联网系统项目属于企业底层信息化,如果车间底层信息化滞后,生产数据管理不好、可能会导致生产缓慢、产品质量关键环节难以跟踪、产品成本过高等重大问题。

2.3 DNC技术可行性

DNC是Direct Numerical Control或Distributed Numerical Control的简称,意为直接数字控制或分布数字控制。DNC最早研究开始于本世纪六十年代。它指的是将若干台数控设备直接连接在一台中央计算机上,由中央计算机负责NC程序的管理和传送。当时的研究目的主要是为了解决早期数控设备(NC)因使用纸带输入数控加工程序而引起的一系列问题和早期数控设备的高计算成本等问题。

3.DNC系统总体架构

机加工车间数服务器数据架构建议系统所有被管理数据均置于车间技术室服务器中,兼做通信服务器。该服务器作为数据传输的桥梁,承担着数据的传输任务。DNC系统由管理模块、通信模块组成。通信服务器安装DNC通讯模块客户端软件,其他编程计算机安装管理模块客户端,管理客户端在局域网上动态浮动,在任意一台安装有DNC管理客户端的计算机上均可以登陆。

具体架构图如下:

4.DNC系统管理功能

4.1生产管理

4.1.1计划。任务计划的录入具有以下三种功能:

任务计划由EXCEL表等多种格式导入,外部数据经清洗和规范化转移到系统中并进行正确性校核。手工输入,具有编辑修改功能。具有输入记忆和格式正确性校验功能,相同内容避免重复操作。对于零件BOM已有的零件,具有通过输入少量字符可在BOM上模糊搜索,调入的功能。

4.1.2毛坯收发。材料员在接到网上派工任务后,根据调度员的指令打印零件条形码,并粘贴在合格证上进行发料。一个条码对应一条作业计划(一条作业计划可能含一个任务号,也可能含多个任务号)。在生产进行过程中可进行拆分和合并处理,同时条码随合格证进行拆分,该情况下一条作业计划可对应多个条码。

4.1.3成品入出库。可通过扫描加工零件条形码进入成品入库界面,可显示待入库的成品列表。对其进行成品入库录入操作。

进入成品出库界面可显示生产厂长指令转出的成品列表,根据生产厂长的转出指令,系统自动打印出库单。录入成品出库信息,实现对生产任务计划进行完工销账。

4.2工艺管理

4.2.1工艺信息的录入与显示。具有编制机加工艺的功能,实现数据文档一体化。工艺人员在工序及工艺卡片数据录入与维护界面进行工艺信息录入,工时信息项由专业的工时定额人员在工时录入维护界面进行输入。工艺信息作为工件的加工属性存入数据库。要求编辑过程中可实现工序的调整顺序、添加、删除、拷贝,工艺简图粘贴等功能。有模板或自定义模板的功能。自动填写公共项。定制打印工艺卡片。可用EXCEL导出。

4.3质量管理

4.3.1零部件质量检查信息录入。检查员通过扫描零件条形码或手动输入方式显示该零件检查数据录入界面。通过手动输入方式进行检查信息输入。按工序检查(应由零部件的加工属性来确定)。分别录入检查数据信息。

4.3.2不合格品处置。系统应能自动显示不合格品明细列表,且按日期排序。对于还没有处理的要求变颜色提示。直接选择待处理零件就可以进入不合格品处置窗口。

5.结论

经过与软件公司超过一年的交互式合作,机加工车间DNC系统已经构建完成并投入生产。各项预期目标都基本实现。系统运行后,数控设备的实际切削时间由以前的45%左右提升至超过65%,车间产能提高40%。

通过我公司数字化改造成功的经验,说明现代企业车间通过科学数字化管理,能够将整个生产过程的效率提到最高,各种浪费降到最少,充分利用各种资源,从而大大降低生产成本,使资源配置达到最佳。

参考文献

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展会现场,方正书畅协同编纂与动态出版系统受到观众的广泛关注。该系统为传统出版机构构建了一个面向作者和编辑的内容生产、加工系统,以数字化手段实时、跨地域的满足出版商与作者、作者与作者之间在出版过程中的协同与合作,使作者、编辑摆脱繁杂的交互过程,专注于内容,大大改进了原有出版流程重复性劳动多、效率低的现状,该方案自2010年推出以来已经获得业内众多出版机构的青睐。

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[关键词]数字制造;离散化;数字化;建模

中图分类号:P231.5 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)40-0359-02

1 数字制造的概念

1.1 数字制造的内涵与定义

数字制造被认为是一种可以减少生产时间、成本,而且可以照顾用户的个性化需求、提高产品质量、加快对市场的反应速度的技术。大的汽车和飞机生产商在探索利用先进的三维虚拟软件、虚拟现实技术以及产品生命周期管理系统(PLM)的数字制造,它不仅帮助制造过程的实施,也有利于在产品开发阶段了解产品是否能在可承受的成本内制造。数字制造是在计算机和网络技术与制造技术的不断融合、发展和广泛应用的基础上诞生的,其内涵是:(1)以CAD/CAM/CAE为主体的技术;(2)以MRP Ⅱ(Manufacturing Resources Planning,制造资源计划)、MIS(Management Information System,管理信息系统)、PDM(Product Data Management,产品数据管理)为主体的制造信息支持系统;(3)数字控制制造技术。数字制造技术是数字化技术和制造技术融合形成的,且以制造工程科学为理论基础的制造技术的重大革新,是先进制造技术的核心。数字制造的定义,指的是在虚拟现实、计算机网络、快速原型、数据库和多媒体等支撑技术的支持下,根据用户的需求,迅速收集资源信息,对产品信息、工艺信息和资源信息进行分析、规划和重组,实现对产品设计和功能的仿真以及原型制造,进而快速生产出达到用户要求性能的产品的整个制造过程。也就是说,数字制造实际上就是在对制造过程进行数字化的描述而建立起的数字空间中完成产品的制造过程。

1.2 几种数字制造观

1.2.1 以控制为中心的数字制造观

数字制造的概念,首先来源于数字控制技术(NC或CNC)与数控机床,这是数字制造的重要的基础。随着数控技术的发展,先后出现了对多台机床用一台(或几台)计算机数控装置进行集中控制的直接数字控制(DNC) ,可以加工一组或几组结构形状和工艺特征相似的零件的柔性制造单元(FMC),以及将若干柔性制造单元或工作站连接起来实现更大规模的加工自动化就构成了柔性制造系统。以数字量实现加工过程的物料流、加工流和控制流的表征、存储与控制,这就形成了以控制为中心的数字制造观。

1.2.2 基于产品设计的数字制造观

正如数控技术与数控机床一样,CAD的产生和发展,为制造业产品的设计过程数字化和自动化打下了基础。将CAD的产品设计信息转换为产品的制造、工艺规则等信息,使加工机械按照预定的工序和工步的组合和排序,选择刀具、夹具、量具,确定切削用量,并计算每个工序的机动时间和辅助时间,这就是计算机辅助工艺规划(CAPP)。指出数字制造近年来还融入了CAPE(Computer Aided Production Engineering),这是一种新的计算机辅助工程环境,制造过程的环境信息可以被工程师应用到今后的制造系统及其子系统的设计和实施。

1.2.3 基于管理的数字制造观

从数字制造的概念出发,可以清楚地看到,数字制造是计算机数字技术、网络信息技术与制造技术不断融合、发展和应用的结果,也是制造企业、制造系统和生产系统不断实现数字化的必然。在数字制造环境下,用户和企业在广域内形成了一个由数字织成的网,个人、企业、车间、设备、经销商和市场成为网上的一个个结点,由产品在设计、制造、销售过程中所赋予的数字信息成为主宰制造业的最活跃的驱动因素。

