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数字化技术的现状与发展趋势

二、数字化制造技术在国内外的研究现状

20 世纪 50 年代,数控机床的出现开辟了制造装备的新纪元。随着微型计算

机的产生和发展,计算机数控的广泛应用,数控机床得到广泛应用和提高。相继出

现的数控三坐标测量机 (CMM)和工业机器人与数控机床一起成为重要的数字化

加工、测量和操作的装备,其本质是用数字控制代替凸轮行程控制,实现运动数字

化。从机械结构和控制方式来看：数控机床、坐标测量机和工业机器人有其共同

特点:都可看作数控多坐标装备 ,运动副都是移动副和转动副 ,运动链以串联开环

为主。数控技术发展的一趋势是提升各种装备性能甚至使其更新换代 ,即所谓的

“数字制造装备”,如电子制造装备、科学仪器、生物医疗装备以及印刷、纺织等轻

工机械。20 世纪 90 年代,数字装备的一个重要的发展趋势是对海量信息处理能力

的提高,在数字仿形技术的基础上,利用 Laser scanner、CT、核磁共振等数字测量

设备实现零件形状特征等几何量的数字化,然后通过数据预处理、表面建模、实体

建模、后置处理等过程生成 STL 文件(或数控代码)驱动快速成型机(或数控机床)

加工出新零件。伽马刀、电镜- 视觉引导的机器人等数字医疗设备扩展了基于视

觉的数字测量仪器的应用范围,实现了人体内腔器官的数字化。

三、数字化技术在制造业领域的应用：数字化制造技术

数字化制造技术术语性定义：在数字化技术和制造技术融合的背景下，并

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整个制造全过程。

通俗地说：数字化制造就是指制造领域的数字化，它是制造技术、计算机技

术、网络技术与管理科学的交叉、融和、发展与应用的结果，也是制造企业、制

造系统与生产过程、生产系统不断实现数字化的必然趋势，其内涵包括三个层面：

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