數字化設計技術目錄1，引子2，續篇3，數字化設計技術概念4，數字化設計技術特點5，數字化技術與產品開發的關系6，數字化技術與產品設計的應用7，數字化與傳統相結合的現狀及趨勢8，數字化設計技術的意義引子第一次工業革命：蒸汽時代，時間：18世紀60年代--19世紀中第二次工業革命：電氣時代，時間：19世紀下半葉--20世紀初第三次工業革命：信息時代，又叫做科技革命。時間：20世紀四五十年代到現在續篇

數字化技術與數字計算機的關系若沒有數字化技術，就沒有當今的計算機，因為數字計算機的一切運算和功能都是用數字來完成的。數字化設計技術概念

在數字化技術和制造技術融合的背景下，并在虛擬現實、計算機網絡、快速原型、數據庫和多媒體等支撐技術的支持下，根據用戶的需求，迅速收集資源信息，對產品信息、工藝信息和資源信息進行分析、規劃和重組，實現對產品設計和功能的仿真以及原型制造，進而快速生產出達到用戶要求性能的產品整個制造全過程。簡單說，數字化設計是以研究數控機床的控制系統為主，開發算法、軟件、硬件、控制方法等數字化機械設計技術的特點

針對傳統的機械設計而言，數字化設計技術，在通過已有的數字設計軟件下，進行相應的周期管理，從而將設計信息進行匯總，然后得出相應的安全信息，然后根據設計的理論數據，進行模擬演練，從而減少了傳統設計中的不必要模型建立，從而降低了對資源的消耗。因為數字化機械設計中，可以通過理想數據，進行建模分析，針對不同的環境因素，以及設計好的模型，是否能夠正常運行，來進行虛擬的運行。這樣就減少了過去的不必要步奏，從而縮短了設計的時間和試驗次數。而在針對其制造成本、功能預測等方面，都可以進行一定的節約材料，從而真正的做到了綠色理念。數字化設計與產品開發的關系①數字化是多媒體技術的基礎

數字、文字、圖像、語音，包括虛擬現實，及可視世界的各種信息等，實際上通過采樣定理都可以用0和1來表示，這樣數字化以后的0和1就是各種信息最基本、最簡單的表示。因此計算機不僅可以計算，還可以發出聲音、打電話、發傳真、放錄象、看電影，這就是因為0和1可以表示這種多媒體的形象。用0和1還可以產生虛擬的房子，因此用數字媒體就可以代表各種媒體，就可以描述千差萬別的現實世界。②數字化是軟件技術的基礎，是智能技術的基礎

軟件中的系統軟件、工具軟件、應用軟件等，信號處理技術中的數字濾波、編碼、加密、解壓縮等等都是基于數字化實現的。例如圖像的數據量很大，數字化后可以將數據壓縮至10到幾百倍；圖像受到干擾變得模糊，可以用濾波技術使得變得清晰。這些都是經過數字化處理后所得到得結果。不過在聲音處理方面就見仁見智了。有人認為對聲音數字化就是把聲音搞得支離破碎，破壞了聲音的連續美。所以CD的音質即使使用電子管放大器也比不上黑膠唱片。③數字化是信息社會的技術基礎數字化技術還正在引發一場范圍廣泛的產品革命，各種家用電器設備，信息處理設備都將向數字化方向變化。如數字電視、數字廣播、數字電影、DVD等等，如今通信網絡也向數字化方向發展。有人把信息社會的經濟說成是數字經濟，這足以證明數字化對社會的影響有多么重大。數字化設計與產品設計的應用以數字化的橋梁模型為基礎，全橋的構造數據采用統一的數據模型，不需要重復的數據輸入，構造圖與橋梁模型的數據完全關聯，橋梁模型的變更會自動影響到相關的構造圖，大大方便了變更設計，同時橋梁模型完成之后，能自動完成特征點的坐標和高程的計算、設計參數的分類匯總、布梁設計和構造的自動更新以及全橋的工程量匯總，避免了手工計算和更改，從而保證了更好的設計質量。面向工程、面向整個橋梁的設計思路使ＣＡＤ的應用從圖紙的參數化走向了設計的數字化，“即改即現”的交互式設計及套用標準圖的設計方法為一座橋及整條線路上橋的批量化設計提供了快捷的設計手段。設計越多，積累越多，設計工作量就會大大減少，設計效率明顯提高。數字化與傳統制造結合的現狀和趨勢我國制造業數字化的現狀與趨勢

