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太上有立德，其次有立功，其次有立言，虽久不废，此谓不朽。——《左传》

智能制造中的数字化设计与制造

随着科技不断的进步，智能制造已经成为了当下工业领域的热

点话题。数字化设计和制造技术作为智能制造的关键环节之一，

持续不断地取得了重大的进展和成果。本文将围绕着智能制造中

的数字化设计与制造的原理和应用进行探讨，旨在为读者提供一

份全面而深入的智能制造知识介绍。

一、什么是智能制造

智能制造是工业领域朝着智能化、信息化、自动化和网络化方

向发展的综合体现，其核心原则是在生产制造全过程中利用高度

智能化的设备和技术，实现生产制造的数字化、网络化、智能化

和柔性化。从这个角度来看，智能制造可以被视为数字化制造、

数字工厂和智能工厂等相关概念的综合体现。

二、什么是数字化设计

数字化设计，即是指将传统的手工绘图、底图制作、手工计算

等制造工作在计算机上进行数字化操作，利用CAD等设计软件进

行数字化设计，通过计算机辅助设计软件来完成产品设计，减少

了传统设计中的人为错误率，提高了设计效率和质量。数字化设

计还能够提供三维图形、动画演示和虚拟实现等多种拓展功能，

使得设计和制造工作更加全面化和集成化。

数字化设计主要细分为以下步骤：

太上有立德，其次有立功，其次有立言，虽久不废，此谓不朽。——《左传》

（1）制作底图，确定设计要素和技术指标；

（2）进行草图初步设计，确定设计方向和整体要求；

（3）细化设计，采用CAD等软件进行设计制图和模拟，验证

设计可行性；

（4）进行数字化模型和样品的制作，完成产品设计和制造。

三、什么是数字化制造

数字化制造是将数字化设计的成果利用机器人、自动化设备和

智能化的系统实现生产过程的数字化自动化，从而将生产制造的

过程和结果进一步数字化和智能化。数字化制造的核心就是从传

统生产制造方式的人工流程向智能化的自动化流程转变。

数字化制造主要包括以下三个环节：

（1）数字化生产计划和管理，通过实时监测、数据收集和物

流协调等手段，进行生产计划和管理的数字化操作；

（2）数字化生产过程和制造，通过机器人、自动化设备和智

能化系统等技术手段，将生产制造过程实现数字化、网络化和智

能化的自动化；

（3）数字化质量检测和成品维护，通过数字化检测手段和数

据分析方法，实现对质量检测和维护过程的数字化管理。

四、数字化设计和制造的应用实践

太上有立德，其次有立功，其次有立言，虽久不废，此谓不朽。——《左传》

数字化设计和制造在现代化制造业中应用较为广泛，尤其在汽

车、机械、航空航天、电子电气等领域，更是成为了重要的技术

手段和优势竞争力。以下是数字化设计制造的应用实践案例：

1、人体工程学在线设计

人体工程学有助于优化产品的设计，提高操作的舒适性和效率。

数字化设计可以通过在线设计的方式，结合人体工程学原理和数

据，对人机系统进行优化。例如，汽车座椅设计中利用数字化人

员模拟技术，可以对人体尺寸、活动范围等进行分析和优化，从

而提高驾驶员的舒适性和安全性。

2、数字化制造在纺织工业中的应用

在传统纺织工业中，生产过程中产生大量的副产品和废料，同

很难进行有效的品质管理。数字化制造可以通过数字化化技

术手段，将纺织生产和制造过程实现数字化和自动化，从而减少

浪费和提高质量