完整1数字化技术与产品开发课件.ppt

1、1 1 数字化技术与产品开发数字化技术与产品开发 产品开发过程 数字化对产品开发影响 数字化技术基础 1.1 产品开发过程产品开发过程 产品开发过程产品开发过程?产品开发过程产品开发过程是指从产品需求是指从产品需求分析到产品最终分析到产品最终定型的全过程。定型的全过程。设计需求分析 设计任务定义 概念设计与详细设计 工程分析和设计优化 样机制作 加工工艺开发 生产实施 销售、使用、维修、回收 1.1 产品开发过程产品开发过程 1.1 产品开发过程产品开发过程 产品开发过程的主要问题产品开发过程的主要问题?产品开发是研发部门的事情产品开发是研发部门的事情?产品开发流程不是端到端的产品开发流程不是

2、端到端的?产品开发流程结构化不足，孤岛现象产品开发流程结构化不足，孤岛现象?产品开发流程某些关键活动缺乏有效的定义产品开发流程某些关键活动缺乏有效的定义?产品开发流程缺乏有效的分类管理产品开发流程缺乏有效的分类管理?产品开发流程执行不到位，优化不足产品开发流程执行不到位，优化不足 1.2 数字化对产品开发的影响数字化对产品开发的影响 并行设计并行设计 需求分析需求分析 产品设计产品设计 工艺设计工艺设计 制造装配制造装配 服务服务 串行设计时间串行设计时间 需求分析需求分析 产品设计产品设计 工艺设计工艺设计 制造装配制造装配 服务服务 并行设计时间并行设计时间 节省的时间节省的时间 串行设计

3、和并行设计比较串行设计和并行设计比较 现在：空中客车公司现在：空中客车公司A350设计设计 “Digital Factory Planning Room”Roundtable:Experts in all specialized areas meet in the“Digital Factory Planning Room”to view,discuss,and design future facilities at the Powerwall.1.3 数字化设计制造技术基础数字化设计制造技术基础 数字化技术基础数字化技术基础 数字数字设计设计制造制造 宏观数字化宏观数字化?制造资源、环境、服

4、务等数字化制造资源、环境、服务等数字化?生产系统布局设计与实际优化运作生产系统布局设计与实际优化运作?产品营销、维修、使用等数字化产品营销、维修、使用等数字化?决策支持系统决策支持系统 微观数字化微观数字化 最最终终产产品品 CADCAD、CAECAE、CAMCAM、CAPPCAPP、DFXDFX、VMVM、RP RP NCNC、MCMC、CNCCNC、FMCFMC、FMSFMS、基于基于WebWeb制造、无纸化制造、制造、无纸化制造、远程协同远程协同 数字化设计制造信息支持技术：数字化设计制造信息支持技术：IGESIGES、STEPSTEP、ERPERP、MISMIS、PDM PDM、PLM

5、 PLM 1.3 数字化设计制造技术基础数字化设计制造技术基础 CAD/CAE/CAM技术技术 CADCAD软件：软件：AutoCAD,UG,Pro/EAutoCAD,UG,Pro/E，CATIACATIA，SolidWorksSolidWorks等等 CAECAE软件：软件：AnsysAnsys，AdamsAdams，MatlabMatlab以及以及CadCad软件本身的集成软件本身的集成 CAMCAM软件：软件：MasterCAM MasterCAM，cimatron cimatron，Edgecam Edgecam，Powermill Powermill等，以及等，以及CADCAD软件自

6、带的软件自带的CAM CAM 有限元分析有限元分析 机构分析机构分析 数控编程数控编程 1.3 数字化设计制造技术基础数字化设计制造技术基础?基于模型的定义（基于模型的定义（Model Based DefineModel Based Define）三维标注（尺寸、公差等技术要求）。三维标注（尺寸、公差等技术要求）。ASME Y14.41-2003ASME Y14.41-2003，ISO16792ISO16792，GB/T24734-2009 GB/T24734-2009 数字化产品定义数据通则数字化产品定义数据通则 非几何信息的定义非几何信息的定义 不必要把立体图转到工程图不必要把立体图转到工

7、程图 UG NX 7.5UG NX 7.5以上以上 PMI PMI 三维模型可以直接用于生产和质检三维模型可以直接用于生产和质检 云端版云端版CAD Onshape 1.3 数字化设计制造技术基础数字化设计制造技术基础 CAPP技术技术 二维工艺模型 三维工艺模型 自动将产品模型转换为三维工艺模型，以三维工艺模型为中心进行工艺加工流程（工艺路线）设计，定义产品制造过程中的三维工序模型（中间物料状态），确定每个关键工序模型的加工尺寸、加工余量、公差等，CAM无需重复定义加工模型，MES/ERP等通过三维工艺模型组织产品生产和过程控制。1.3 数字化设计制造技术基础数字化设计制造技术基础 DFX技