另一方面,数字制造包含了以控制为中心的数字制造、以设计为中心的数字制造和以管理为中心的数字制造。当前,网络制造是数字制造的全球化实现,虚拟制造是数字工厂和数字产品的一种具体体现,而电子商务制造是数字制造的一种动态联盟。

2 数字制造的本质和核心问题

数字制造的本质是制造信息的数字化,而数字化的核心则是离散化。其本质是如何将制造的连续物理现象、模糊的不确定现象、制造过程的物理量和伴随制造过程而出现和产生的几何量、企业环境、个人的知识、经验和能力离散化,进而实现数字化,即是将它们表示为计算机可以识别的模式。

离散化和数字化的过程,将涉及一系列理论基础问题,计算制造学是最核心的理论基础。这里,计算制造学就是建立各种制造计算模型,对产品进行数字化表征与传递、建模与仿真,这是计算制造学的关键技术,也是数字制造的基础和核心科学问题。

3 数字制造的建模方法

数字制造系统的建模对象涉及到广义的制造过程,包括制造环境、制造行为和制造信息。数字制造系统的目标,就是要在数字化的环境中完成产品的设计、仿真和加工。即接到定单后,首先进行概念设计和总体设计,然后是计算机模拟或快速原型过程,直至工艺规划过程、CAM(computer Aided Manufacturing,计算机辅助制造)和CAQ(Computer Aided Quality,计算机辅助质量管理)过程,最终形成产品。

下面重点介绍这一过程中的基于物理的建模与仿真这一环节。

建模与仿真可广泛用于产品开发过程,包括方案论证、设计、分析等各个阶段[9]。在这个过程中,常常需要把现有的对象融入虚拟环境中。例如,机器人是一种综合了机、电、液的复杂动态系统,通过计算机仿真可以模拟系统的整体状态、性能和行为。揭示机构的合理运动方案及有效的控制算法,从而避免或减少机器人设计划造以及运行过程中的问题。目前新产品的设计和制造规划越来越多地借助于计算机仿真来实现。

近年来,数字样机(Digital Mock-up)技术成为产品开发中的一个研究热点。数字样机就是把CAD基于物理的建模、仿真和产品全生命周期管理系统综合起来,形成一个虚拟产品开发环境,使产品开发人员能够在这种环境下策划产品、设计产品、预测产品的运行性能特征以及真实工况下可能具有的响应,从而减少设计迭代的次数,减少甚至取消制作物理原型样机,以改善设计,有效地缩短产品的开发周期。支持产品开发的建模与仿真是一个十分复杂的系统,需要许多单项技术的支持。但同时也存在许多共性问题如三维建模、约束运动学相动力学分析、计算算法相求解等。在建模仿真系统研究与开发中,可以采用基于商品化软件平台二次开发的策略,把研究集中在可制造性分析和产品物理性能建模等方面。在产品的设计过程中,数字样机可根据需要随时改变,以满足测试与评估的需要。数字样机为面向技术要求、制造性能、可维护性的设计提供了集成可视化、虚拟环境和虚拟原型技术的计算平台。

4 数字制造应用实例

4.1 需求分析

平面二次包络环面蜗杆副(简称平面二包蜗杆副)有着优良的传动性能,但这些优良性能必须以较高的制造精度、安装精度来保证。长期以来,平面二包蜗杆副都采用对偶范成法加工,这种加工方法由于工艺复杂,难以解决精度差的痼疾,且制造成本高、使用寿命短,这限制了平面二包蜗杆副的推广普及。在数字化时代,必须应用全新的数字制造模式来解决平面二包蜗杆副制造的瓶颈。在此模式下,只有在保证最优设计指标的基础上,采用先进的制造技术才有可能完成最优的实体型面加工。

4.2 数字制造方案

制造信息是贯穿制造全过程的精髓,制造信息的产生、处理、传递和应用是决定产品制造敏捷性、精确性、经济性的关键因素。在信息驱动型制造业中,制造信息的数字化是数字制造的前提条件。平面二包蜗杆副的制造信息数字化应包括两方面内容:①蜗杆副实体的三维数字化建模;②数字化制造工艺规划。数控加工是数字制造的最终目标。在传统生产模式下,平面二包蜗杆副必须使用专用机床加工,这是制造成本高的根本原因。在数字制造模式下,只要获得蜗杆副型面的精确数学模型,就可使用通用数控机床对不同模数、不同中心距的蜗杆副进行统一加工。具体的实施方案如下。

4.2.1 平面二包蜗杆副的数字化造型

平面二包蜗杆副蜗轮齿面形状复杂,用虚拟加工的造型方法虽然可以获得蜗轮齿面,但往往精度不高。NURBS方法具有表示与设计自由型曲线曲面的强大功能,是形状数学描述的主流方法之一。由于蜗杆副啮合型面理论接触线方程已获得严格数学推导,因而啮合型面的造型可以认为是已知数学模型的自由曲面造型。在进行蜗轮真实齿面的造型时,可基于经典的齿面啮合理论,针对真实齿面啮合分析的特点,由NURBS齿面上的拓扑离散数据点构造齿面曲线,再由齿面曲线构造插值曲面,实现参数化NURBS自由曲线曲面理论与经典啮合理论的有机结合,在此基础上建立面向几何又有严格数学支持的蜗轮齿面数学模型。

在完成啮合型面造型之后,整个型面可以用统一的参数方程加以描述。利用这个参数方程可以计算齿面上任意点处的型值,并以此构成啮合型面关系数据库,这就为数控加工提供了数据基础。

4.2.2 平面二包蜗杆副数字化工艺规划

平面二包蜗杆副在数控加工环境下的工艺过程包括毛坯的选择、各表面最终加工方法的确定、制订工艺路线、工序设计等步骤。针对平面二包蜗杆副这种目标明确的产品,使用基于成组技术(GT)的派生式工艺生成系统。

接下来是对平面二包蜗杆副的数控加工,采用数控车床、磨床加工蜗杆,蜗轮齿面直接采用多坐标联动数控机床直接控制球头铣刀加工出近似蜗轮齿面。在平面二包蜗杆副的误差检测阶段可采用全数字检测:用三坐标测量仪扫描蜗杆副实际齿面,将测量数据输入计算机;然后,基于测量数据进行蜗杆副实体的计算机重构;最后,将重构型面与计算机仿真理论型面进行比较,可获得实际加工误差。

5 结语

制造信息的数字化是数字制造的本质和前提。本文以在传统模式下设计、加工复杂,难以适应市场快速多变要求的平面二包蜗杆副为例,将平面二包蜗杆副的制造信息数字化――包括建立其实体啮合型面关系数据库和基于成组技术(GT)派生数字化工艺规划。采用数字制造技术可以提高对市场反应的速度,满足个性化的需求。

参考文献

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【关键词】数字化 工艺平台 仿真

1 前言

对一个产品而言,如果用百分比来划分,设计阶段占20~30%,生产阶段占20~30%,而工艺阶段则要达到40~60%,可见工艺能力对企业生存的重要性。随着计算机技术的发展和应用,很多制造企业在产品开发阶段引入了 CAD/CAE/CAM等系统,在制造上采用了机器人、数控机床、自动生产线等设备,在生产管理上使用MES/ERP/PLM等软件,使企业的产品开发能力和生产能力有了极大的提高。但与之相对应的工艺部门的发展不平衡,由此产生的瓶颈效应,极大地限制了企业的效能,耗费许多的时间,产生许多的费用。

