數字化技術精選(九篇)

前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的數字化技術主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。

第1篇：數字化技術范文

關鍵詞：數字化測繪;技術;特點;選擇;應用;

中圖分類號：P2 文獻標識碼：A 文章編號：1674-3520（2015）-10-00-01

隨著傳統測繪技術向數字化測繪技術轉化，面向21世紀的我國工程測量技術的發展趨勢和方向是：測量數據采集和處理的自動化、實時化、數字化;測量數據管理的科學化、標準化、規格化;測量數據傳播與應用的網絡化、多樣化、社會化[1]。

一、數字化測繪技術在工程測量中的應用特點

（一）測繪的基本原理

在初高中時代都有接觸過地理學科，也了解地圖圖形的點、線和面是組成它的三要素，這三個當中最基本的要素是點，沒有點也組成不了線，甚至是面。而且測量的基本工作是從測定點坐標開始的，在測定點位置的準確度很重要，一組很有序列的點可以連接成線，而線又可以組成面，到最后在添加一些特殊的標注和符號來表示。例如就像線狀的物體是由各種線、標注和符號等表示的。

（二）數字化測量的優點

在以前傳統的工程測量的測量中，主要包括的內容有交通、建筑和水利等等的行業。而現在隨著計算機網絡技術的發展，以及智能化測量儀的普遍使用，數字化檢測也得到了全面的應用。例如現在的GPS導航定位系統、攝影測量、地里信息和RS遙感，到現在的數字化檢測和測量技術的迅猛發展和處理問題的逐漸自動化，現代化、數字化和實時化，這也象征著數字化檢測的正在向一個大的服務領域方向延伸，以便滿足現在社會不斷發展的需求。數字化檢測與傳統的測圖技術相比較而言，其實是一種機器助圖和全解析的一種方式，具有很明顯的優勢和發展前景，也是今后數字化檢測的一個發展的方向和目標。因為很好的大大提高了外業測量的精確度，也很好的體現了當下儀器的發展和儀器的精確度的提高。所以已經適應了現在的科學技術的發展需要和管理的需要。像在工程的測量、房屋測量、管網的測量以及地籍測量等等，不僅確保了高的精確度，而且還提供了數字化信息，從而滿足了現在各行各業信息技術的需要。

二、字化測繪技術在工程測量中的應用

（一）應用范圍

在處理一些各種GIS系統的時候，需要對原來的地圖進行數字化的修改，像最初的地圖，如果精度化和比例都是滿足行業的要求，就可以利用數字化測量儀器對其進行一些處理的工作。當前主要有三種輸入的方法，手扶跟蹤數字化測量、掃描矢量化和GPS數據化。第一種的手扶跟蹤數字化測量需要的計算機，數字化測量儀和與之相關聯的軟件，和現在的輸入法相比較的話，是一種較老的數字化輸入法，有速度慢、勞動力強度大等缺點[2]。GPS數據化輸入是根據確定地球表面的圖形精確位置，但是由于其三維空間，所以是不需要做簡單或者復雜的轉化，可以直接輸入到數據庫。而掃描矢量化是通過掃描儀掃入已經有的圖像，在通過矢量的跟蹤導航，確定了其實際物體的空間位置等。像現在的掃描儀器的品牌不斷地增多、普及與更新升級，也促使了現在的掃描矢量法越來越向自動化步伐靠齊。因為是一種很省時省力的方法，大多數的從事者還是選擇掃描矢量法的較多，但是準確度沒有GPS數據輸入法高。

第2篇：數字化技術范文

【關鍵詞】測繪技術;數字化;城市

Abstract：the technology of surveying and mapping plays an important role in urban construction， especially in the fast developing period of modern science and technology， the rapid development of the technology of surveying and mapping digital is complied with the requirements of The Times， with advanced technology for the urban engineering brings efficient and accurate data basis. Now China's surveying and mapping technology has become an important technology for digital city spatial data， the following in this paper， in view of the surveying and mapping technology in the application and development of digital city are discussed.

Key Words：surveying and mapping technology; Digital; city

1、數字城市

數字城市是城市現代化進程的重要標志，是數字地球、數字中國的意義延伸。數字城市利用先進的計算機技術和多媒體技術對城市的規劃、居民的生活水平和經濟都具有堅實的推動作用。具體來說，數字化城市其實就是在城市的規劃建設中，有效地融合信息處理技術，獲取大規模的空間數據資源和基礎設施，對城市信息資源進行整合再利用。在此，測繪技術作為支撐數字城市進展的重要手段，應首先明確自身的條件，以最大的優勢推動數字城市的現代化建設。

2、數字測繪體系的基本構架

測繪工作是數字城市發展中的重要一環，為了順應城市建設的數字化進程，測繪技術也應向新體系邁進。新型的測繪體系要求在建立時以空間數據資源為核心，主要包括以下兩方面：

2.1以數據的服務為核心，建立數字城市的地理空間框架。

2.2以數據的獲取為核心，建立數字城市測繪技術的體系。

數字化地理空間包含了數據的加工服務平臺、基礎的數據以及成品數據三個方面的內容。首先，對于基礎數據庫應進行健全和完善，提供加工的平臺，利用動態的制圖方式對在應用中有需要的數據進行加工，以此來實現數據的生產。

空間數據能夠表達出城市地理空間的數據形式，因此，也可以將其分為景觀模型、地圖模型和場模型三種表達方式。景觀模型的成果的城市的地理數據，地圖模型的成果是地圖的數據，場模型則是以各種影像的數據為成果。在三者當中，地理數據和影像數據是基礎數據的構成要素，其中地圖數據是數據中的成品。

數據的加工內容包括綜合化簡、編輯處理和信息提取等，對基礎數據進行加工，使其成為具有應用價值的成品數據，再以對數據進行服務的輔助功能，兩者就形成了數據的加工和服務平臺。數據的加工與服務平臺充分地說明了在數字化城市環境下的數據的應用模式，數據不僅可以通過復制的形式來共享，更加可以通過在線平臺直接進行提取應用，為數據的加工和管理帶來了方便。

3、數字測繪技術的特點

3.1通過計算機對測繪技術進行模擬，利用計算機屏幕將地貌地形以及當地的地籍要點等只管的反映出來，從而達到使人一覽無余的目的，以此同時，還可以將以往測繪技術中陳舊的符號、文字、線條和數字等進修修改，這樣，即便是專業知識不夠充足的人也能一目了然。

3.2在當前數字化測繪產品上無論是在使用、維修和更新上都具備便利的快捷方式，它可以將產品信息的現實存在形式進行隨時的保存，同時還能夠隨時的修改和補充，并提供新圖以便使用。

3.3通過對不同的用戶需求進行了解，并根據用戶所需對測繪產品中的重要的數據進行調整，進而得到多種用途的圖件，與此同時能夠對給出的圖形進行隨時隨地的修改、縮放以及拼接，使產品的用途更廣泛。

3.4使用數字化的測繪結果做底圖，并通過計算對其進行不同的設計規劃，不僅能夠準確方便的對各種要素進總結、研究、統計與疊加，更能夠方便各種方案的設計并對其進行對比。有了計算機的幫助，就大大的提高了測繪技術的完全自動化、規范化和科學化程度，也使得數字化的測繪技術應用水平又上升到一個高度。

