數字化裝配工藝技術在電子設備生產中的應用分析

摘要：在技術發展背景下，電子設備的生產備受關注，其中，裝配技術是生產核心，通過數字化轉型，不僅可以滿足消費者需要，而且還能夠通過一體化裝配提高產品質量，實現精細化管理目標。因此，將重點圍繞數字化裝配工藝技術在電子設備生產中的應用開展分析。先介紹數字化裝配技術，然后明確數字化裝配技術應用價值，并分析應用現狀，提出應用路徑，包括數字化裝配設計、數據讀取轉化、技術規劃與仿真、模擬生產、可視化展示、一體化變更等，以此為有關人士提供借鑒。

關鍵詞：數字化技術" 裝配工藝技術" 電子設備" 設備生產

Application Analysis of Digital Assembly Process Technology in Electronic Equipment Production

YAN Jie

Tianshui Vocational and Technical School， Tianshui， Gansu Province， 741000 China

Abstract： Under the background of technological development， the production of electronic equipment has attracted much attention， among which， assembly technology is the core of production. Through digital transformation， it can not only meet the needs of consumers， but also improve product quality through integrated assembly， achieving the goal of refined management. Therefore， the article will focus on analyzing the application of digital assembly technology in the production of electronic equipment. Firstly， the digital assembly technology is introduced， and then the application value of the digital assembly technology is clarified， and the application status is analyzed， and the application path is proposed， including digital assembly design， data reading and transformation， technology planning and simulation， simulation production， visual display， integration change， etc.， so as to provide reference for the relevant people.

Key Words： Digital technology; Assembly process technology; Electronic equipment;

Equipment production

電子設備生產是我國科技發展的重要技術。當前，在數字化發展背景下，智能制造已經成為生產領域主要方向，不僅可以借助數字化裝配實現高效產出，而且還能夠融合智能化、自動化，實現集成管理。但就實際情況而言，現階段電子設備領域對數字化裝配技術的使用整體較少。由此可見，圍繞數字化裝配工藝技術在電子設備生產中的應用開展分析有著關鍵意義，是指導后續技術使用的重要基礎。

1數字裝配在電子設備生產方面應用現狀

數字化裝備技術在電子設備生產中的運用具有關鍵意義，相較于傳統的技術體系，可以有效提升工作效率。就目前來看，在一線使用方面也存在諸多不足。

1.1 2D體系落后

在傳統的2D體系中，設計細節通常容易被忽略，員工很難精準明確細節內容，設計人員不得不耗費時間和精力且每一位工作人員的理解能力不同，因此在分析的過程中極易產生思想歧義，造成經濟損失[1]。

1.2技術配合不當

對于生產企業而言，裝配工作涉及多個環節和部門，工作人員必須合理配合，尤其是在線路電纜鋪設方面，既要統籌規劃，又要確保技術運用與電路、電纜能夠有效結合。然而，當前由于各個企業的施工環境不同，在日常管理方面也存在明顯差異，很難進行有效的技術與設備調節，在連接時，經常會產生串聯過多的問題，給后續的維修與管理增加難度，這對行業發展十分不利。

1.3設計成效不足

當前，很多生產模式依舊是使用傳統的體系，需要工作人員進行現場勘查與測量，然后通過人為處理的方式進行生產和裝配，然而此過程極易產生誤差，加大資源損耗，造成成本流失，制約企業發展。

1.4技術質量不達標

當前，由于思想方面沒有得到提升，部分設計人員在數字化裝配方面既不愿意使用3D模型，也不愿意進行體系創新，這對技術運用十分不利，無法營造良好的技術條件，以至于技術運用質量較差，會產生額外的經濟損失。

2數字化裝配在電子設備生產中的應用路徑

2.1案例概況

為了詳細掌握當前電子設備生產中數字化裝配技術應用形式，本文將以地鐵工程中電子設備裝配式技術運用開展分析。對于地鐵運行而言，機電系統設計與安裝成效尤為關鍵，為將抽象化的機電設備設計以可視化形式加以展現，技術人員認為可以借助數字化裝配加以展現，通過數字模型構建的方式保障系統安裝的有效性。

2.2數字化裝配工藝方案設計

對于地鐵工程電子設備生產而言，安全與可靠是核心，其中電源作為設備運行的條件，在輸出功率設計方面尤為關鍵，具體計算公式為：

式（1）中：E表示設備得到輸出功率；V表示電壓；I表示電流。在數字化裝配的過程中，工作人員會以控制單元為基礎，將設備電路內的輸入與輸出參數以邏輯函數加以展現，從而精準描述設備情況，具體如下。

式（2）中：x是指電子設備控制單元的傳感器輸入信號；α、β則為系統參數。在裝配的過程中，系統需要基于參數完成調整，從而控制單元的具體安裝路徑，其中，執行器灰漿輸出信號轉化為具體的執行動作，其驅動函數如下所示：