为提高工艺工作的水平和效率,充分利用“数字样机”的三维数据,实现在三维基础上的工艺规划,并对零件的加工过程、产品的装配过程、生产的规划进行模拟并验证。数字化工艺平台提供了这样一个环境,它是在计算机中模拟完成一个产品的整个制造工程,使其在实际生产前得到验证,并将得到的结果数字化,生成用于MES/ERP等生产系统需要的图纸、指令、清单、报表等,以完成产品的加工、采购、装配,得到最终的产品。

2 数字化工艺平台系统功能框架

整个工艺流程以数字化工艺平台为核心,配合其他软件共同完成。工艺平台从上层的SAP系统取得设计数据,包括EBOM信息等,在设计系统中获得零件和产品实体设计模型等;在工艺平台中进行制造BOM生成,工艺方案以及工艺路线的总体规划;再将工艺路线导入仿真模块中,在三维环境下进行详细的加工工艺编制;在此基础上对其进行装配仿真验证、焊接工艺仿真、机加工工艺仿真和人机仿真分析,通过工艺平台及构建好的资源库,通过对其仿真结果进行分析,看是否符合安装过程的可达性、是否发生了干涉等情况,以便在实际生产过程中能够找到最优的解决办法,把生产遇到的问题在前期准备阶段进行排除。在验证阶段可以通过NC仿真和人机仿真取得实时在线加工数据,包括加工时间,以及负载状况的检测来进行调整,以达到最优的目的,最终将这些数据输出到SAP中用于指导现场生产。

2.1 制造BOM生成

三维模型中每个零组件工程属性信息包括图号、名称、材料、重量、设计人员、连接的文档等,模型之间的层次关系由结构树来表示。整合目前已有的产品及资源3D数据,将设计EBOM信息和三维产品数据导入工艺平台系统中,工艺人员根据生产规则对这些EBOM进行重新整合,从而生成MBOM信息,当设计BOM发生变化时,系统会自动提示出那些部件发生了变化,起到提示工艺人员对相关的MBOM信息进行更改,避免发生重复或漏掉的情况。

2.2 工艺路线设计

对生成的MBOM通过交互的方式对筛选零部件编制工艺路线、进行工艺分工,把相应资源库中的资源和MBOM分配给该工艺路线,通过仿真模块对其进行装配仿真等一系列操作,来检查工艺路线设定是否合理,通过各种检测符合生产要求的话就生成制定的工艺文件来指导现场声场。

2.3 仿真验证

2.3.1 装配仿真

仿真验证是用户以交互式方式操作产品三维模型,利用产品、资源的形状特性在仿真环境里真实地模拟装配过程,用于实物装配前分析产品的装配特性,验证工艺设计的合理性,通过发现问题不断地优化工艺方案。

2.3.2 数字加工仿真

虚拟的切削加工过程的仿真,可以模拟包括加工设备(机床)、辅助设备(换刀机构)在内的机加全过程的仿真。进而分析数控加工代码的可行性、保证数控加工的质量。

2.3.3 焊接工艺环节

焊接工艺是制造过程最为重要的工艺领域之一。通过焊接工艺制造过程将离散的钣金件和冲压件焊接成为整个车体框架,通过对于整个车体数以千计的焊点(焊缝)的管理,实现整车的完整焊接。工艺平台焊接解决方案是将整个完整的机车焊接工艺设计融为一体化的设计环境,将涉及完整机车焊接工艺设计流程的前期焊接工艺流程规划、细焊接工艺设计、详细资源规划、资源设备编程4个主要步骤集成到一个统一的设计环境之中。

2.3.4 物流仿真

物流作为企业的一个重要环节,在产品制造过程中起着至关重要的作用。工艺平台包含针对企业物流过程的数字化解决方案,可以对生产系统进行建模、仿真和优化,分析和优化生产布局、资源利用率、产能和效率、物流和供需链,提高企业的生产效率。并通过扩展分析工具、统计数据和图表来评估不同的解决方案,并在生产计划的早期阶段做出迅速而可靠的决策。

2.4 工艺文件输出

通过对各项数据进行虚拟仿真操作后,验证可适用性、可操作性、可达性、干涉检测、碰撞检测后,导出文艺文件用于指导车间生产。

3 结束语

数字化制造带来了更加便利和快捷的生产手段,大大缩短了产品的交付周期,最大限度地降低了成本,提高了产品质量,使我国的制造行业中呈现出了崭新的面貌。

参考文献

[1]邱元柱,尹德山.依托工艺信息化提升制造业水平[J].聚焦制造业,2006(04).

[2]崔冬.DELMIA在机械加工领域中的应用[J].CAE仿真,2007(12).

作者简介

宁鑫(1984-),男,河北省承德市人。现为唐山轨道客车有限责任公司工程师。大学本科学历。研究方向为工艺信息化。

篇5

关键词:数字矿山;应用前景

Abstract: the article expounds the concept of digital mining and its system architecture, with specific mine as an example discusses the process of development of digital mines and the application prospects.

Keywords: digital mine; Application prospect

中图分类号:O741+.2文献标识码:A 文章编号:

0 前言

随着计算机应用的继续普及计算计技术的不断发展,数字化、自动化、智能化已经成为当今工业生产发展的必然趋势,如何及时、正确、有效的实现数字化是当今工矿企业研讨的主要课题和重要任务。“数字矿山”模型综合考虑生产、经营、管理、环境、资源、安全和效益等各种因素,对企业优化资源配置、保障安全发展、提高经济效益、提升竞争能力起着重大作用。故“数字矿山”是当今工矿企业发展的必由之路。

1、数字化矿山原理

数字矿山以矿山系统为原型,以地理坐标为参考系,以矿山科学技术、信息科学、人工智能和计算机科学为理论基础,以高新矿山观测和网络技术为支撑,建立起并集成一系列不同层次的原型、系统场、物质模型、力学模型、数学模型、信息模型和计算机模型,通过多媒体和模拟仿真虚拟技术进行多维的表达,具有高分辨率、海量数据和多种数据的融合以及数字化、网络化、智能化和可视化的特点。它是用信息化与数字化的方法来研究和构建的矿山,是信息化、数字化的虚拟矿山,是由计算机网络来管理全部数字化信息的技术系统。通过它可以了解整个矿山系统所涉及的信息过程,特别是矿山系统多体之间信息的联系和相互作用的规律。

2、数字矿山系统构架

2.1 按结构划分

按结构划分,数字矿山自下而上可分为以下七个主层次:

(1)基础数据层,即数据获取与存储层。数据获取包括利用各种技术手段获取各种形式的数据及其预处理,如通过测量获取水平角、竖直角、斜距等,并预处理得到点的三维地理坐标,点间的水平距离,点的高程,边的方位角等;通过钻探得到的岩芯判断岩层的深度、矿物成分、分布、硬度等各项参数,绘制地质各种图纸、图表。数据存储包括各类数据库、目录库、文档文件库、图形文件库及多媒体文件库等。

(2)模型层,即表述层。如空间和矿体属性的三维和二维块状模型、矿区地质模型、采场模型、地理信息系统模型、虚拟现实动化模型等。该层通过绘图软件将数据加工为直观、形象的表述形式,为优化、模拟与设计提供输入接口。