4、數字測繪技術應滿足數字化城市發展所需

數字化城市的建設推動著城市信息化水平的不斷發展與提高，數字化城市的建設不單單開拓了測繪技術領域，更使測繪技術得到的了創新，同時還使傳統的測繪模式逐漸轉向現代信息化的城市測繪，為城市的測繪技術提供了更好的發展平臺。面對機會，測繪技術部門應該牢牢把握現代信息化的測繪技術發展方向，以城市的空間地理信息基礎設施建設為測繪技術的重點，促進城市的空間資源的開發和共享。將城市的測繪技術部門發展提高到一個新的高度與境界。數字城市的發展建設是關系到城市向前發展的一個系統性的工程，因此，城市的測繪技術部門就應該明確自身的發展方向，制定相應的規劃綱程，積極的參與組織建設數字化城市。

5、總結

隨著數字化城市的不斷發展與建設，測繪技術必須要抓住以往的基于并努力實現新的突破。這需要相關工作人員能夠將我國經濟發展和社會發展與城市基本測繪融合在一起，積極提高勘測技術，從而實現對城市進行更合理的規劃和有效管理國土資源。

參考文獻

[1]桂賓，田志勇.淺議數字城市[J].中國公共安全（綜合版），2012（09）.

第3篇：數字化技術范文

【關鍵詞】數字化；地形測量；精度分析；誤差

1引言

地形測量是研究小范圍地面地物、地貌特點，并采取正射投影的方法，依地形圖圖式規定的符號，按一定比例繪在圖紙上的過程。大比例尺地形測圖經歷了由小平板、大平板到目前的數字化3個階段。隨著計算機信息時代的發展，用計算機進行圖紙的管理成為當今各

個行業的主流，因而，數字化成圖已經成為地形測繪的重要方法，具有強大的生命力和廣闊的發展前景。測繪地形圖的基本工作是如何準確地測定地物特征及地貌特征的平面位置和高程，并根據這些特征點的位置和高程來描述地物及地貌，而特征點的位置和高程精度將直接影響到圖紙的質量，也對圖紙的使用帶來一定的影響。因此，在考慮工作效率的同時，必須對影響圖紙質量的各種誤差進行分析研究。

地形測圖的首級控制部分無論是小平板、大平板還是數字化都有著相同的施工過程，因而作業組織和最終結果都極為相似。在此不再贅述，下面著重對3種測圖方法作簡單的比較分析。

2小平板測圖

小平板測圖的方法有經緯儀配合小平板法和經緯儀配合半圓儀法2種。其最大的區別就是一種以經緯儀對中，另一種以平板儀對中。

2.1圖根控制

由于小平板測圖受視距的限制，首先必須在首級控制的基礎上布設足夠數量的圖根點以滿足測圖的需要。

2.2測圖前的準備

首先對小平板儀及其附件進行檢定和校正，為了避免測圖時的陽光反射刺眼，通常在圖板上裱糊一張淺色薄紙，其次在聚酯薄膜上繪制坐標格網，最后展繪控制點。

2.3誤差來源

（1）坐標格網誤差：如果是人工繪制坐標格網，則有因為視差、經驗、格網尺等因素的影響；如果采用計算機繪制坐標格網時，則受到繪圖儀的分辨率、進紙等因素的影響，規定縱橫向誤差小于0.2mm，對角線誤差小于0.3mm。

（2）控制點展繪誤差：主要是比例尺精度、經驗和尾數取舍等因素。

（3）儀器固定誤差：主要包括視距常數誤差、測斜儀結構誤差、半圓儀刻劃誤差、比例尺刻劃誤差、標尺刻劃誤差等。

（4）儀器安放誤差：主要是經緯儀或平板儀對點誤差、定向誤差、平板儀傾斜誤差及儀器沉降誤差等。

（5）外界環境誤差：主要有大氣折光、空氣對流造成的成像不穩定誤差；風力大造成標尺不穩的誤差。

（6）施工過程中的誤差：在施工過程中，人為因素是最主要的誤差來源，如視距讀數誤差、立尺誤差、經緯儀與平板儀位置改正誤差等。

2.4保證圖紙精度的方法和措施

（1）保證儀器處于正常的工作狀態；

（2）提高坐標格網和控制點的展繪精度；

（3）儀器安放穩定、水平、精確對中、一點定向另一點檢查；

（4）標尺應豎立在地形特征點上且盡量垂直和穩定；

（5）視距控制是地形測量中最主要的控制量，即使在外界條件較好的情況下，視距精度只有1/200～1/300，而外界條件較差或標尺不穩不豎直時只有1/100，因此測繪不同比例尺的地形圖時，必須嚴格控制在規范規定的范圍。

3大平板測圖

大平板測圖的圖根控制、測圖方法、誤差來源等基本與小平板測圖有很多相同之處，但這種方法比小平板測圖有較大的優越性，主要表現在以下幾個方面：

（1）設備組成更加合理，大平板儀能完全取代經緯儀，便于操作。

（2）人員組織結構合理，測站只須一人，提高了工作效率。

（3）避免了小平板測圖的儀器與平板之間的間距改正誤差。

（4）大平板儀比小平板儀重，儀器的穩定性好。因此，采用大平板測圖法很快應用于地形測量工作中，尤其是進行大比例尺地形測圖。

4數字化測圖

隨著計算機信息系統的不斷完善，使地形測量技術有了跨越式的發展，采用數字化電子圖進行管理和設計已經成為當今測量工作的主流。

數字化成圖就是將地形要素數字化，形成相關的數據體，運用相關的軟件進行處理，最終輸出地形圖。數字化成圖從根本上改變了平板儀的生產和工作模式，通過全站儀直接測定各地形點的坐標，經過電子記錄和數據傳輸，由計算機進行數據處理和編輯，最終形成完整的地形圖。所以，數字化測圖使地形測量工作產生一個質的飛躍，比平板測量具有更大的優越性。具體從以下幾個方面進行分析。

4.1圖根控制

由于使用全站儀測圖，圖根點的數量大為減少。在平坦或通視良好的情況下，首級控制點已基本能滿足測圖的需要，即使在隱蔽地區也可以做部分支站，精度完全滿足要求。圖根點的布設也不必過分考慮圖邊圖根點的共用和均勻程度。

4.2前期準備工作進一步簡化

數字化測圖法省去了很多平板儀測圖的前期工作，如圖紙的裱糊、坐標格網的繪制、控制點的展繪等。

4.3外業勞動強度大大降低

減輕作業隊員的儀器運輸負荷，避免了繪圖人員因觀測、刺點、連線的長期彎腰工作，從而減少了勞動強度。

4.4減少了內業工作量

數字化測圖省去了內業圖紙的整飾、接邊、清繪等工作，修改更為簡便。

4.5圖紙管理十分方便

數字化紙圖在管理方面的便利之處就是可以隨意提取任意區域進行圖紙輸出；對地形圖發生變化的區域可以進行局部修改，使紙圖更新速度加快；可以在計算機上直接進行各類工程設計；可以通過不同的圖層進行綜合利用，適應不同的工程需求；可以通過提取相關數據進行計算。

