摘要：随着科学技术改革与创新，数字化设计与企业制造正在发生重大变化，主要表现为集成制造系统在容器中得到了广泛应用，提高了产品质量，因此对数字化设计与制造提出了更高的细节要求，当前制造业市场竞争尤为激烈，如何将企业规模与市场发展速度结合十分关键。现代制造业也推出了数字化设计与制造技术，在压力容器中具有辅助功能，以技术更新促进和提高容器的应用范围，数字化设计与制造作为技术系统中的核心组成部分，打破了传统制造业存在的不足之处，带动了资金的正常运转。本文对当前压力容器制造业的现状与数字化技术的基本含义进行了简要分析，并对数字化设计与制造在压力容器中的具体应用进行了观点论述。
一、当前压力容器制造业的现状
压力容器作为现代工业中不可或缺的部分，在现代大工业化中主要用于盛装高温、易燃易爆或有毒的介质。一旦压力容器在使用过程中发生安全事故，其后果是非常严重的，为了确保设备的安全使用，技术人员要严格遵循压力容器设计与制造的的标准。在设计和制造过程中，要从多个角度思考分析问题，避免出现差错，如果出现问题有可能影响产品的组装，严重的情况下使得整个产品的报废。目前，国内压力容器制造企业水平差异较大，经过统计调查发现，很多容器企业依然采用传统的工艺技术，主要以手工机床为主，没有进行自动加工，同时在产品的开发 与生产过程中，设计过程与制造过程缺乏沟通，自动化过程仅仅体现于局 部，不能对整个产品的加工制造进行严格控制与管理，导致一系列弊端问题凸显出来，这类问题必须在短时间内得到改善。在设计方面，AutoCAD、ANSYS、SW6、PVCAD 等软件在很大程度上降低了设计人员的劳动强度，提高了效率。在制造过程中，国外企业在容器加工方面采用数字技术，焊接等工序的自动化程度也较高，而国内许多企业仍然缺乏创新研究，采用手工的机床操作，加工精度相对较低。虽然压力容器专家系统、CAPP 系统的理论研究已经趋于成熟，但是由于受到多种条件的制约，目前大多数容器企业还没有实现 向设计与制造过程自动化的过渡。
二、数字化技术的基本含义
数字化技术具有自身独特的优势，目前在各大企业制造与研究中得到了广泛应用，是席卷全球的数字化浪潮中的关键环节，它的本质主要采用信息化技术。数字化制造主要包括计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、计算机辅助工艺设计（CAPP）、计算机辅助工程分析
（CAE）和产品数据管理（PDM）等内容。从产品的设计过程来分析，即产品规划、概念设计、详细设计到生产准备，这些环节是非常必要的打破了传统设计原理，为今后容器企业发展指明了方向。在设计与制造中，PDM 将并行于产品的形成过程，设计过程中产品模型将以数据的方式进行储存建立，整个产品的设计与制造的重点也由原来的零件产品形成过程发展到产品全生命周期，即由点到线再到面。就现阶段压力容器制造工业而言，数字化设计技术已经开始逐步被应用。在设计方面，ANSYS、AutoCAD、SW6、PVCAD 等 CAD 软件的实施明显提高了容器企业的生产效率，缓解了劳动人员工作疲劳。在制造过程中，国外企业多采用数控技术对容器部件进行加工，焊接等工序的自动化程度也较高，而国内许多企业仍采用手工的机床操作，加工精度和自动化程度相对较低。虽然 压力容器专家系统、CAPP 系统的理论研究越来越成熟化，但从当前发展趋势来看依然受到经济技术的制约，大多数企业还没有实现数字化设计与自动化的转换。数字化设计的内涵是支持企业产品的开发全过程、创新设计、相 关数据管理和开发流程的控制与优化等。归纳起来就是产品建模是基础，优化设计是主体，数控技术是工具，数据管理是核心。制造方面，通过 CAM 及其与 CAD 等集成技术与工具的研究，解决制造状态与过程的数字化描述，非符号化制造知识的表述，制造信息的可靠获取与传递，制造信息的定量化、质量、分类、与评价的确定以及生产过程的全面数字化控制等关键技术，促使数字化制造技术得以迅速发展。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