改革開放30多年來，中國制造業生產總值已發展成為世界第一，未來數十年我國將實現從工業大國向工業強國的轉變，提高技術創新能力和產品質量水平成為我國制造業發展的迫切需要。加快制造業數字化的變革，推動從“中國制造”到“中國智造”的轉型升級，我國經濟發展方式將發生根本性變化。數字化化與傳統制造結合的現狀(一)數字化制造技術在我國已經取得大量應用

①我國政府組織實施了制造業信息化工程專項，推動設計數字化、制造裝備數字化、生產過程數字化、管理數字化和企業數字化等方面的發展，數字化制造技術在我國已經取得大量應用：一是CAD/CAPP/CAE/CAM的推廣應用，改變了傳統的設計生產、制作模式，已經成為我國現代制造業發展的重要技術特征；二是MRP/ERP的推廣應用；三是CIMS的推廣應用；四是網絡建設方面，近年來互聯網技術的飛速發展，企業網絡迅猛發展。

②20世紀50年代,數控機床的出現開辟了制造裝備的新紀元。隨著微型計算機的產生和發展,計算機數控的廣泛應用,數控機床得到廣泛應用和提高。相繼出現的數控三坐標測量機(CMM)和工業機器人與數控機床一起成為重要的數字化加工、測量和操作的裝備,其本質是用數字控制代替凸輪行程控制,實現運動數字化。從機械結構和控制方式來看：數控機床、坐標測量機和工業機器人等等③目前，數字化制造技術正在深入發展，呈現以下趨勢：一是正由2D向3D轉變，形成以基于模型的定義/基于模型的作業指導書為核心的設計與制造；二是并行和協同，通過產品、工藝過程和生產資源的建模仿真及集成優化技術，提高多學科的設計與制造的協同性和并行性，實現產品和工藝設計結果的早期驗證；三是數字化裝配與維修；四是數字化車間與數字化工廠，這是數字化制造技術在車間和和工廠集成應用和高效運營的全新生產模式，為高效物流實施以及精益生產、可重構制造、元化制造等先進制造模式提供輔助工具；五是工業互聯網，由機器、設備組、設施和系統網絡組成，能夠在更深的層面將連接能力、大數據、數字分析、3D打印等結合。

(二)我國制造業數字化初見成效數字化制造具有柔性化和敏捷化的特征，能快速響應市場需求的變化，隨著制造業從以生產為中心向以市場需求為中心的轉變，我國制造業數字化發展初見成效。首先，我國制造業設計數字化方面的投入不斷加大；其次，我國數字化制造快速發展，儀器儀表、數控機床、機器人等行業自主創新成效初現，3D打印等新興產業發展迅速；再者，我國制造業管理數字化成效顯現，信息化技術在制造企業得到大量應用。(三)我國數字化制造在制造業中的比重有待提高

近年來，高技術產業在我國制造業增加值所占的比重呈下降趨勢，制造業產業結構亟待調整。我國制造業與發達國家相比，創新能力不強，高新技術方面仍然處在追趕狀態，許多關鍵的核心技術還沒有掌握，制造業綜合競爭力較弱，總體上處于國際分工和產業鏈的中低端。目前，我國高技術產業占制造業的比重大約是美國的三分之一，我國制造業產業結構有待優化，數字化制造在制造業中的比重亟待提高。數字化技術的未來發展趨勢

隨著計算機和網絡技術的發展,使得基于多媒體計算機系統和通信網絡的數字化制造技術為現代制造系統的并行作業、分布式運行、虛擬協作、遠程操作與監視等提供了可能。數字化制造技術與產品的發展趨勢如下:(1)制造信息的數字化,將實現CAD/CAPP/CAM/CAE的一體化,使產品向無圖紙制造方向發展,如產品CAD數據經過校核,直接傳送給數控機床完成加工就是一例;(2)通過局域網實現企業內部并行工程,通過Internet建立跨地區的虛擬企業,實現資源共享,優化配置,使制造業向互聯網輔助制造方向發展;(3)將數字化技術注入傳統產品,開發新產品,無論從工業裝備和人民生活需求都是社會發展的趨勢。特別是在我國,國家在數字裝備和數字制造的基礎研究方面應加大資助力度,建立國家級的研究中心和工程中心;與數字地球、數字流域、數字城市等數字技術相適應,大力發展和應用適合我國國情和國防建設的數字制造技術和精密、重大數字裝備;特別重視人才隊伍建設,大力培養一批具有創新意識、思維活躍、立足國內的從事數字制造基礎研究的高科技人才;積極開展數字制造的國際交流和合作,盡快提高我國數字制造的研究水平。實現我國制造業的跨躍式發展。數字化設計技術的意義1.數字化設計技術是整個產品數字化設計流程的前提它以設計流程預期目標的完成為基本目的，以動態且有序的行為序列設計為基本手段，對各項設計行為的開展起到一定程度的