8、术技术?DFx(Design For x)DFx(Design For x)系统：系统：面向产品全生命周期面向产品全生命周期的设计。是指在产品设计阶段对零件或部件的可的设计。是指在产品设计阶段对零件或部件的可制造性或可装配性等进行评价诊断的计算机辅助制造性或可装配性等进行评价诊断的计算机辅助应用工具。应用工具。互换性互换性Interchangeability功能功能Fuction回收回收Recycling拆卸拆卸Disassembly维护维护Maintenance服务服务Serviceability质量质量Quality测试测试Test可靠性可靠性Reliability装配装配Assembly

9、制造制造Manufacture人机工程人机工程Ergonomics环境环境Environment美学美学AestheticsDFX 之之“X”应力应力Stress成本成本Cost1.3 数字化设计制造技术基础数字化设计制造技术基础 VR技术技术 虚拟装配虚拟装配 虚拟工厂（车间）虚拟工厂（车间）虚拟技术虚拟技术 1.3 数字化设计制造技术基础数字化设计制造技术基础 VR技术技术?虚拟与现实的交互虚拟与现实的交互?Pokemon Go 1.3 数字化设计制造技术基础数字化设计制造技术基础 AM增材制造，增材制造，RP技术技术 增材制造（增材制造（AMAM）是采用逐层添加材料的方法制造三维实体的技

10、术，塑料、）是采用逐层添加材料的方法制造三维实体的技术，塑料、金属和混凝土等，包括金属和混凝土等，包括3D3D打印、快速成型（打印、快速成型（RPRP）、直接数字化制造）、直接数字化制造（DDMDDM）、分层制造、添加式制造等诸多技术。）、分层制造、添加式制造等诸多技术。3D3D打印打印 3D3D建模建模 3D3D打印打印 无限的复杂的产品无限的复杂的产品 NASA测试测试3D打印火箭部件打印火箭部件?这个发动机部件是一台复杂的氧化物喷射这个发动机部件是一台复杂的氧化物喷射器，为火箭起飞提供动力。器，为火箭起飞提供动力。NASA与一家与一家定向制造公司合作，采用选择性激光熔化定向制造公司合作，

11、采用选择性激光熔化工艺打印火箭部件。使用工艺打印火箭部件。使用镍铬合金粉末逐镍铬合金粉末逐层打印层打印出产品。之前，该发动机喷射器出产品。之前，该发动机喷射器由由115个零件组成，用个零件组成，用3D打印仅有打印仅有2个部分了个部分了。原来需半年，现仅需不到一个月。测试环原来需半年，现仅需不到一个月。测试环境恶劣，温度达摄氏境恶劣，温度达摄氏3315度。度。Engine InjectorEngine Injector （喷嘴）试验（喷嘴）试验 NASANASA无疑将一系列地使用无疑将一系列地使用3D3D打印机打印机 德玛吉德玛吉DMG lasertec 65DMG lasertec 65 1.

12、3 数字化设计制造技术基础数字化设计制造技术基础 加工制造技术（硬件）加工制造技术（硬件）数控机床、加工中心、数控机床、加工中心、FMSFMS、机器人等、机器人等 1.3 数字化设计制造技术基础数字化设计制造技术基础 信息管理技术信息管理技术 PDMPDM、PLMPLM、ERPERP、MESMES、CIMSCIMS等信息管理软件等信息管理软件 PDMPDM（产品数据管理）是管理产品设计以及提供全（产品数据管理）是管理产品设计以及提供全过程的过程的BOMBOM基础信息的管理平台。是所有管理软件基础信息的管理平台。是所有管理软件的基础。的基础。ERPERP（企业资源计划管理）是管理生产过程的，包（

13、企业资源计划管理）是管理生产过程的，包括计划、资源、成本等信息。括计划、资源、成本等信息。MESMES是生产线以及车间的具体操作的管理平台。是生产线以及车间的具体操作的管理平台。PDM ERP MES PDM&PLM关系理解 调研调研 设计设计 传统的传统的PDM管理领域管理领域 生产生产 包装包装 售后售后 销售销售 仓储仓储 运输运输 理论的理论的PLM管理领域管理领域 PDMPDM是是PLMPLM系统中的一个子集系统中的一个子集 ERP&PLM关系 PDM、PLM软件：国外品牌如PTC的WINDCHILL，SIMENS的TEAMCENTER，达索的ENOVIA ERP软件：SAP、用友、金蝶 作业?学习中国制造学习中国制造2025，指出对你印象最深的部，指出对你印象最深的部分，说明原因。分，说明原因。?用用ug的的PMI功能，标注三维模型的尺寸、偏功能，标注三维模型的尺寸、偏差、表面粗糙度、形位公差。差、表面粗糙度、形位公差。?找到更多关于数字化设计制造所涉及的专有找到更多关于数字化设计制造所涉及的专有英文缩写，说明他们的含义，及其关系。英文缩写，说明他们的含义，及其关系。