5數字化測圖的精度分析

目前，全站儀（以TOPCON220為例）可以預置棱鏡常數、測距加常數、乘常數、氣溫、氣壓等，以上內容可以由儀器自動改正，同時全站儀的自動補償系統能對X、Y方向進行自動補償改正，因此地形點的誤差對儀器對中誤差、定向誤差、照準誤差、外界因素來說，這些誤差對全站儀來說幾乎很小，而棱鏡的豎立偏差則是影響點位精度的主要誤差來源，因此對棱鏡的豎立誤差進行簡要的分析。棱鏡桿上圓氣泡不居中所產生的偏心距是多少呢？

通常圓氣泡的球面半徑在0.5～2m，以圓氣泡最小的球面半徑0.5m計算，若氣泡偏離圓心1mm，所產生的角度值為ρ″#500，若測量地形點時棱鏡高為2m，則偏心距為4mm，這是平板儀所不能達到的精度，點位完全可以作為臨時圖根點使用。由于全站儀具備自動記錄與計算機直接進行數據通訊的功能，杜絕了記錄和展點的錯誤，在編輯過程中，因微機操作人員親臨野外現場作業，編輯速度快，錯誤率大大降低。微機自動成圖使線條粗細均勻，圖面美觀清晰，其精度也是平板儀測圖無法達到的。

6結束語

由以上分析不難看出，大平板優于小平板，數字化則表現最為先進。隨著科學技術的不斷發展和測繪軟件的不斷完善，三維地圖將更加直觀地反映地形特征，因此，數字化成圖是今后地形測量的發展方向。

第4篇：數字化技術范文

關鍵詞：數字化；地籍測繪；關鍵作業技術

隨著我國經濟建設的快速發展，對土地的開發管理工作受到越來越多的重視，要想做好土地規劃管理的工作就要精確的掌握土地的面積、權屬、地界等土地信息，這些都離不開地籍測繪技術的應用。數字化技術在地籍測繪工作中的廣泛應用會促進我國的土地管理規劃工作的發展，因此我們應該對數字化地籍測繪技術及關鍵作業技術的優越性和實際應用有所了解。

1 數字化測繪技術的優越性

以往對地籍的測繪工作主要是通過人工運用水準儀、平板儀、經緯儀等基本儀器進行測量來進行的，測量得到的數據也需要人工的處理并標注繪圖，這不僅耗費了大量的人力、物力，也使地籍測繪工作的精確度不高，而且容易受氣候、地形等因素的限制。而測繪技術和數字化技術的出現給地籍測繪工作帶來了改革，大大提高了地籍測繪工作的效率和準確度。

測繪技術自出現以來就被廣泛的應用到各個領域，在這個過程中各個領域根據所在行業對測繪技術的需求不斷對其進行改革和完善，使測繪技術發展得越來越成熟，功能越來越完善和強大。隨著科技的發展，數字技術也廣泛應用在社會生活中，并與測繪技術逐漸結合起來，就是我們現在所熟知的數字化測繪技術，數字化技術有著自己獨特的優越性，它的優越性主要有以下幾點：

數字化技術與計算機技術的緊密結合使測繪工作中對地形、地貌的測量分析更加清晰準確，它能生動的呈現出傳統的測繪無法呈現的地形特征，模擬的事物一目了然，讓人們對所測地的各種地籍要素有清晰的認識，這種功能主要是通過計算機模擬來實現的。

人們對測繪技術的廣泛使用，使測繪技術發展的更加快速，這讓地籍測繪工作變得更加便利，工作過程中出現的困難和問題也能得到及時的解決。與傳統的測繪方式得到的實物地圖相比，數字化測繪技術得到的數字地圖可以方便快速的進行修改和補充，修改完成后馬上可以看到成品，這是傳統的測繪技術不可比擬的。

計算機技術在地籍測繪工作中的廣泛應用使地籍測繪工作的自動化程度提高，處理信息的效率也大幅度提高，為測繪工作中的統計、匯總和分析提供了便利，信息的精確性越來越高，使地籍測繪工作變得更加規范、科學、準確。

總的來說數字化測繪技術在地籍測繪工作中的運用，降低了地籍測繪工作的難度和復雜度，減少了工作量，提高了地籍測繪工作的效率，節省了大量的人力和物力。數字化地籍測繪技術與傳統的以人工操作為主的測繪方式相比更加靈活準確，它不僅能夠得到更加精確的數據信息，還能對數據信息進行及時的修改和補充，具有靈活性。有關部門可以通過分析數字化測繪技術得到的數據和結果做出相應的決策，這對我國的土地資源管理工作有著重要意義。

2 數字化地籍測繪關鍵作用技術的應用

2.1 全站儀測量

全站儀這種專業的土地測量工具，無論是對過于隱蔽還是過于高大的界址點，都可以靈活的應用輔以RTK技術并得到高度精確的測量結果，全站儀通過RTK設置的圖根點在界址點和地物點進行具體的測量工作，通過自動記錄和內存管理的功能記錄所觀測點的平面坐標并繪制出宗地草圖。全站儀的特點是測量簡便對所觀測地點的平面坐標能夠直接觀測和記錄。全站儀在測量工作中需要與整個系統協調運作，并通過計算機傳遞實時數據。因此有效的全站儀測量活動會同步記錄所測土地的信息，這些信息全面具體，通過數據在計算機中編輯轉換為圖形，最終形成電子地籍圖，真實的反映出了所測地點的特征。全站儀在測量過程中還會為了讓分析結果更可靠，不僅注重對數據的精確記錄，還會及時根據被測地點的細情況標注地籍要素并繪圖。免棱鏡全站儀的出現使操作過程變得更加靈活方便，大大減少了檢測人員的體力消耗。所以不斷提高全站儀技術并注意與其他技術的相互配合，能使全站儀技術發揮更大的作用。

2.2 控制測量

地籍測量工作向來重視平面控制測量，在以往的地籍測量工作中為了能夠得到平面坐標，往往采用三角測量法來確定平面控制點，但是隨著科學技術的發展及相關技術在地籍測量工作中的廣泛運用，這種測量方法已經被更簡便、更精確的測量方法所代替。GPS和導線網技術的發展使其應用于地籍測量工作中，數字化地籍測繪技術通過這種方式能夠更加簡單而又不受外界干擾的來確定控制測量所需的數值。GPS測量所得出的被測點的坐標被隨機平差軟件嚴密的平差，這使采集到的界址點、地物點的精確度更高，可以滿足用戶的需求。與全站儀的測量相比不需要通過導線測量和各種交會測量等方法做圖根控制點，也不需要用技術加密，大大簡化了測量工作，而測量工作的精度也在用戶可以接受的范圍內。

