機電產品網絡協同設計和虛擬制造技術集成與應用可行性研究報告(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 統，集成 PTC、 UGS 等國內外機構 的 相關 技術， 建立異地協同設計系統 ， 主要實現以下功能： ■產品開發團隊協作溝通 在產品開發團隊間建立虛擬的協同環境。采用可視化軟件工具、網絡會議等方式，實現產品異地 可視化協同設計。 ■產品技術文檔管理 對產品技術文檔的流轉過程和生命周期狀態進行控制，如產品技術文檔存儲、版本控制、權限控制、審簽流程管理等；控制產品技術文檔的訪問權限策略，實現產品開發團隊的授權共享。 ■產品開發過程管理 在產品開發過程中，對產品開發狀態的變化進行監控。如產品開發進度的反饋和追蹤、產品開發小組成員的組織和管理等。 （ 2）進一步完善平臺的技術手段，如逆向工程系統、快速成型系統、設計軟件的升級，數控機床的購置等，與新疆大學共建 “ CAD/CAM 及先進制造技術重點實驗室 ”，在平臺現有技術手段的 基礎上，建成完整的數字化設計與制造系統。并且，進一步 整合 區內外數字化設計與制造設備 資源 10 信息。 ■ 逆向工程設備 ： 擬升級 到 ATOSⅢ。 ■ 數字化設計 系統 ：擬升級到最新版本（ NX 5） 。 ■ 快速成型系統：擬更換激光器和 光敏 樹脂 。 ■ 數控加工系統 ： 擬購置數控加工機床和部分專機設備。 （ 3）利用公共 技術 服務 平臺 提供的 技術 ， 開發 棉桿剝皮成套設備、采棉機摘錠、注塑模具、機械密封、高壓配電柜等新產品 ，從而 提高產品開發能力、開發質量，縮短開發周期，降低開 發成本， 并發揮 應用示范 的帶動作用 。 ■ 棉桿剝皮成套設備 ： 研究開發棉桿機械 關鍵機構剝皮工藝、 以及成套設備 。 棉桿剝皮成套裝備的主要技術參數：生產率： 300500kg/h（棉桿）；棉桿皮長度：≥ 80mm；剝凈率：≥ 90%；含雜率：＜ 8%。 ■ 采棉機摘錠： 在 摘錠結構 創新 設計、加工工藝及專機設計、熱處理、表面處理、裝配工藝等難題攻關 的基礎上，研發出具有自主知識產權的摘錠產品 ，實現采棉機關鍵部件 —— 摘錠的國產化， 其使用壽命達到 1 萬畝，替代進口 ，形成 8— 10 萬套 /年生產能力 。 ■ 機械密封： 研究新型波紋管，采用高鎳合金材料 ， 解決泵用機械波紋管密封的可靠性和壽命問題，達到延長使用壽命、節約能 源的作用。新型波紋管的主要技術參數：允許壓力 0～ 。 允許溫度－ 40℃～ 260℃。 ⑷ 通過項目推介會、專題研討會等形式多樣、內容豐富的活動，加強宣傳推介平臺和網絡協同設計制造技術，開展專業技術培訓 ； 以較低的入 11 門費（會費和服務費）及個性化優質服務，吸引廣大中小企業應用平臺的各項 技術 服務，保障平臺提供的數字化設計制造等共性技術在的中小 機電制造 企業得到推廣和應用 ， 使廣大中小 機電制造 企業能充分共享平臺資源和服務。 風險分析與對策 ■項目實施風險 ： —— 資金不落實 、 資源配置、整合的風險。 —— 項目技術 推 廣 不力，影響項目技術的應用 。 ■風險對策： —— 保證自籌資金的落實， 與相關機構、單位建立合作伙伴關系，保證設計制造資源的整合與集成 。 —— 建立推廣應用體系、培訓體系， 加大項目技術推廣應用力度 。 項目計劃年度安排 （見下表） 年度 主 要 研 究 內 容 和 目 標 2021 年 6 月 2021 年 12月 開發 與 集成 PTC、 UGS 及國內的相關 技術 ，建立產品異地協同設計系統； 開發與集成機電產品設計數據庫軟件； 數字化設計與制造技術裝備資源整合，聯結 30 臺套的數字化加工制造裝備 ； 平臺的宣 傳推廣應用，協同設計和虛擬制造等專業技術人才的培養。 