(3) 模拟与优化层。如工艺流程模拟、采矿模拟、避灾模拟、通风系统模所及参数优化、设计与计划方案优化等。

(4) 设计层,即计算机辅助设计层。该层为把优化解转化为可执行方案或直接进行方案设计提供手段。

(5) 执行与控制层。如自动调度、流程参数自动监测与控制、远程操作等。该层是生产方案的执行者。

(6) 管理层。包括MIS与办公自动化。

(7) 决策支持层。依据各种信息和以上各层提供的数据加工成果,进行相关分析与预测,为决策者提供各个层次的决策支持。

2.2 按功能划分,

数字矿山包括六大类系统:数据获取与处理系统、数字开采系统、矿区地理信息系统、选矿数字监控系统、管理系统、决策支持系统。其中数字开采系统是核心系统,也是效率和效益的主要创造者。

3、我公司矿山数字化的可行性

(1)我公司自二次创业以来,已经在矿山数字化、智能化、自动化上大下功夫。原有公司局域网及网络OA办公系统的广泛应用,公司集控中心、调度监控中心、网真会议室和经营办公区的建成,以及公司上层对矿山数字化的认可及支持,为公司矿山数字化进程扫清了障碍。

(2)公司利润的连年增长,为矿山数字化过程中硬件设施的完备奠定了物质基础;被誉为中国第一个数字化煤矿的刘庄煤矿的建设过程为公司矿山数字化提供了丰富的建设经验。

4、数字矿山实施方案

4.1 构思设计数字矿山模型

根据公司自身的特点,围绕数字矿山建设的具体目标设计包括数据采集、存储、处理,生产过程实时监控,信息共享,内网通讯,综合管理等内容的大型数字矿山模型。该模型主要考虑实现井下安全作业、严格控制生产成本,畅通公司内部交流,提高企业效率和效益。

4.2 构架完成数字矿山雏型

(1)根据公司规模采购匹配数量及配置的计算机,建立并完善以公司信息资源共享为目标的大型局域网络。该网络必须覆盖公司各大小矿井及相关辅助单位,包括公司总部、公司设计院、各生产矿井、准备矿井、楚源公司、设备管理中心,公司两医院、公司保卫部,矿山救援中心、公司培训中心等。且各二级单位内部各部门根据职能分划也必须至少有一台主机,以保证任何一个职工都有条件上公司局域网。

(2)建立职工信息库,并对每一个职工分发一个唯一且固定的网络身份证,即ID号,该号码与职工工号一致。该ID号作为职工有关信息的索引,涵盖职工工资、职称、职位、岗位、通讯联络方式等信息,信息定期更新,ID终生不变。职工可以通过该ID号在任何一台公司局域网内的主机上登录,用于查询自身信息、提供实名举报、合理化建议、查看公司公告要闻、查阅公司文件等、给对方发送信息等。根据不同职工岗位设置不同权限。后期,针对职工ID号分发磁卡,职工可以凭该卡上下班打卡、充值并使用公司内部服务(加油、就餐、就浴、公司班车)。

(3)建立并启用公司CIP系统,档案管理系统、短信发送系统、生产管理系统、人力资源系统、用友财务系统、安全管理系统、物资供应系统、设备管理系统、成本管理系统、销售管理系统、计划管理系统、技术管理系统、安全监测系统、干部管理系统、企业文化系统等。

4.3 构筑完善虚拟数字矿山

(1)通过钻孔、探槽和炮孔取样等数据采集手段,建立矿山实体数字地质模型、用以表征煤、岩的空间分布及相关特征,如煤层走向、地质断层、破碎带、地质构造、岩性、煤质等。

(2)以地质模型为基础,结合其它测量数据、采矿工艺、采掘机械参数、通风系统信息等构造虚拟矿山,进行数字模拟开采,从而完成矿山长、中、短期开采计划编制,井下巷道标准断面、峒室优化设计、开拓设计、采矿方法优化、通风设计调整、灾变应变预案编制等工作。

(3)导入全站仪、GPS等数字化测量设备结合地图软件,自动生成地表建模、深井系统建模;对于AutoCAD,MapGis文件,可以直接导入3DGIS环境(如:3DMine),利用其点线和属性数据构建三维表面直观模型,通过任意两个面或面与实体的的交并布尔运算,计算排土场的体积,计算填方,挖方工程量,计算保护煤柱留设位置及塌陷范围等。

4.4、投入应用

(1)对矿山生产的各环节作实时监测、监控,如井下皮带监控、主副井提升监控、采区变电所监控、工业电视监视、主要扇风机房监测、矿井火灾束管监测、井下瓦斯监测、井下人员定位等;

(2)整合海量、异源数据,实现矿山各种数据永久、安全存储,如:测量地理信息、地质地理信息、输配电地理信息、给排水地理信息、职工人员信息、历史文件、会议记录等;

(3)全面实现全网即时通讯:网络短信会议通知、办公文件传输、公文收发、网络业务审批、网真会议、井下通讯;

(4)实现数字化管理,如档案管理、安全管理、资产管理、生产管理、成本管理、矿山综合管理、综合管线管理、设备管理、销售管理、计划管理、技术管理、干部管理等。

5、结语

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关键词:数字化测绘技术;工程测量;应用

中图分类号: P2 文献标识码: A 文章编号:

伴随着我国经济的快速发展,工程项目也不断地增加,社会对工程项目质量也有着更高的追求,为此,工程测量技术精确性就显得尤为重要。现代数字信息技术的发展,相关数字工程的开动,这些都让数字化测绘技术实现了较快发展。数字化测绘技术从根本意义上改变着传统测量方法和手段,在工程测量中广泛应用,保证工程测量的实用和精确,它为实现工程质量目标奠定着坚实的技术支撑。

一、数字化测绘技术在工程测量中应用的必要性

在一座城市的发展规划中,有着众多的市政建设需要凭借测绘进行,测绘工作可以说是对城市发展和规划有着极为重要的作用。传统测绘工作大多是以手工的形式进行,在外业工作中以手工记录来完成,再通过内业工作将此类数据作手工整理的汇总,并进而最终绘制成图。通过手工完成的工作程序,它们不仅有着较大的工作量,需要我们投入更多的人力和时间去操作,同时其中间过程中往往还比较容易出现差错。另外,对这些资料的保管也是比较困难的,十分不利于最后成果的转换利用,会出现资源的严重浪费和重复性劳动。经外业工作,测绘成果是无法在地理信息系统中直接应用的,它还需要加强对基础图的更新来实现应用,此过程需要投入大量的人力、物力和财力,而基础图库的更新效率往往又比较低。面对上述种种难题,需要我们采用一种科学化、现代化测绘方法进行工程测绘,数字化测绘技术也就在此形势下产生。它大幅度的提高了测绘工作的效率,降低了测绘人员投入,缩短了测绘工作周期,让基础图可以准确、及时更新,更好服务于城市的基础建设。

二、数字化测绘技术优点

1、凭借系统软件和计算机技术绘制出有效模型,直观、生动的反映所测地区的地形、地貌特征,这就让即使没有专业技能知识的人也可以一目了然。与传统符号、线条、数字、文字所组成的产品相比,有着较大的差别,传统方法所得结论如果不是专业的工程技术人员是无法看懂的。