2.3 掃描數字化作業

這門技術主要是針對現有的圖形想轉變為數字化圖形以方便傳輸和共享的情況。為了提高繪圖資源的利用率，人們開始把數字化的掃描技術應用到地籍測量工作中來，掃描儀可以把現成的地籍圖和地形圖掃描錄入信息系統，數字化的掃描技術還可以通過對這些繪圖資源的掃描錄入進而得到相應的柵格圖形，這種圖形可以通過掃描矢量化軟件變成矢量圖形也就是一種數字圖形，數字圖形更便于傳輸和共享，提高了圖形資源的利用率。但是由于原圖不夠清晰，在掃描錄入得到柵格圖形，又進一步轉換為矢量圖形這一系列操作中，圖像受到損失，從而產生誤差，最后導致這種數字化圖形的精確度不高，需要修補測量。修補測量的方法就是把被測點的一部分實測的精確坐標與圖上原來的坐標逐一對比替換，才能逐步調整糾正整張圖形，提高一些精確度。

2.4 全數字攝影測量技術

數字攝影機在空中拍攝的數字影像被專門的航測軟件在計算機上進行匹配，從而獲得相應的地面數字模型和數字地圖。這種方法可以在室內完成、效率高、成本低、精確度高、不受氣候、地形等限制。由于采用的是航拍技術，因此能夠覆蓋測量更廣闊的區域，高度的精確性使其能夠真實、詳細、全面的反映被測地點的情況，不受地點天氣的限制，操作簡便，十分適用于城市密集地區繪制數字地圖，在地籍測繪工作中受到越來越多的關注，是未來數字測圖的主要發展趨勢。

2.5 GPSRTK技術

這項技術不適用于比較隱蔽或者人口密集的區域，在空曠的地方才能發揮它的優勢，這項技術與計算機相聯，它在高處采集和處理得到的數據可以直接存在計算機里，而且能夠快速繪制地籍的圖像，這項技術的日益成熟，使其自動化程度越來越高、測繪功能也越來越全面強大，數據精確，誤差小，操作簡便，效率高等這些特點會使有關人員可以及時的掌握地籍的具體情況，給地籍測繪工作帶來了極大的方便。

3 結束語

數字化技術和計算機技術自出現以來，就被廣泛應用于社會的各領域內，極大的方便了人們的生活。地籍測繪工作對數字化技術和計算機技術的應用大大提高了其工作效率和準確性。我們不僅要了解數字化地籍測繪技術的優越性和實際應用，還應該不斷發展完善數字化地籍測繪技術，以促進我國土地規劃管理工作水平的不斷提高。

參考文獻

[1]楊寶利.淺談數字化地籍測繪技術及作業方法[J].科技創新與應用，2012（29）：112-112.

[2]褚偉偉.淺談數字化地籍測繪技術及作業方法[J].中國科技投資，2016（17）.

第5篇：數字化技術范文

現代數字化技術所提供的產品使我們的生活以前所未有的真實圖像面目呈現在人們面前。首先是信息載體的數字化，書籍印刷，作為幾百年來最主要的信息載體，將逐漸被比特運算的方式所取代，即實現知識的數字化。這種變革使知識可以以更簡單的方式傳播，以更大的容量存取，以更低廉的成本讓人們獲取知識。信息技術不僅可以實現文字、圖像、聲音的數字化，還可將人類世界的一切物質以數字化的形式表示。其次，通信方式的數字化使信息能夠突破國界、文化及時空的限制而任意傳播，互聯網的開通使世界變為一個地球村。數字化的進程已經在我們面前展開，而這勢必導致人類的一切文明都必須轉化成批量的資訊信息。只有這樣才能通過各種新的數字媒體，以數字方式傳輸。甚至可以這樣說，任何不能轉化輸送的事物都將面臨被淘汰的危險。而作為一名教育者，更應該具備將知識轉化為電腦語言的能力，并為人類幾千年來沿襲的教育加入新的概念及內涵。

二、數字化帶來的影響

從設計工具的變革到新的設計形態的產生，數字媒體的作用已日趨顯著，它使設計藝術的發展進入了一個全新的領域。數字媒介的應用給藝術設計教育帶來的影響具體表現在以下幾個層面。

1．高效的數字化技術工具

設計教育從美術教育中衍生而來，在傳統教學中，從概念構思到圖形設計或實體建模分成多個層次和階段，學生的設計水平相應逐步提高。設計學習是在一定的繪畫基礎、繪畫技能及在掌握了有關工具和材料的前提下進行的。在數字化時代，電腦的出現則大大改變了傳統的學習行為，大量的手工繪畫、制圖及模型工具轉變為計算機圖形設計、制圖及建模系統。電腦還替代了學生有關重復計算和公式化、格式化、優化選擇等大部分的理性工作,從而使設計的速度大大提高,使學生集中精力更多地致力于概念分析、創意構思、選擇評價等方面。當一個構思成熟后就可交由計算機去修飾、擴展、強化或試驗。專業化的電腦軟件具有準確方便的參數化、變量化的功能，在設計中只要隨時存儲變化的結果，就能隨時回到設計創造過程中的任何一點，對以前的步驟進行修改并反復調試。

2．新的造型語言及表達方式的出現

計算機對設計最直接的貢獻是帶來了新的造型語言及表達方式，計算機構造物體的方式及圖像處理上的特點，使計算機創作的作品表現出了新的風格，開辟了設計傳達的新領域。傳統的手繪技法與電腦設計是兩種不同的語言形式，它們有本質的區別。運用虛擬的概念而非物質實體進行設計表現，是設計表現領域的一個極為重大的變革。在平面設計中，由于掃描儀及數碼相機的出現，使設計者能直接地輸入真實圖像，通過二維或三維技術的輔助，就能模擬出逼真的虛幻世界。在立體設計中，計算機三維建模及渲染技術使設計師在觀察物體時，它能表現出物體的各個側面及細部，同時也能在空間的視點中對形體進行構筑和修改。藝術設計語言與網頁設計語言結合，融入了互動語言和數字符號。新技術的應用開辟了設計傳達的新領域，創造出新的美學形態和設計形態。

3．多學科的交融與新學科的興起

人類進入數字化時代，自然科學、社會科學、人文科學三大領域的分界越來越模糊，學科交叉性發展、研究已成為高校教學與科研的重要內容。一方面，有些專業出現綜合、合并,甚至消失的現象；另一方面，各種交叉、綜合學科大量出現。

設計師必須掌握日新月異的電腦硬件和軟件，靈活把握視覺新語言的表達。這就促使當今的藝術教育必然要融入新的理念，構筑新的教學體系——數碼藝術教學。數碼圖形基礎、Internet資源及傳播應用、網頁設計、三維動畫、多媒體技術、數碼影像處理等都被納入藝術設計教學中。目前，藝術教育先進的國家已經將藝術設計的教育重心轉向多媒體設計,設立了新的專業——傳媒藝術設計專業、數碼電影特技專業、數碼游戲設計專業等。

4．信息交流和資源共享

電腦實現了設計數據的儲存及再利用。各種設計素材、設計草圖、效果圖、制圖、圖形藝術、模型等資料都可以以數據來儲存,并且可以方便地檢索。集通訊網絡、計算機、數據庫為一體的電子信息交換系統網絡的出現和遠程傳輸技術的發展，使交流的發生不必受到時間和空間的限制。國際互聯網絡也拓展了藝術設計的存在空間，使藝術設計走向了更廣泛的數字化，讓受教育者輕易地接觸大量藝術設計資訊，有利于學生形成開闊的、前瞻性的視野。5．對傳統教學方式的沖擊