12 2021 年 1 月 2021 年 6月 實現 10 用戶以上的企業間的可視化產品協同設計 。 數字化設計與制造技術裝備資源整合，聯結 70 臺套的數字化加工制造裝備 ； 應用平臺技術， 研制棉桿剝皮成套設備、采棉機摘錠 、 開發 注塑模具、機械密封、高壓配電柜等新產品。 逆向工程、快速成型、 CAD 軟件的升級，數控機床的購置等，在平臺現有技術手段的基礎上，建成完整的數字化設計與制造系統。 2021 年 1 月 2021 年 12月 形成 58 個新產品設計制造典型案例，充分發揮示范引導作用。 實現新產品銷售和技術服務收入 5,000萬元。 項目驗收。 六、預期研究成果應用轉化前景預測及擬采取的措施。 項目市場前景預測 近幾年來，自治區機電工業結構經過戰略性調整、制度創新、管理創新和技術創新，全行業有了長足的發展，經濟運行質量明顯改善，企業效益顯著提高。 2021 年 自治區全區完成工業增加值 1， 230 億元，同比增長16%。機電工業保持了較好的發展態勢，全年規模以上企業完成工業增加值 億元，同比增長 20%，實現利潤 億 元，同比增長 15%；全區機電行業規模以上盈利企業盈利額 億元，同比增長 %。特別是國有及國有控股企業實現銷售收入 億元，同比增長 %，實現利潤 億元，同比增盈 億元。機電行業產業結構調整的效果正在逐步顯現，優勢產業的市場競爭實力明顯增強。 13 然而，自治區機電制造業 大部分是中小企業， 由于受資金、技術、人才等方面的制約， 在先進制造 技術 手段上的投入不夠 ， 無法 在產品開發上應用 數字化設計、制造等 先進制造技術， 因此迫切 需要 建立 公共服務平臺，實現先進制造技術資源的集成和共享， 為 中小機電制造企業 提供 產品創新設計、制造 技術服務 。 項目經濟效益分析和對社會經濟發展的作用 本項目社會效益主要體現在以下幾個方面： ■通過平臺提供的技術服務， 明顯 降低機電制造企業 尤其中小企業 產品開發成本，提高產品研發成功率 ,縮短產品研發周期 ； 從而提高產品創新能力和市場競爭力。 ■通過平臺實現異地網絡化協同設計，充分共享技術、裝備、人才、服務等優勢資源，提高產品創新能力，逐步縮小自治區與發達地區的差距。 ■ 應用平臺 技術 開發棉桿剝皮成套設備、采棉機摘錠等 5～ 8 種機電新產品 ，并形成典型應用案例，起到示范 帶動 作用。 預期經濟效益 主要體現在：通過對企業的技術服務和支持，項目承擔單位和服務單位的經濟效益將每年 20%的幅度增長，預計累計實現新產品銷售和技術服務收入 5,000 萬元。 項目管理措施與運作模式 ? 建立平臺推廣應用、培訓體系，保障平臺提供的協同設計與虛擬制造等共性技術在量大面廣的中小企業得到較充分應用。 ? 與國內外相關機構通力合作，引進、集成各類優質設計制造資源。 14 ? 采用會員制方式，并采取政策傾斜和優惠補貼條款和靈活多樣的合作方式，吸引企業應用平臺技術，充分體現資源共享、合作共贏的思路。 七、項目申請單位和合作單位情況的現有技術基 礎和產業化工作情況。 項目申請單位現有工作基礎： （ 1）新疆 XX先進制造技術有限責任公司簡介 新疆 XX先進制造技術有限責任公司暨新疆工業設計與快速成型生產力促進中心（簡稱公司（中心）），是在自治區科技廳和烏魯木齊市科技局的大力支持下，由新疆機械研究院、新疆生產力促進中心、新疆大學共同出資組建的高新技術企業。公司（中心）成立于 2021 年， 2021 年被認定為高新技術企業， 2021 年通過 ISO9001 質量體系認證。自成立以來始終致力于數字化設計制造等共性技術研究開發、推廣應用和人才培養，圍繞中小企業產品創新提 供專業服務。經過幾年的艱苦努力，公司已發展成為管理規范、技術領先、服務專業的現代服務企業，成為自治區創新服務體系中重要一員。 2021 年以來，公司相繼承擔了自治區科技攻關計劃“新疆 CAD/