2、数字化测绘产品在使用、维护和更新上更有方便快捷特性,随时保持产品信息现势性,随时补充修改,随时提出新图使用。

3、数字化测绘技术针对不同用户需求,在原产品基础上再加工,加工出用户所需图形,同时拼接和缩放功能也可在图形上自由实现,让产品用途更广。

4、利用数字化测绘成果作为底图,可以方便多种工作开展,如可在计算机上对城市规划进行设计,在底图基础上进行各种设计规划,然后在同样基础上对各方案进行比对、筛选,这个过程也可以通过计算机完成,对数据分析统计和要素叠加等,最终选出最优方案。使用这种方式,提高了测绘工作的现代化水平,使其更加的规范化和科学化,在实际应用中得到了更好的发挥。除此之外,数字化测绘技术在其他的领域中也有很多的优势发挥,在很多行业中发挥了重要的作用,数字化测绘技术是现代科技水平发展的必然趋势,也是测绘技术发展的必然方向。

三、数字化测绘技术在工程测量中的应用

1、数字测图的主要内容

3.1.1 原图数字化

原图数字化即是在原图基础上经过再加工,而得到所需要的新数字地图。这种方法适用于急需要数字地形图时而一时之间因其他因素的制约而无法在第一时间内实现的。在对原有地形图进行加工过程中需要配备计算机、数字化仪或扫描仪、绘图仪再配以数字化软件等,或以通过手扶跟踪数字化或是扫描矢量化二种方法进行,目前通常使用扫描矢量化,因为该种方法所形成的数字图更精准、效率更高些。但所形成的数字地形图因为是在原地形图基础上加工而成的,所以不能充分反映出现在地表地貌上的物体坐标,因此现势性不是很好。所以此图也只能做为暂时的应急所用,如果想使加工的数字地图得到充分的利用,则可进行修测和补测等方法再对不准确的坐标进行重新调整,来增加数字地图的精准性。

3.1.2 地面数字测图

在没有合乎要求的大比例尺地图的地区, 可直接采用地面数字测图的方法,采用该方法所得到的数字地图的特点是精度高,只要采取一定的措施重要地物相对于邻近控制点的精度控制在 5cm 内是可以做到的。

2、数字化技术在原图处理中的应用

3.2.1 原图数字化处理

在建立各种 GIS 系统时,需要对原有地图进行数字化处理,对于原始地图,若其现势性、精度和比例尺能满足要求,就可以利用数字化仪对其进行数字化处理工作。当前主要有手扶跟踪数字化和扫描矢量化、GPS 数据输入三种方法,手扶跟踪数字化需要的仪器为计算机,数字化仪及相关软件,是较早的一种数字化输入方法,输入速度较慢,劳动强度也较大。扫描矢量化是通过扫描仪输入扫描图像,然后通过矢量跟踪,确定实体的空间位置。

扫描仪的普及和矢量化软件的升级发展,其作业方法更加趋于自动化,是一种高效、省时的数据输入方法。GPS 输入依据GPS工具确定地表图形精确位置,因为它所测定的是三维空间位置数字,其也就无需再进行任何转换,可直接输入数据库,现在主要使用的是RTK 技术,它在 GPS 基础上发展而来,能实时提供流动站在指定坐标系中的三维定位结果,一定范围内达到厘米级精度的新GPS定位测量方式,经解调得到基准站载波相位观测量,流动站GPS 接收机再利用 0TF 技术由基准站载波相位观测量和流动站载波相位观测量求解整周模糊度,最后求出厘米级精度流动站位置。

3.2.2 数字化原图作业流程

MAPCAD软件扫描矢量化输入方法编辑方便、图像清晰、易于转换等优点,通常情况下其外设精度都可以有效地满足,所以,地形图精度主要是由输出设备精度和人工跟踪精度来决定,而对于人工跟踪精度而言,其主要是由作业人员技能掌握程度和工作态度所决定,所以须做好作业人员基本技能培训,工作人员严格按矢量化方案作业,以此来保证图件精度和质量高于国家现行数字化测图规范所规定数字化精度和质量。在进行工程测量的实践活动中,要做好地形图外业测点与数字化图缩放相结合、线型符号库设计、符号图层划分子图等工作,以此来确保能有效满足工程进度,又能够有效地节约项目经费,同时所设计出的数字地图美观整洁、简单易用、易于使用人员判读。

四、结论

伴着社会的发展进步,数字测绘技术也有着突飞猛进的发展态势,测绘人员更需要不断地更换思维,坚持学习,做一名合格的数字化测绘工作者。同时,数字化测绘技术的提高,GIS 技术、GPS 技术的不断成熟应用,这些也让工程测量必将朝测量数字工程化发展。推广数字化测绘技术,将来必成为测绘单位提高自身竞争力,争取更大的经济效益的首要任务。

参考文献:

[1] 余去非.AutoCAD在建筑工程测量教学中的应用[J].中国科教创新导刊.2010(05).

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关键词:数字化制造技术;数字化设计;数字化制造;应用

信息技术不仅已经被广泛应用到人们日常生活、生产等各个领域,同时也在很大程度上促进了工业制造领域智能化的高速发展。我国数字化制造技术在工艺设计、制造数据管理以及生产过程控制等环节发挥了一定作用,但是有些技术在该领域中的应用水平相对较低,因此,在未来发展中必须构建以企业产品为背景的数字化制造技术应用研究。

1.数字化制造技术概念简介

数字化制造技术基于虚拟现实技术、计算机网络技术、快速原型技术、数据库技术以及多媒体技术等多种现代化科学技术,可以根据不同制造企业的需求,实现资源信息收集和整理,产品信息、工艺流程信息、资源信息自动整合分析、规划以及重组,实现对产品进行设计、功能仿真以及原型制造,并根据用户对产品的实际需求进行功能调整或整体优化设计。

2.数字化制造技术的应用现状

(1)产品数字化设计。产品数字化设计是指产品在设计阶段充分利用计算机,在图形设备(CAD)的辅助下可以将产品的图形设计出来,同时也要完成产品功能设计、结构分析等多个产品设计环节,在数字化设计过程中使用了软件绘图、编辑图形以及分析等技术,技术人员也可以利用数字化设计程序对产品结构设计进行优化与完善,运用计算机强大的计算功能、分析功能以及比较功能在各种设计方案中选出最佳方案。

(2)数字化分析。数字化产品分析功能也是基于计算机辅助技术而成,可以对结构复杂的产品进行优化设计,产品优化设计过程中主要利用了力学性能对其进行分析,并运用CAE软件对产品的综合性能及安全性、稳定性、可靠性等方面进行模拟分析,通过模拟不同产品在实际上的运行状态来确定其是否存在设计缺陷,如果发现设计缺陷可以立即对产品设计进行优化,以确保最终产品在实际运用中的综合性能等方面可以满足用户需求。

(3)数字化生产工艺。数字化生产工艺是指产品在生产过程中利用计算机对生产过程进行控制,技术人员可以将产品零件的形状、尺寸、材料以及处理过程等数据输入计算机,并将该产品在生产设备中的工艺参数输入到计算机中,这样计算机便可以对该产品的生产工艺进行数值计算、逻辑判断以及推理,并根据所输入的参数编制出最佳的工艺内容及路线。

(4)数字化制造。数字化制造主要是基于CAM软件而成,该软件可以根据技术人员设计出的模型进行自动编程,并可以利用计算机与其他辅助软件实现仿真制造生产过程,并可以自动判断出产品生产过程中会遇到的干涉及碰撞等问题,计算机软件自动编写的程序需要技术人员对其进行修改,以便计算机编写的程序可以满足产品的制造要求,在程序加以处理后便可以传输到数控机床上进行产品的实际加工,如果发现产品加工中存有缺陷,技术人员可以在数控机床的控制端对其进行微调。