在傳統的藝術設計教學中，學生的思維過程，受限于繁雜重復的技能示范過程，而限制了設計過程中的偶然性、多變性。在現代計算機技術進入課堂后，直觀豐富的表現方法以及全方位、跨時空的思維方式，讓設計的翅膀擺脫了美術基礎的制約，簡單的操作過程可產生多樣性的結果，這才是現代藝術設計教學的核心。

互動式教學更是改變了以往單向線性的教學模式，它打破了時空的限制，并最大限度地支持個性的發展。另外虛擬現實技術，可以幫助我們開設一直感到有必要卻沒有能力和條件開設的課程。網上通訊可以排除時空及人為因素的限制，使教師和學生能在全球范圍內檢索信息，開展教學活動和學術交流。教師的教學也從“主講者”轉變為學生學習活動的設計者和輔導者。學生的地位也轉變為有機會參與教學、參與操作、發現知識、掌握知識的主動地位。只有完成這幾種轉變，才能適應數字時代對設計教育提出的要求。

三、藝術教育創新與數字化教學

在數字化離我們越來越近的今天，高校藝術教育如何培養高素質的綜合性美術人才這個問題，不可避免地擺在了我們的面前。在數字化時代，人們憑借網絡可更快地更新藝術觀念，更快地創作藝術品，更快地把藝術運用到各個領域。在美術人才的培養上，將從傳統的、單一的某一畫種或藝術風格的臨摹、復制式的教育，發展成為傳統手法與電腦數字技術綜合的藝術人才培養模式，這將對現存的傳統藝術教育產生巨大的沖擊。在數字化時代，要培養高素質創新人才，必須強調培養方式的創新。

雖然數字化教學手段已經深入到教學工作的每一個方面，但是在藝術設計教育中，圍繞數字化的教學與學習會不會使教師和學生的實際動手能力逐步降低的問題，一直存在爭議。筆者認為，學生實際動手能力降低問題確實存在，但這一問題不能看作是現代數字技術的發展負面結果。一方面，學生實際動手能力降低是社會問題，是社會分配不合理與傳統價值取向等各種深層次矛盾反映在大眾教育觀念中的結果。因此我們必須在積極發展現代教育技術的同時，重視實際動手能力的培養。另一方面，傳統觀念中的動手能力并非都是有價值的能力。就像現代繡花工人只需了解繡花的原理、針法，而無需學會手工繡花一樣，科技進步總會使一些舊的技能失去意義，進而產生新的技能，使知識與技能達到新的平衡。

此外，數字化技術不僅為藝術類學生提供了更廣闊的發揮空間，也給理工科學生插上了藝術創新的翅膀，使設計藝術學科更加顯示其藝術學和工學的邊緣學科優點。筆者所在院校近幾年，已經有部分專業將理工科學生與藝術生同時招收、對照培養，工科生與藝術生的界限變得模糊，美術基礎已經不是阻止工科學生從事設計工作的障礙。

結語

我們面對的是嶄新的數字化時代，它對我們的沖擊可能會改變我們的文化形象，而我們的藝術設計教育也會因此而發生翻天覆地的變化。電腦的應用和網絡技術的發展帶來了高效的數字技術工具，帶來了新的造型語言及表達方式，開辟了新興的交叉學科，給教學方法的不斷創新帶來了動力。在數字化時代，我們必須強調創新教育，才能造就一批掌握視覺設計、互聯網及多媒體設計，具有創意潛能，能牢牢把握藝術創新和設計未來的專門人才，這是藝術設計教育者的職責。

內容摘要：數字化為設計藝術帶來了新的造型語言及新的表達方式，實現了海量信息交流與共享，極大地方便了藝術教育的創新培養，也必將對藝術設計及其教育產生深遠的影響。數字化作為一個全新的概念必將在現代藝術設計教育中發揮更大的作用。

關鍵詞：數字化藝術教育創新教育

電腦的普及與互聯網的應用將人類社會推進到了信息時代，全球經濟一體化的到來和數字化生存方式的出現必將沖擊到設計藝術領域。隨著計算機、數碼相機、數碼攝像機等數字化設備在藝術教育領域中被廣泛應用，以計算機為核心，運用多種數字化技術手段駕馭藝術表現形式的新型教學模式應運而生。它給我們的設計理念、設計方式帶來巨大的革命。海德格爾指出：“倘若我們沉思，我們就要追問現代的世界圖像。”數字化技術使人類對世界的把握已經突破語言的抽象概括而更為直觀、更為圖像化了。體現高科技的數字化藝術手段，將感性的認識理念用嚴密的數學方法組織起來，并對美術設計要素進行理性化控制的數字化藝術教育必將給人們帶來新的觀念、新的思維，以及新的設計思想。

參考文獻：

[1]德馬丁·海德格爾.林中路.上海譯文出版社,1997.

[2]王波.數字化時代的美育思考.山東電大學報，2004年第1期.

[3]陳實.數字化時代的藝術設計教育.浙江萬里學院學報，2001年9月第14卷第3期.

[4]薛生健.數字化時代對藝術設計教育的影響.河西學院學報，2002年2月第1期.

[5]周發強.數字化時代我國高校綜合性美術人才培養的幾點思考.內江師范學院學報，2002年第17卷第3期.

[6]張耕云.數字媒介與藝術.美術研究,2001(1).

第6篇：數字化技術范文

[關鍵詞：]飛機裝配；數字化；技術

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：

我國由于科技發展起步時間短，造成一些精密技術上實行效果差的現象。在飛機制造裝配中，治理方式和方法存在著一定的不足。雖然我國已經采用先進的激光跟蹤技術和計算機輔助經緯儀等設施，但是在安裝過程中卻很少用到更加先進的安裝和設計技術，雖然部分程序上做到了簡化處理，結構得到清減。但是與發達國家相比，仍然在飛機裝配技術中存在著一定的差距不足。

目前我國雖然在各個環節上已經做到數字化信息傳遞，但是在部分領域上仍然處于孤島現象，對于模擬量傳遞依然不能得到相應的有效解決。數字化技術未能得以廣泛應用，導致裝配人員在進行現場工作時，仍要進行手動翻閱查看設計圖紙和工藝文件，大大增加了生產制造周期。同時由于工作的繁瑣模式，早場質量不能得以保證，經常出現裝配錯誤，為與飛機整體結構穩定性和安全性起到負面影響。

1、飛機數字化裝配技術要點

（1）飛機裝配標準工藝與專家數據庫的建立。對機裝配技術首先要進行的技術要點就是對機裝配技術中各項對頂的分析，通過經驗和工藝方法的總結，有效地將飛機裝配工藝的標準制定出來，同時通過一定的技術方法將數字化標準實行在工藝當中，運用技術處理與專家數據庫進行有效的連接，建立完善的系統體系。

（2）容差分配模型的建立。對機裝配過程而言，容差分配模型的建立是較為關鍵的環節。通過對飛機設計規定容差到制造施工工藝容差分配以及完成產品設計容差的有效協調，是飛機裝配制造協調方法與線路制定的重要依據。在數字化處理環境下，飛機裝配裝置額容差分配模型的建立，有效地對設計容差進行最小誤差化，減少飛機中協調線路，為各項部件分配合理的容差數值。

