數字化設計與製造專業學什麼

數字化設計與製造專業主要學：產品CADCAE技術應用、逆向工程、工業產品設計、3D打印技術應用、工業產品檢測技術、材料成型工藝與模具設計、精密高速加工及多軸聯動加工、項目管理、逆向工程、機器人操作與維護、模具零件加工及自動化、三維數字化設計、機械設計與製造基礎等課程。

數字化設計與製造技術專業是面向智能化、數字化改革發展而新設的專業，是裝備製造業的熱門專業。

數字化設計與製造技術專業旨在培養職業技能與職業道德、工匠精神養成相融合，主要從事產品的數字化設計、逆向工程與增材製造、產品生產工藝編排與優化分析、精密數控加工及智能化生產、生產線信息管理等方面工作的高素質高端複合型技術技能人才。

數字化設計與製造技術專業主要就業方向：1、在模具設計製造企業，從事模具產品結構與外觀設計、逆向工程、樣品製造、數控編程、項目管理等工作；2、在設計院、研究所等設計部門，從事產品設計、技術開發等工作；3、在機械、電子等製造企業從事產品開發、產品結構設計、3D打印等工作；4、在製造企業產品測量與檢驗部門，從事機械產品測量與檢驗、質量管理等工作。

數字化設計與製造是冷門嗎

不是。數字化設計與製造作為一個系統工程，涉及了物聯網、人工智能、大數據、雲計算等關鍵技術的集成，涉及機械工程、控制科學與工程、計算機科學等多個學科導致現在人們對於數字化是很關注的，受到了很多人的青睞，是一個非常熱門的專業。因為現在我們很多工業都是智能化的一個製造了，所以對人才需求量很大。

數字化設計是什麼意思（機械專業的）

你是學機械設計的吧！ 其實就是學一些仿真軟件什麼的！

1、機械系統數字化設計

1）機械系統方案設計的狀態空間方法

理論方法：提取基本機構的運動功能特徵，以特徵狀態變換方程、矩陣的形式實現基本機構的功能表達。構建運動變換的特徵狀態空間，通過建立設計元素與空間元素的映射關係，把機械系統運動方案設計問題轉化為特徵狀態空間內的路徑軌跡規劃問題。構建特徵狀態空間理論體系，為串、並、混聯機械系統運動方案設計提供新理論與新方法。

2）複雜零件的數字化設計

理論方法：提出將複雜機械零件結構設計分解為幾何建模與功能約束、概念設計、剛度強度設計、工藝與造型設計四部分，其中概念模型是以材料分佈在需要之處為目標，從而為複雜機械零件的結構設計提供概念模型和理論依據。

3）機械系統創新設計

理論方法：構建複雜機械產品創新方案設計，實現功能原理方案選型、尺度性能綜合與結構佈局設計三階段工作的集成設計方法，為大連重工起重集團多車翻車機、焦煤搗固機、滾切式定尺剪、電動平移板坯夾鉗等產品提供技術方案並得到應用。

4）液壓系統的數字化設計

理論方法：從液壓系統的功能本質及內部元件間的組成機理出發，定性提取液壓元件、子迴路以及系統的功能特徵，建立抽象的能量特徵狀態空間模型予以表達。將傳統的液壓系統方案設計問題轉化為模型空間內的能量特徵狀態分析與綜合過程，進而通過矩陣方程求解與連通關係圖匹配來實現液壓系統的自動方案設計。

2、高檔數控機牀數字化設計理論方法

機牀熱變形誤差補償方法與實驗技術

通過機牀熱變形實驗和有限元模擬，以及多點位移傳感器測量方法採集主軸位移誤差，建立機牀的温度場分佈和熱變形規律，應用微分流形理論對機牀温度場進行降維，實現傳感器測點佈局優化；利用多元迴歸理論建立熱誤差補償數學模型實現對機牀熱變形引起的誤差進行補償，提高機牀加工精度。

3、風力發電裝備數字化設計理論與方法

1）複雜曲面數字化設計

理論方法：應用微分流形方法建立齒輪修形前後曲面的映射關係，採用ANSYS數值求解，建立求解最佳齒輪齒面的新方法，研究出特有的齒輪接觸區域細化方法，細化單元精度能達到0.01mm。同時結合數據庫技術，以Visual Basic為平台，開發出面向工作載荷的齒輪修形應用軟件。

工程應用：該研究成果在工程實際中得到應用,如大連重工·起重集團通用減速機廠兆瓦級風力發電增速器齒輪修形技術,大連橡塑機股份有限公司20萬噸混煉擠壓造粒機組減速器齒輪修形技術等。

2）諧波齒輪傳動數字化設計

理論方法：基於板殼理論和諧波齒輪傳動的工作原理研究輸入輸出運動、柔輪結構和負載與柔輪變形關係，建立柔輪變形函數；基於柔輪變形函數建立了諧波齒輪傳動輪齒運動學模型，瞬心線理論；以瞬心線的特性研究輪齒共軛齧合特性，建立彈性共軛理論；以優化模型代替共軛關係模型，優化求解工藝可行的最佳齒廓；運用有限元仿真方法對柔輪齒廓的性能進一步優化，提高承載能力。