(5)数字化管理。产品数据管理是工业制造领域数字化管理中的核心内容,企业一般都是通过CAD/CAM系统实现对产品数据的数字化管理,并可以对所产生的产品进行全生命周期数据管理,不仅可以根据企业信息的管理要求对图纸、工艺文件进行整理,更可以根据企业的运行管理需求进行市场调研、产品更新等一切与生产有关的数据管理,而这也是在信息时代有效提高制造企业市场核心竞争力的有效途径之一。PDM技术不仅在我国工业制造领域中占有重要的地位,同时也是计算机领域中的核心技术,而在我国只有一部分大型企业在发展中运用了PDM技术,这也为这些大型工业制造企业带来了可观的经济效益,因此,在新时期我国工业制造领域应充分利用PDM技术。

(6)逆向工程。传统的产品设计无法实现产品的“复制”过程,而数字化制造技术的应用有效打破了这一限制,逆向工程可以根据已有的产品通过分析研究来获取其设计过程,而逆向工程在工业制造领域中一般都应用到企业无法获取产品设计方法的情况下,利用产品实物可以在很大程度上推导出产品的设计方法及工艺流程,所以该项技术在新时期已被广泛运用到新产品的开发或旧产品的改进等,对我国工业制造领域在新时期的高速发展有着重要意义。

3.结语

现阶段我国数字化制造技术正在不断向着产品集成化、管理网络化方向发展,同时产品生产过程的智能化、虚拟化、绿色化以及柔性化等都是该项技术未来发展中的必然趋势,其不仅对提高我国工业制造领域的生产效率及质量有着重要意义,同时也可以更好地促进工业制造领域在新时期向着可持续发展方向迈进。

参考文献:

[1]李铁刚.车铣复合集成数字化制造[J].组合机床与自动化加工技术,2013(02).

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1 档案数字化的质量控制

所谓的质量控制就是为了提升档案管理工作的效率,提升档案工作的质量所采用的一些技术,这些技术可以对档案管理工作中的一些缺陷进行消除。在档案管理实现数字化的过程中,必须对其质量进行控制。

1.1 质量控制的内容

第一,选择数字化方案。在进行档案管理工作的过程中,要根据档案的特点以及保存的形式来制定相应的计划和方案,所以,进行档案数字化也是如此,数字化方案的制定要尽量符合标准,其中包括档案数字化的原则,技术水平以及操作方式等等。

第二,要选择正确的数字化软件。在实际的工作中,数字化的软件种类繁多,特色各异。在选择的过程中,相关的技术人员要做好调研工作。选择符合档案管理工作的现状,同时能够做到效果最大化的数字化软件,进而提升档案数字化的效率。

第三,人员选拔和培训。提升档案数字化质量的主体是人,因此,做好人员的选拔工作和培训工作是至关重要的。具体来说,工作人员的专业技能和实际的操作能力是选拔的关键,同时其职业道德和专业素质也要达到相应的标准。定期进行人员的培训也是一种较为重要的形式,不仅要将专业的知识进行灌输,同时还要对档案管理的相关制度和规定等进行明确,另外,相关的工作人员还需要对档案管理的相关软件进行熟练掌握,这样才能促进档案数字化工作的效率。事实上,人员选拔和培训所涉及到的内容较为广泛,管理人员应该做好充足的计划。

第四,检查、监督、验收和评估。这可以说是质量控制的最后一个环节,档案数字化的质量主要依靠这一环节来决定。需要注意的是,检查的对象包含的内容相对较广,除了一些设备之外,人员的工作状况以及工作的流程等都是比较重要的方面。所谓的监督就是要根据实际的工作状态找到档案数字化过程中存在的问题,并且提出相应的解决措施。如果监督工作中遇到一些不能解决的问题,需要向上级部门报告。另外,验收工作就是要对画幅的完整性以及清晰度等机型检测,对档案的质量进行扫描,档案信息的数字化成果要充分应用到计算机系统中,做好综合的评价和分析是至关重要的。

1.2 质量控制的手段

第一,明确分工和责任。对档案数字化的集成进行质量控制所采用的手段多样,其工作方案,档案的总量以及数字化的程度不同,因此,相关工作人员的工作任务,工作量等都存在着明显的差异。要想对质量进行严密地控制,需要将分工进行明确,同时明晰工作的思路。

第二,建立健全规章制度。对于档案数字化的流程来说,做好档案信息的建设工作具有重大的意义。在实际的工作中要以健全的规章制度作为指导,同时,实现档案信息的共享。要根据国家制定的规章制度和法律法规来对档案信息的质量进行规定。

第三,落实适当的奖惩制度。为了激励档案工作人员的积极性,可以采用相应的奖惩措施,由于档案数字化工作的系统性和基础性较强,因此,要根据工作人员的优点和缺点来采取相应的奖惩措施。

2 档案数字化的安全保密控制

2.1 安全保密控制的内容

安全保密工作是档案工作的重要内容。档案数字化的安全保密控制,就是要保障档案实体、档案信息和数据的安全,避免出现泄密问题。安全保密控制是档案数字化过程中应优先考虑的问题。

2.2 安全保密控制的手段

安全保密控制是指对档案数字化实施过程中存在的不安全因素进行预先分析,并依据数字化工作中人、物、环境等因素的运动规律,有效控制泄密事故的发生。档案数字化工作的安全保密控制主要包括:规章制度的建立,网络和计算机安全方案的确立,场所的选择和安防系统的建设,档案实体的使用和保管,数据库的维护、整理和数据备份。

2.2.1 加强教育,提高人员思想素质

档案数字化过程中存在着许多不安全因素,其中,人的不安全行为是安全保密控制的重点。人的不安全行为是与人的心理特征相违背的、非理智的行为。为此,可通过加强教育来控制人的不理智行为。首先,应组织工作人员学习档案安全保密的相关规章制度。其次,科学地设计档案数字化工作流程,明确各个环节需要注意的安全保密问题和需要遵循的原则,从而提高参与人员的安全保密意识。第三,组织定期或不定期抽查,发现问题及时纠正,并对参与人员进行批评教育。

2.2.2 强化人员管理

人是档案数字化工作的主体,强化人员管理,能为安全保密工作奠定坚实的基础。为此,可从以下三个方面人手:第一,严把人员政审关。第二,明确参与人员的岗位和职责。第三,对工作人员的思想意识、工作质量等情况进行定期考核。此外,对于退出此项工作的人员,要及时收回其证件、门禁卡等,并在门禁系统中删除他们的认证权限。

2.2.3 落实制度建设和安全系统建设

安全保密制度在档案数字化工作开展之初都已建立,但其在贯彻执行过程中往往会大打折扣。这主要是由一些原因引起的,如错误地认为执行安全保密制度会影响工作效率,工作中麻痹大意等。为此,我们要克服错误认识,严查细究,对人为造成的泄密问题,要按照相关规章制度严肃处理,使安全保密工作受到应有的重视。同时,还应落实安全系统建设,强化技术防范手段,配备安全防护设备,配置信息安全设备和软件,确保档案实体、数字化加工设备和档案信息的安全。制度建设和安全系统建设相辅相成,缺一不可。