（3）零部件交接狀態數字模型的建立。將作為裝配工裝設計技術條件、裝配大綱編制、模線設計等依據的，滿足裝配定位、工藝補償、確定孔位的，對零件提出導孔、裝配孔、定位孔余量等附加到前面的容差分配模型上，形成零部件交接狀態數字模型。

（4）裝配連結模型的建立。在前述的零部件交接狀態數字模型的基礎上，按設計的要求，定義裝配基準和連結結構的幾何模型，即將零件上孔的位置、數量、連接用標準件附加上，從而形成飛機部件的工藝模型。

（5）產品工藝模型與裝配工裝模型的虛擬裝配。要用產品的工藝模型模擬飛機的真實裝配過程，必需將部件中零件的工藝模型在裝配工裝數字模型上按裝配大綱進行裝配，綜合檢測容差分配是否合理、產品結構與裝配工裝結構是否干涉、裝配的工藝性是否科學、工裝的開敞性、產品結構的定位夾緊方式是否合理方便等。

（6）建立飛機數字化裝配標準及其規范。在建立飛機數字化裝配系統之后，需要制定用于指導產品結構數字和數字工裝的虛擬裝配具體工作的相關標準及規范。

（7）建立產品連接的標準件庫。在數字化飛機裝配技術應用中，應建立完善的產品鏈接標準件庫，從而有效地對產品裝配中使用的各種標準件進行參數化數字化的使用，方便使用進行快速便捷查詢、調用，為飛機裝配設計制造增添協調推動作用。

2、飛機數字化裝配技術的應用

數字化裝配系統多種先進數字化裝配技術相結合使用，共同工作來實現對某些零組件的裝配，這些成組的數字化裝配工作系統構成了數字化裝配系統。數字化裝配系統以數字化裝配技術為支撐，體現了數字化裝配工藝技術、數字化裝配工裝技術、光學檢測與補償技術、數字化鉆鉚技術及數字化集成控制技術的綜合應用。

（1）裝配零件和裝配工裝的自身特征，以及它們之間的裝配特征在飛機設計階段就被輸入到系統服務器中。裝配集成控制系統不僅能夠直接共享該數據，還能夠不斷控制工藝系統對這些特征信息進行分析優化，使零件和工裝的設計及其裝配特征的設計不斷完善。

（2）數字化柔性裝配工裝主要包括機械隨動定位裝置和一些柔性的夾具。通過更換卡板和一些專用的夾具，該工裝可以滿足不同機型、但零部件大小相似的多種零部件的裝配。這樣僅需更換卡板和少量專用夾具就可以在一套工裝平臺上裝配多種零部件。

（3）在飛機裝配技術應用中，機械隨動定位裝置和光學測量儀器的綜合使用，能夠有效地對測量結果進行及時的反饋，對設計制造過程進行全面的監控。同時應用這些技術能夠有效地對零件定位以及工裝定位實行閉環控制，一定程度上增加了定位準確性，為飛機裝配穩定性提供有力的保障。

（4）對機數字化裝配技術的實施，有效地保證了飛機裝配過程中的自動化和信息化，實現更加科技控制的目的。有效地改善了在裝配過程中存在的不足，大大提升了飛機裝配過程的效率，同時對于裝配質量也是具有一定的保障，為應對激烈競爭和快速更新的市場提供了有力的基礎，實現了飛機整體結構的穩定性和可靠性。

3、結語

自從我國實行改革開放政策以來，國家整體經濟建設和科技水平得到顯著提高，從而更多的數字化技術被應用在飛機結構制造中。其中，在飛機結構設計中裝配設計凸顯重要作用。就是通過將零部件按照一定的設計標準和技術要求進行有效的組合連接，一般對機裝配產品尺寸較大、形狀較為復雜，為了能夠更好地保障飛機整體結構上的穩定性和可靠性，目前我國飛機制造企業紛紛采用數字化處理技術，實現對飛機裝配整體結構上的加固。

參考文獻

[1]王巍，高平，柏樹生.飛機數字化柔性裝配技術研究[J].節能.2011（Z1）

[2]茍坤.面向飛機裝配過程的質量管控系統研究與應用[D].華中科技大學2013

作者簡介：鐘厚煒，男，籍貫：江西省南康市，現職稱：工程師，研究方向：飛機裝配。

期刊快遞地址：沈陽市于洪區長江北街133-1-411

第7篇：數字化技術范文

隨著數字化進程的加快，機械設計方面摒棄了傳統的圖紙設計模式，應用數字技術，利用CAD軟件進行機械制圖，既提高了設計效率，也節省了成本。本文主要探討數字化技術在農業機械設計中的應用。這對我國農業發展具有十分重要的意義。

關鍵詞：

數字化；機械設計技術；農業機械

目前，我國各大企業之間的競爭越來越激烈。各企業想要在如此激烈的競爭市場中占有一席之地，必須要不斷提高自身產品的功能、性質以及質量等，特別是一些新型機械的使用，一定要做好售后問題。當下正是信息時代，企業可以充分利用信息技術解決好所遇到的問題。結合機械設計中數字化技術的應用，本文探討在農業生產活動中應用數字化設計技術的優勢。

1數字化機械設計技術

數字化機械設計技術是指將計算機技術應用于機械產品設計領域，通過基于產品描述的數字化平臺，建立數字化產品模型，并將其應用到產品開發過程中，以達到減少或避免使用實物模型的一種產品開發技術。它更加注重加強機械的生存率，不同程度上節省了資源，提高了生產效率和生產質量。

2數字化設計技術應用的特點

2.1產品定義模型的統一

在傳統設計技術應用過程中，同一類產品有時也需要采用不同的設計模式，無疑加大了設計技術的難度。同時，在轉換各模塊過程中，也容易丟失一些數據。應用數字化設計技術，則可以完全解決這個問題。數字化設計不但是一種單一形式的數字化產品模式，而且也是一種基礎設計。數字化設計技術可以結合每個模式的特征，不斷完善自身的不足。

2.2并行設計的實現

設計產品中，應該根據產品的設計要求，每個小組可以負責產品設計中的一部分，最終組合成一個完整的數字化設計模型。這樣既可以提高工作效率，也能保證產品的質量。

2.3不依賴實物模型

數字化設計技術需要運用計算機進行模擬計算和仿真技術。在這個過程中，它將一些設計不合理、不科學的因素去掉，從而制造出一個實物模型。應用數字化設計技術不但可以節省設計成本，而且也能大大提高設計效率。

3研究現代數字設計技術的發展趨勢

在我國與開發設計有關的理論中，通常包括著大量的論述。其中，Beitz和Pah1是最有影響力的兩個理論。在這方面的理論中，他們指出機械設計包括的四個階段，分別是設計任務、設計概念、設計技術、設計作業。這四個階段循序漸進，緊密相關、缺一不可。華東理工大學周慧君教授將這四個階段細致劃分成規劃、設計方案、具體設計、改進設備四個階段。結合上述內容可見，國外注重產品的概念性設計，而我國注重產品的結構形式設計。簡單來講，其他國家更多是追求設計構造，而我國則是注重從產品使用中可能會遇到的問題出發展開設計。因此，我國更加重視產品的實用性。我國與國外在機械設計本質上可能有不同之處，但在開發機械設計上都是結合計算機輔助設計軟件CAD展開的一系列設計和改造。CAD技術研發出來后，被廣泛應用于我國的各行各業，解決了很多工作者在工作中無法解決的問題。不但提高了工作效率，而且也節省了材料成本，節省了人力資源，并進一步促使機械設計應用更為廣泛。