三、数字化设计与制造在压力容器中的具体应用
为了应对压力容器工业的发展速度，提高我国压力容器工业的总体水平增强企业竞争实力，面对目前的压力容器工业具体情况，要采取必要的解决方案，数字化设计与制造在压力容器中的应用有以下几个方面，实施相关策略提高压力容器工业的数字化制造效果。
1.CAD方面
CAD作为压力容器工业数字化制造的第一核心系统，应该被大力推广提倡。引导和鼓励企业深化应用 CAD 技术，创新完善规章制度。向国家有关综合部门为企业争取 CAD 应用专项基金。加强后期专业知识的培训与指导，做好CAD深化应用的基础工作。扶植和培育发展模具行业 CAD咨询服务业。通过这些方式为企业使用数字化技术提供有力的支持。
2.CAE 方面
要给予CAE足够的重视。容器在初期制造阶段还特别需要各个方面的重视和支持，只有这样，才能为后期项目的开展提供基础。另外，CAE 的价值有很大一部分包括在设计工作中，因此单从 CAE 部门自身的效益很 难看出工作的价值。CAE 行业正处于一个快速发展的成 长时期，从业人员流动性较大，因此有必要从政 策上对此予以引导和扶持，采取有效措施吸引、选拔专业有能力的人才，保证工作的持续性。及时发现问题、解决问题。能在设计早期进行 CAE分析，做到查漏补缺，有利于扩大数字化设计与制造在容器生产中的应用范围。
3.CAM方面
高速高精度加工和成形设备。高速、高精度加工的 NC 编程的投入会因为加工效率取得较好的生产成果。其产业化的重点是：精密零部件的成套加工技术，近终形加工技术，自动化成形装备及集成系统，快速原型 成套技术及装备，相关工艺过程分析，定期优化软件，不断完善压力容器加工工艺及设备。钳工制造的只装、不配、少修。消灭钳工是国外一些工业企业提出的理想和口号，它 集中代表了压力容器制造技术的发展方向—— 通过 CAD 技术的提高而实现全数字化制造和少人、无人化加工，通过 CAM 技术的提高而实 现装配、研合、推磨等钳工作业的高效，通过 CAE 技术的提高而实现压力容器调试一举成功。工业机器人。采用工业机器人及其自 动化生产装备对改进产品质量、降低生产成本、减小劳动强度和提高生产率具有重要的作用。我国工业机器人的生产技术已相对成熟，并具 有小批量生产能力。产业化的重点是：工业容器设备生产要注意数字化设计结构与内部控制系统（包括锻压、喷涂、焊 接、搬运、装配和检测），基于工业机器人的正常生产运作。
结束语
综上所述，做为先进制造技术的核心，数字化设计与制造在压力容器行业的应用与实施中具有不可替代的功能作用，我国要加大数字设计技术与制造技术的研究力度，综合考虑各项影响因素，遇到查漏补缺，才能最大程度的解决突发问题，要定期对技术人员进行全面的专业知识学习与培训，数字化设计与制造技术推动了容器制造企业的自动化发展，增强工业产品的市场竞争力，有利于提高企业的经济效益，稳固市场地位。
参考文献：
[1]陈钢.抓住机遇 把握方位 全面推动压力容器行业质量提升[J].压力容器，2017，34（11）：1-6.
[2]陈学东，范志超，陈永东，崔军，章小浒，王冰，艾志斌.我国压力容器设计制造与维护的绿色化与智能化[J].压力容器，2017，34（11）：12-27+11.
[3]张小林，朱海清.压力容器数字化液压试验系统[J].轻工机械，2016，34（01）：55-58.
[4]郑逸翔，李政辉.声发射技术在压力容器无损检测中的应用[J].干燥技术与设备，2012，10（01）：15-19.
论文作者:刘慧源,王新
论文发表刊物:《基层建设》2019年第7期
论文发表时间:2019/6/26
标签：压力容器论文; 技术论文; 容器论文; 企业论文; 产品论文; 工业论文; 加工论文; 《基层建设》2019年第7期论文;