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【关键词】数字化制造;工艺管理;达索/DELMIA

0.引言

伴随计算机技术的发展,软件工程、数字化工程、互联网等技术的广泛应用,唐车公司引入了CAD、PRO/E和SAP等设计软件和系统,提升了设计水平和能力;在生产制造上引入了先进的数控机床和焊接、涂装机器人等设备,提高了制造能力;然而,遗憾的是,上述系统和工作并未带给企业的制造工艺设计方法和能力相应的提升。因此,企业必须要有一套数字化制造系统,使其能够充分利用设计部门的三维数据,实现在三维基础上的3D工艺设计和规划,并充分利用生产部门的制造资源完成对零件的加工过程、产品的装配过程、生产的工艺流程进行3D模拟并验证;实际上就是通过这套系统在计算机环境中模拟完成一个产品制造的整个工程,在实际生产前得到验证,并将得到的结果数字化,生成用于MES,ERP等生产系统需要的图纸、指令,清单,报表等工艺文件,以完成产品的加工、采购、装配,制造符合要求的产品。

1.数字化制造平台简介

当前全球拥有自己的数字化制造解决方案的厂商主要有三个,分别是达索公司/DELMIA系统、UGS公司/TECNOMATIX系统、PTC公司/PloyPlan系统。数字化制造推广较早的是航空航天、军工企业和精密电子等行业,我国轨道车辆行业才刚刚起步。

达索/DELMIA:达索公司是达索飞机公司配合幻影系列战机的研制需要而发展起来的。达索是唯一一家将整个系统内核重写的企业,也是唯一一家在现阶段真正实现全系统统一数据内核的企业。达索系统的产品线比较完备,从CATIA(CAD/CAM设计)、ENOVIA(企业PDM及研发协同管理)、SIMULIA(CAE仿真)、DELMIA(工艺、资源、流程管理平台)到VR(虚拟仿真与客户体验),覆盖了产品生命周期的整个历程,提供世界级的解决方案。

UGS/TECNOMATIX:UGS与全球汽车行业厂商形成了紧密的联盟,这使得UGS的PLM系统不断根据用户需求得以优化和提高。与德国汽车协会联合,TECNOMATIX通过将在汽车制造专业领域与产品工程设计联系起来实现创新,其中包括:焊接工艺仿真(内嵌汽车焊接行业标准)、流程模拟/工程以及生产管理。Tecnomatix的数字化制造解决方案构建于Teamcenter软件(企业PDM)的基础之上,具有企业级的可扩展灵活性。

PTC/PloyPlan:PTC建立了以Windchill和PRO/E为主导的PDS体系(Product Development System,PTC产品开发体系),并逐步完善,从而形成了以设计为主包含制造过程管理的PLM解决方案。

2.从企业自身需求和发展出发,对三个数字化制造平台进行分析比较

通过实施数字化制造平台,企业最终要实现工艺制造体系业务信息化,对工艺设计过程及工艺方案的数据、文档进行管理;实现工艺知识型资产的积累和再利用,使工艺知识得到提升和分享,加快工艺人员培养;实现工艺设计制造柔性化,缩短工艺准备周期进而缩短新产品上市周期;实现制造规划、仿真验证、可视化培训文档的编撰,产生相应的工艺文档在现场制造过程中得到广泛的应用。

针对目前公司工艺发展要求,从以下方面对上述三种软件进行分析和对比:

2.1系统架构比较

达索、PTC、UGS都有比较成熟的软件产品、系统架构,这些产品中的PLM系统也是针对设计工艺协同这一概念进行发展的。DELMIA系统构架在开放的Dassault Systemes PPR-HUB基础之上,PPR(即产品、工艺与资源) 与数据库操作方式多样,界面风格灵活,用户易学易用。

2.2数据兼容性及与工艺相关的CAD设计能力比较

达索软件具有很好的开放性和可扩展性,能够接收、使用和输出标准的中间数据格式文件,满足企业内部的不同应用需求,以及满足企业和合作伙伴以及客户之间的数据共享和使用,可以在DELMIA界面下直接进行资源产品的设计和修改,从而实现产品设计和工艺分析的一体化环境;UG的TECNOMATRIX不能直接识别PROE数据,不能建模,需要在UG软件中转换为JT格式,转换过程不可逆,经常发生转换错误或丢失特征,甚至不能转;PTC能实现对异构CAD模型的管理,实现不同格式CAD数据组成的产品可视化但是对其设计能力不足。

2.3软件功能及集成

三种软件的功能覆盖比较全,但是PTC在工艺方面也只是完成了工艺部门的基本功能,并且没有物流方面模块;DELMIA系统平台能够集成来自不同格式的数据源及与系统之间的集成;PTC通过公司实施过程中出现在集成过程中不能按照技术要求实现的问题;UG对系统要求比较严格,同为UG下面的系统之间的集成做的不错。

2.4仿真及虚拟工厂

DELMIA自身的仿真能力很强;PTC的仿真能力较弱;Tecnomatix实际为第三方单独的CAM模块;DELMIA和UGS能实现从设计-工艺-工厂物流的仿真功能,但是在焊接方面UGS的焊接导入方面不如DELMIA快;PTC虽然也有工艺仿真,但是只能完成简单的人机工程中干涉检查,对于生产线仿真实现效果不好,仿真做的比较粗糙。

2.5可定制性

DELMIA具有很强的用户定制性;PTC和Tecnomatix虽然都能进行用户定制,但是相对功能较弱。

2.6工艺报表输出

DELMIA具有较强的灵活性,当BOM信息发生变化时,可以自动完成工艺报表中相关内容更新;PTC采用Arbertext可快速输出工艺报表,二维能力较之三维能力要强;UGS较之前两个软件此功能弱。

2.7工艺资源库管理

DELMIA为工艺人员提供统一的公共资源库功能,方便使用、管理和维护;PTC的资源库实际为一个简单的工装工具管理库;Tecnomatix 资源管理提供了一个公用的图形库,可以用来存储与企业生产资源和制造流程相关的所有信息。

2.8应用领域

三个软件商在航空、航天、造船、汽车、制造、电子、消费类产品以及生命科学等企业中广泛应用,但是DELMIA主要应用在航空航天及军工企业,在轨道车辆工艺制造方面,有阿尔斯通公司已经实施,长客开始部署DELMIA系统;PTC主要专注船舶行业,轨道制造企业中涉及到的公司也多以研发设计阶段为主;UGS则以汽车行业为主。

2.9价格比较

DELMIA价格较贵,UGS次之,PTC比较便宜。

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关键词:传统出版 数字出版 冲击

中图分类号:G236 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)07(c)-0253-02

随着互联网技术、计算机技术以及通信技术的迅猛发展,科技正在给出版业带来深刻的变革。数字出版这一概念日益凸显,备受各界领域的关注。数字出版主要包括两方面的内容,即新兴的数字出版媒体和传统出版业的数字化。

事实上,纯粹意义上的传统出版已不复存在。纸质出版物从选题策划、排版加工、三审三校、图书印制到入库存档这一系列出版流程都贯穿了数字技术在其中。

1 数字出版概念

只要是用二进制这种技术手段对出版的任何环节进行的操作,广义上,都可以称数字出版的一部分。数字出版广义上的范围包括5个:原创作品的数字化,印刷复制的数字化,编辑加工的数字化,发行销售的数字化和阅读消费的数字化。

数字出版这一概念是伴随着技术的不断发展而更加深入的,从电子出版、桌面出版、网络出版、游戏出版、手机出版再到数字出版。以往的说法更多地表现了数字技术在出版的某一流程或某一介质上的应用,数字出版是用更为本质的技术属性来表达。