4農業機械設計過程中數字化設計的實際應用

4.1應用虛擬技術

在農業生產活動中應用數字化設計技術，不但可以滿足農業機械設計的多方面需求，而且也能加強農業生產活動的工作效率。數字化設計技術中的虛擬技術，也就是運用計算機圖形系統、形式多樣的控制設備、計算機三維設計技術等，使設計圖像更加形象和逼真。在農業機械設計中，應用虛擬圖像技術，既可以完善傳統設計中的不足，也能精確設計一些復雜多變的結構部位。另外，運用聲音定位系統和虛擬圖像技術，也能使農業機械設計更加簡單化。因此，在農業機械設計過程中，要充分利用虛擬技術，簡單模擬機械運動的各個過程，完整分析相應的力學系統，從而確保設計的可行性。

4.2實現產品設計和產品制造的協同

產品設計與產品制造之間有著密切的聯系。在現代農業機械設計過程中，充分利用數字化設計技術，可以保障產品設計與產品制造之間的協同性。結合計算機虛擬技術加強農業機械設計技能技術，并結合相應的協同理念，在設計農業機械中有效減少設計成本、縮短設計周期、提高設計的工作質量，同時優化和整合設計方案。可見，確保農業機械設計與制造之間的協同性，加強設計結構的精確性、科學性，可有效解決傳統農業機械設計一直解決不了的問題。

4.3注重創新型設計

從農業機械設計層面上講，必須要重視創新設計。在農業機械設計過程中，要充分運用數字化技術，加強設計的合理性、有效性。但是，也應該注意，設計中也會涌現出很多新問題。要及時解決好這些問題，就必須要將“創新性”貫穿于設計的始終。在應用新技術過程中，要重視創新設計理念，運用數字化設計技術，全面改進優化新技術，并結合創新性設計理論，進一步推進農業機械設計技術的可持續發展。

5結語

隨著機械生產更新速度的加快，數字化技術在人們生活中所發揮的作用越來越大，應用領域范圍也越來越廣泛，成為日常生活不可缺少的一部分。但是，對于機械設計來講，在數字化技術應用下，現代機械設計可以通過利用各種新型的技術和軟件進行大量的生產和修整，不但提高了生產效率，而且也確保了生產質量，完善了傳統機械設計中的不足。

作者：毛暖思 單位：廣東省海洋工程職業技術學校

參考文獻

第8篇：數字化技術范文

數字化技術與建筑設計有著廣泛地企業,建筑行業將數字化技術作為創新建筑設計、促進建筑設計發展的關鍵要素加以強化,特別在數字化、信息化時代的社會條件下,數字化技術的價值得到了廣泛地認可,應用數字化技術,實現自身發展業已成為建筑設計工作的共識。在信息時代的背景下,建筑設計已經不再是某個設計師個人的單獨主觀勞動,而是通過數字化技術的廣泛應用成為一項全方位、高綜合、立體性的建筑設計工作,通過數字化技術的運用可以更為全面、客觀地呈現建筑設計內容,提升建筑設計的效率和質量。運用數字化技術可以利用計算機和專業程序的優勢,將建筑設計以數字化和計算機語言的形式加以體現,這有利于提高建筑設計加工的效率,同時也有利于建筑設計的數字化和規范化,方便建筑設計工作向更專業、更系統、更科學的方向發展。數字化技術可以在短時間實現多套建筑設計方案,這有助于建筑設計人員對不同思維方式、不同設計思想的綜合評價,有助于在施工、市場的實際條件下選擇具有最佳優勢的方案。有了數字化技術作為基礎,建筑設計還可以將周邊環境作為參考量進行高層次設計,使建筑周邊環境、人口分布、產業類型得到進一步優化,有效提升建筑設計的全面性、客觀性、科學性。有了數字化技術作為基礎,建筑設計工作與建筑行業其他工作和交叉行業有了交流的平臺,使建筑設計與社會建設和生產的關系更為緊密,有助于建筑設計性更高的層面發展。

2建筑設計實踐中數字化技術的應用例證

2.1噪聲控制中數字化技術的應用

噪聲是當前四大環境公害之一,對人們的身心健康、情緒狀態會造成一定的影響和危害,嚴重的噪聲會引發聽力功能下降,甚至對心理疾病的產生有引發作用。傳統建筑設計對噪聲沒有重點地控制和消除措施,這有不重視噪聲危害的客觀原因,也有難于控制噪聲的技術困難原因。應用數字化技術可以控制噪聲的來源,通過數字化技術有針對性地應用噪聲反射裝置,噪聲減弱設備,降低噪聲對建筑和人群的影響,提升建筑的舒適度。應用數字化技術可以控制噪聲傳播的途徑,在建筑設計中可以利用數字化技術描述噪聲傳播路徑,通過建筑外層保護、吸音材料使用、建筑物遮擋、綠色平整的形式控制和阻斷造成傳播路徑,減少噪聲對人們的有害影響。

2.2數字化建筑設計中數字化技術的應用

隨著現代科技的普及和發展,計算機技術的應用范圍越來越廣,并且逐漸應用到建筑行業中來,這有利于建筑業的設計方式的突破發展，對企業工作效率的提高、建筑質量的改善、市場的拓展有著重大意義,以及對消費者綠色消費的滿意程度都得以大大提升。其中,計算機的運用對建筑設計起到了巨大的輔助作用。在傳統的建筑設計中往往存在著許多人為的弊端。且利用計算機進行建筑方案設計不僅節省了人工草圖設計的時間和精力,避免了人為對建筑設計的影響,還能比以往的設計中考慮更多、更為全面的因素。建筑師只需在電腦上設計出草圖,計算機會自動的形成各個方案,以供選擇,建筑師可以對其作出調整和修改,減少了建筑設計的時間,節省了人力。另外,參數化設計也是較為先進的設計方案。簡而言之,利用數學思維模式,把影響建筑設計的影響因素利用數字化技術轉變成數學問題。參數化設計將以往的模糊、籠統的建筑設計方案轉變成準確、系統的數字化建筑方案,通過數學化模式的計算,規定建筑設計的規范模式。設計更為復雜、先進的建筑模型,通過現有的計算機建筑設計軟件的運用以及專業網絡編輯程序的編寫兩種方式來進行數字化建筑方案的編寫,這有助于數字化建筑設計工作效率的提升,并且會做到對建筑設計工作整體的保證作用。