3) 風電設備實驗技術

研究內容：以流形學習理論為基礎，建立從高維流形向低維流形的同胚映射，實現數據特徵的提取與分類，解決振動場和温度場特徵分類、環境噪聲分離以及多傳感器測點優化等問題。為大型風力發電機組齒輪增速器、偏航減速器、變槳減速器、制動器等關鍵部件的振動、噪聲、温度、磨損、可靠性與壽命等實驗提供支持

數字化製造技術的主要內容

1. CAD---計算機輔助設計

CAD在早期是英文Computer Aided Drawing (計算機輔助繪圖)的縮寫，隨着計算機軟、硬件技術的發展，人們逐步的認識到單純使用計算機繪圖還不能稱之為計算機輔助設計。真正的設計是整個產品的設計，它包括產品的構思、功能設計、結構分析、加工製造等，二維工程圖設計只是產品設計中的一小部分。於是CAD的縮寫由Computer Aided Drawing改為 Computer Aided Design，CAD也不再僅僅是輔助繪圖，而是協助創建、修改、分析和優化的設計技術。

2. CAE---計算機輔助工程分析

CAE (Computer Aided Engineering)通常指有限元分析和機構的運動學及動力學分析。有限元分析可完成力學分析(線性.非線性.靜態.動態)；場分析(熱場、電場、磁場等)；頻率響應和結構優化等。機構分析能完成機構內零部件的位移、速度、加速度和力的計算，機構的運動模擬及機構參數的優化。

3. CAM---計算機輔助製造

CAM（Computer Aided Manufacture）是計算機輔助製造的縮寫，能根據CAD模型自動生成零件加工的數控代碼，對加工過程進行動態模擬、同時完成在實現加工時的干涉和碰撞檢查。CAM系統和數字化裝備結合可以實現無紙化生產，為CIMS（計算機集成製造系統）的實現奠定基礎。CAM中最核心的技術是數控技術。通常零件結構採用空間直角座標系中的點、線、面的數字量表示，CAM就是用數控機牀按數字量控制刀具運動，完成零件加工。

4. CAPP---計算機輔助工藝規劃

世界上最早研究CAPP的國家是挪威，始於1966年，並於1969年正式推出世界上第一個CAPP系統AutoPros，並於1973年正式推出商品化AutoPros系統。美國是60年代末開始研究CAPP的，並於1976年由CAM-I公司推出頗具影響力的CAP-I's Automated Process Planning系統。

5. PDM---產品數據庫管理

隨着CAD技術的推廣，原有技術管理系統難以滿足要求。在採用計算機輔助設計以前，產品的設計、工藝和經營管理過程中涉及到的各類圖紙、技術文檔、工藝卡片、生產單、更改單、採購單、成本核算單和材料清單等均由人工編寫、審批、歸類、分發和存檔，所有的資料均通過技術資料室進行統一管理。自從採用計算機技術之後，上述與產品有關的信息都變成了電子信息。簡單地採用計算機技術模擬原來人工管理資料的方法往往不能從根本上解決先進的設計製造手段與落後的資料管理之間的矛盾。要解決這個矛盾，必須採用PDM技術。

PDM（產品數據管理）是從管理CAD/CAM系統的高度上誕生的先進的計算機管理系統軟件。它管理的是產品整個生命週期內的全部數據。工程技術人員根據市場需求設計的產品圖紙和編寫的工藝文檔僅僅是產品數據中的一部分。PDM系統除了要管理上述數據外，還要對相關的市場需求、分析、設計與製造過程中的全部更改歷程、用户使用説明及售後服務等數據進行統一有效的管理。

PDM關注的是研發設計環節。

6. ERP---企業資源計劃

企業資源計劃系統，是指建立在信息技術基礎上，對企業的所有資源（物流、資金流、信息流、人力資源）進行整合集成管理，採用信息化手段實現企業供銷鏈管理，從而達到對供應鏈上的每一環節實現科學管理。

ERP系統集中信息技術與先進的管理思想於一身，成為現代企業的運行模式，反映時代對企業合理調配資源，最大化地創造社會財富的要求，成為企業在信息時代生存、發展的基石。在企業中，一般的管理主要包括三方面的內容：生產控制（計劃、製造）、物流管理（分銷、採購、庫存管理）和財務管理（會計核算、財務管理）。

7. RE---逆向工程技術

對實物作快速測量，並反求為可被3D軟件接受的數據模型，快速創建數字化模型（CAD）。進而對樣品進而作修改和詳細設計，達到快速開發新產品的目的。屬於數字化測量領域。

8. RP---快速成型

快速成型（Rapid Prototyping）技術是90年代發展起來的，被認為是近年來製造技術領域的一次重大突破，其對製造業的影響可與數控技術的出現相媲美。RP系統綜合了機械工程、CAD、數控技術，激光技術及材料科學技術，可以自動、直接、快速、精確地將設計思想物化為具有一定功能的原型或直接製造零件，從而可以對產品設計進行快速評價、修改及功能試驗，有效地縮短了產品的研發週期。