以前有观点认为数字出版是出版机构将著作权人的作品数字化,以满足用户需要,这种理解有失狭隘。

新闻出版总署给出的定义是,“数字出版是指利用数字技术进行内容编辑加工,并通过网络传播数字内容产品的一种新型出版方式”。

2 我国数字出版发展概况

在我国,从产业链发展来看,数字出版内容产业获得较快增长。大型出版传媒集团、电信运营商、技术提供商、智能终端生产商以及电子商务企业等纷纷进入数字出版内容传播领域,在全国范围内形成数量众多、规模不等的数字出版内容投送平台,内容包括电子图书,数字报纸、期刊,手机出版物以及基于各种移动终端的数字内容和应用,形成了较为完备的数字出版内容体系。既相互竞争、互为促进,同时也存在缺乏规划、散而不强、管理缺失等问题。

数字出版平台纷纷涌现,形成了技术服务型、互联网门户、电信运营商型、文学创作型或信息服务型以及电子商务型等数字内容投送平台。以上平台各具特色,具有不同优势,数字出版产业得到很好融合。

从消费领域来看,数字化阅读方式渐成主流。我国公民书报刊、数字出版物等各种媒介的综合阅读率为75%以上。其中,数字化阅读方式(网络在线阅读、手机阅读等)接触率为40&左右,数字阅读方式趋向多元。

从产业推动力来看,数字出版技术不断升级。跨平台阅读、结构化版式、数字版权保护、内容结构加工、云出版服务等数字出版关键技术得到长足进展。尤其可以预测,从数据存储、获取、应用解决、远程控制到移动应用、互动分享、数据分析、计算等都将建立在“云端”。云出版服务技术的突破,给数字出版开辟了巨大的市场空间。2014年,伴随着服务商的发力,云计算望转化为商业应用,将改变传统出版业务模式和服务模式。这些都强有力地推动了产业升级。

由中国新闻出版研究院主办的2014全国数字出版工作交流会已经连续举办了三届。该工作交流会2014年3月在北京举办,与会代表包括国家新闻出版广电总局相关负责人,出版社、报社、新华书店、民营企业信息部负责人及数字出版企业相关主管,台湾数家出版企业也组团参加。大会内容涵盖2014年数字出版重点工作,数字出版转型示范单位详解,数字出版新热点等。反映了数字出版第一线实践,研究数字出版解决方案、办法、措施,交流了国内外数字出版动态。该工作交流会与会人数逐年增多,覆盖范围越来越广,使出版届数字出版得到密切的交流。

我国数字出版标准化的整体框架基本形成,还需要进一步规范。目前数字出版转型过程中面临的难题是内容资源建设、数字产品开发、数字产品传播等方面均缺乏统一的标准和规定。

3 传统出版面临的机会和挑战

根据《出版商务周报》 2007年10月所作的调查,许多出版人认为:未来书业面临的最大挑战是数字化;书业未来的发展业态存在分歧,纸制图书可能会消亡;中国的图书市场是最具竞争力和发展空间的。数字出版带来的冲击和机遇,将是未来几年里,传统出版行业需要思考和付诸实践的问题。

传统出版过程中,“编、印、发”一条龙,产业链是闭合的,所有的控制权都在出版社自己手中。在数字出版产业链中,从作者、内容提供商、数字出版商、技术服务商(包括网络运营商、金融服务提供商等)到消费者,产业链中盈利点分散,传统出版单位不再具有唯一控制权,进入数字出版难免信心不足。中国消费者长期来形成的免费阅读的习惯,也制约着传统出版社,不敢轻易将纸质出版数字化。

然而,传统出版图书行业高库存、高退货率、高成本是现实存在的,令每个出版社管理者头痛的大问题。相比之下,数字网络出版节省资源,省却中间环节、节约成本,传播广、覆盖率大,满足读者个性化需求,实现零印刷、零库存的诸多特点,使得传统出版对进军数字出版又怀有浓厚的兴趣。

近几年,不同类型的数字出版模式广泛发展,数字出版产业体系正在形成门类齐全的新格局,数字出版产品逐渐丰富起来。从过去较为单一的形式和产品衍生发展出电子阅读器、电子书、网络期刊、网络报纸、网络文学、网络在线教育、网络地图、手机报刊等多种应用。

在众多的数字出版领域中,网络新闻和网络媒体广告、专业数据库、咨询服务以及B2B等商业模式已基本成熟,部分数字出版企业已探索出有效的运营模式。电子书、专业文献数据库、网络期刊等的出版已初具规模,产业链也正在形成。

4 传统出版如何应对

读屏给人们的阅读带来既经济又便捷的享受,几千年的阅读传统正在被迅速发展的数字出版业所改变。数字出版带来了冲击与机遇,传统出版业应顺势而行。

4.1 转变观念

出版社要正确认识数字出版产业的发展前景。数字出版将打破传统的专业分工和行业分工。过去的出版专业化受到信息化、科技化的冲击,已不可能再靠对内容出版的垄断形成行业优势。

4.2 制订中长期发展规划

要形成可持续发展能力,做好、做强、做大出版产业。面对严峻的形势,作为传媒渠道的传统出版业不仅面临体制机制和管理理念、运营模式的创新,而且还面临新技术和新业态的挑战。传统出版业应努力做到适应市场,制订中长期发展规划。又不能盲目跟风,浪费资源和人力、财力。

4.3 搭建数字化平台

数字化平台由基础设施、加工制作、资源管理、门户运营等几大平台构成。建设数字出版平台是数字化出版必由之路,许多出版社已经走在了前面。

中版集团数字传媒有限公司已经成为传统出版单位中规模最大的专业数字出版公司,并获得新闻出版总署颁发的“互联网出版”资质、电子书出版、发行和复制资质,以及工信部颁发的“全网电信增值业务许可证”(SP资质)。其核心任务就是建设国家信息化试点工程――中国数字出版网。

重庆一家数字出版企业把业务支点选在了“云平台”上,希望构建一个名为“中国出版发行交易云平台”的项目,把出版发行交易等所有业务活动完全电子商务化,云端化。云平台是出版社之间“共建、共享、共用”的平台,能帮助出版社一同迈入数字时代。

4.4 要注重内容数字化加工

数字出版时代,信息资源规模纷繁庞大,内容加工管理显得尤为重要。内容加工是一项非常复杂而艰巨的工作。出版社还要建立内容管理系统,以及搭建内容管理平台,生产技术与设备设施也需要不断升级改造。内容的数字化建设,把纸质书转换成数据库,但这种转化又不是简单地把纸质书变成电子书,而是要进行分类和聚合,属于深度加工。纸质书提供的是一个产品,但信息服务提供的是一个解决方案,一个问题可能会涉及几十本书的检索。

4.5 要重视人才的建设

数字出版人才首先要对出版流程非常熟悉,然后要有一定的信息技术基础,对现有的数字化要有所了解,最后要了解互联网的传播方式。出版社要加强数字出版人才队伍建设。传统出版社缺乏相应的技术人才储备,既懂出版又懂技术的专业复合型人才少之又少。

随着科技的进步,数字技术、信息技术、网络技术被广泛运用和版权保护程度的提高,以及全球范围内文化内容的表达形态、传播的形式、销售的业态、阅读的方式都在发生深刻变化。对于从业人员的政治、思想、文化、科技、法律甚至适应国际化、标准化的综合素质要求越来越高。人才的匮乏成为数字出版产业发展的又一亟待破解的瓶颈。

参考文献

[1] 我国数字出版产业发展现状探讨分析[EB/OL]. http://,2012-09..