3結語

第9篇：數字化技術范文

關鍵詞 數字化改裝技術；三維設計；并行設計

中圖分類號 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2016）161-0064-02

數字化技術正以前所未有的速度和深度影響著世界航空產業的發展，國內航空業也在積極響應這一趨勢；試驗機設計改裝專業承擔著我國特種試驗機設計技術研究、試驗機測試改裝的設計/施工及機載專用試驗系統研制等工作，它是我國航空產業試飛板塊中重要一環，因此，數字化在航空領域的發展必將對其產生巨大影響。

試驗機設計改裝正在從初期的型號測試改裝向特種試驗機設計改裝技術研究、試驗機測試改裝的設計/施工及機載專用試驗系統研制3個方向發展；為了應對未來我國眾多的試飛任務，試驗機數字化改裝技術顯得尤為重要，它將為未來特種試驗機設計研制和型號試飛任務提供高效、有力支撐。本文從技術角度提出了試驗機數字化改裝技術的關鍵要求，以及數字化改裝技術建設的核心內容，以期為試驗機數字化改裝技術發展提供參考。

1 數字化改裝技術要求

數字化改裝技術的目標就是實現試驗機改裝數字化協同設計、制造，促進試驗機研制、試飛進程，匹配國內外航空企業飛機研制的信息化、數字化新模式，提高試驗機改裝水平。綜合國內外航空業的發展趨勢以及試驗機改裝設計制造的自身發展需求等多方面因素，數字化改裝技術應該具備以下幾個方面的顯著特點：

1）全三維設計。全三維設計是實現數字化協同設計制造的基礎條件。全三維設計是以三維實體為最終設計結果和生產依據的設計模式，替代了原二維圖樣的全部功能。全三維設計技術可保證設計數據的唯一性及一致性，設計結果直觀明了并可以有效提高設計、制造效率。

2）研制工作并行展開與傳統產品開發過程并不相悖，它同樣遵循產品開發的每一個必經階段，而且是基于連續的信息轉化實現的。研制工作并行開展就要求信息的轉化伴隨活動隨時進行傳遞。

以型號新機試飛研制為例：第一，在項目的總體研制過程中，試驗機設計、試驗機改裝設計、試驗機制造等研制過程可以并行交叉進行；第二，在具體的設計階段，試驗機改裝設計各系統和原機各系統的設計工作可以并行開展。設計過程中各系統之間的相互關聯和相互影響不可避免，通過互相協調適應以及各系統間實時迭代設計，可使得設計工作最大限度的展開；第三，設計人員可以并行開展工作。基于相同的設計技術平臺，同一系統的不同設計人員及不同系統的設計人員可以并行工作，使設計資源得到了有效的利用。試驗機改裝協同設計制造充分融入到試驗機研制過程中，提高了試驗機的研制效率。

3）跨地域協同設計制造。世界航空產業正在形成研制和市場的全球數字化協同模式，例如，我國部分主機廠就承擔了歐洲空客及波音系列飛機相關部件甚至部分重要結構件的生產制造工作。這一案例充分說明了數字化協同技術已成為飛機研制活動中重要的技術手段之一，可以有力推動研制活動高效、精準開展。

外部的這種發展趨勢也正在強有力的影響著我國的飛機研制產業，國內飛機研制體系正在突破傳統的串行封閉式研發模式。例如，我國某型飛機研制工程項目中首先嘗試采用異地協同設計、全國多地協同制造、國內外19家供應商的協同研制模式，實現了國內外不同地域的分包商和配套商的協同工作[ 1 ]。

2 數字化改裝技術建設

綜合分析國內外協同設計制造現狀和發展趨勢，結合試驗機改裝研制的特點及現階段的具體情況，數字化改裝技術建設應該分步進行。

第一步，進行數字化設計基礎平臺建設，加強數字化設計人才隊伍培養，建立數字化改裝技術規范。

通過第一步建設，可以實現數字化改裝技術的初步目標：1）試飛機構內部實現大型試驗機改裝、特種試驗機研制等大型項目的全三維數字化協同設計；2）具備試飛機構與主機廠所間試驗機數模順利傳遞的能力；3）培養出一支高素質的數字化設計隊伍。

第二步，在國內航空領域條件成熟時實現行業內數字化協同改裝設計制造。國內在跨地域數字化協同設計制造方面只是進行了試驗性的嘗試，目前還不具備行業內跨地域數字化協同設計制造的條件，但是我國航空業正在積極努力地向實現這個目標邁進。

在數字化設計基礎平臺建設及數字化改裝技術規范方面建議如下：

1）數字化設計基礎平臺。在三維建模軟件方面，CATIA作為世界航空領域三維設計的主流軟件應該是最佳的選擇。CATIA以設計對象的混合建模、變量/參數化混合建模以及幾何/智能工程混合建模等先進的混合建模技術，支持從項目調研、構思、詳細設計、分析、模擬、裝配及維護在內的全部工業設計流程，是全球航空業界普遍使用的一個集成產品開發環境。CATIA在國內航空企業中已得到了廣泛的應用。

在產品數據管理方面，ENOVIA VPM以其與CATIA在產品建模之間已緊密集成的優勢成為首選數據管理軟件系統，能夠實現物料管理、任務流管理、事件管理、配置管理、人員組織和權限管理等，它能提供一個上下關聯的設計環境，便于多專業同時開展設計工作，便于不同部門之間制定設計的優化方案，便于開展不同配置的并行設計[ 2 ]。

在協同平臺方面，可以基于Windchill系統根據試驗機設計和改裝業務進行配置和二次開發，使之成為試驗機協同研制平臺。Windchill是PTC 公司的一個大型PLM軟件，該軟件提供了近10個功能模塊，涵蓋了企業級產品數據管理和協同工作平臺應具備的所有功能。Windchill 還提供了功能強大的工作流引擎，能夠方便地對航空企業的各種復雜工作流程進行自動化和規范化的管理和控制[3]。

對于改裝數字化設計基礎平臺可以考慮以三維設計軟件CATIA作為基本的設計工具軟件，通過ENOVIA VPM系統實現對產品數據管理以及設計過程的管理，依靠基于Windchill系統進行二次開發的協同平臺實現研制工作流程自動化和規范化的管理和控制。

數字化改裝設計基礎平臺構架示意圖如圖1所示。

2）數字化改裝技術規范。波音公司根據相關標準和規范制定了BDS-600系列規范，使參研人員在統一的規范下有序進行。我國航空企業正在建立統一的數字化設計制造規范，已經頒布和實施了關于數字化設計制造的初步標準和規范，可以看出我國航空業正在積極推進數字化設計制造規范化建設。因此，作為試驗機研制的一個重要環節，數字化改裝技術規范化勢在必行。數字化改裝技術規范應該依據我國航空業現有標準、規范的統一約定，結合試驗機改裝設計特點及相關要求進行制定，并隨著行業標準的完善不斷地修訂，最后形成與全行業標準規范相統一的完善的數字化改裝技術規范。

3 結論

數字化技術、信息化技術對飛機的研制及業務模式產生了深刻的影響，我國在航空領域積極推進數字化、信息化建設，試驗機數字化改裝技術將是試驗機設計改裝的發展目標之一，它將有力地推動試驗機數字化研制進程。

參考文獻

[1]王永栓，王曉麗，向穎，等，航空工業數字化協同現狀與發展[J].航空制造技術，2009，（11）：62-65.