式（3）中：是指控制單元輸出信號；是指執行設備的有關參數，其具體數值直接影響后續的系統執行動作。

對于數字化裝配技術運用而言，目的設計基于有效信息進行三維設計而滿足生產需要。在制造之前，為了能夠保障設計方案的有效性，工作人員要精準掌握電子設備生產的數字化需求，有效完成預測評估，從而確保后續虛擬仿真與虛擬環境運用的有效性。結合當前來看，在設計環節，設計人員要先了解設備類型與設計目標，然后選擇有效的工裝，并確認最終的裝配體系和程序，這樣才能夠有效使用裝配工藝。結合當前來看，設計需求主要體現在以下4個方面：第一，運用三維模型開展設計，保障有效性；第二，及時進行變更反饋并實現模型更新；第三，開展三維布線規劃指引后續線纜敷設和裝配；第四，生成可視化作業指導，以便工作人員進行技術應用[2]。

2.3 數字化數據讀取與轉換

對于設備生產而言，數字化分配工藝的運用意味著設計端與生產端相關聯，在此過程中，通過讀取與轉換的方式有效進行數據共享和運用。然而，不同的系統在存儲體系上也有一定的差異。對于三維模型建設而言，通常涉及大量的數字化信息，因此，為了保障數據有效性，一方面要選擇兼容性平臺，盡量減少轉換程序；另一方面要做好全過程數據管理，防止在驗證使用的過程中出現格式錯誤與完整度問題。除此之外，當前隨著電子設備的不斷升級，三維模型在數據使用方面數量更多，這對系統運行提出了更高要求。所以，在進行模型搭建的過程中，要確保硬件的水平，要求在裝配前應先進行輕量化轉化，并通過系統優化盡量減少此過程中的讀取時間，從而在保障效率的基礎上減少資源損失。

2.4 數字化裝配技術規劃與仿真模擬

在數字化發展過程中，電子設備裝配可以通過虛擬仿真的方式得以實現。基于仿真體系下的技術應用要求關注工藝驗證環節，確保所有的程序都有效合理。技術人員在讀取信息的過程中，應從虛擬體系下進行模型拆解，并根據前期所設定的裝配程序進行有效規劃，以此保障方案的有效性。在確認最終設計體系后，可以從虛擬環境中進行方案比對，并通過仿真對比的形式找出最為恰當的裝配體系。虛擬仿真技術不僅可以有效提升技術對比，而且還能夠動態融合其他操作工具，基于現實情況進一步優化仿真成效，以此確保方案比對的有效性。在虛擬仿真技術下，對比仿真優化效用顯著，可以基于現實生產環境驗證方案可行度，并為后續生產提供指引[3]。

2.5三維布線與生產可視化展示

三維布線規劃是保障其有效性的關鍵。在數字化裝配體系運用的過程中，不僅要從流程的角度進行設計，而且還要進行布線規劃，確保其合理性。在仿真體系中，工作人員需要根據工藝規劃開展現實模擬，借助三維立體驗證布線有效性，之后進行可視化演示，基于裝配體系形成相關指導書。與傳統的2D體系相比，三維可視化更加直觀有效，可以幫助工作人員精準了解各個流程的工藝重點，這樣不僅可以減少時間成本，而且還可以幫助工作人員精準運用技術，保障安全有效性。一般情況下，三維布線過程中，工作人員可以基于系統進行可視化顯示，并通過數字化投影的方式指導一線生產人員進行裝配，這對優化生產效能具有關鍵意義。表1為地鐵電子設備數字化裝配技術與傳統裝配的多項式函數擬合計算結果[4]。

2.6設計一體化變更與標準規范設計

對于電子設備生產而言，借助三維可視化進行裝配方案展現每一道工序都會更加精準，并且所展現的裝配模型會與設計方案一一對應。在此過程中，工作人員若想要進行設計變更，則可以直接在系統中進行操作，此時系統會基于相關指令變更相關數據，自動形成新的設計模型。這不僅可以降低工作人員在設計變更方面的工作量以及工作難度，而且還可以迅速進行信息反饋，降低變更成本。數字化裝配技術是一種操作手段，因此，必須有相應的標準規范，才能有所依據而使用。在制定標準規范時，工作人員應針對編制細則、工藝要求、通用要求三個層次進行設計，并將最終的標準化體系流程納入信息化系統中，以此促進數字化裝配質量。由于傳統的技術體系下，工作人員多數會基于自身經驗進行設計與生產，因此在使用三維體系時，工作人員必須從傳統的思維體系下進行數字化轉變，這樣才能理解三維模型的設計意圖，基于三維模型更好地完成設計與生產。所以在后期工作中，相關團隊還要借助培訓等手段強化公益人員的思想理念，以此確保技術運用有效性[5]。

3結論

綜上所述，與傳統的技術體系相比，數字化技術的使用不僅可以有效指導裝配操作，而且還能夠降低電子設備生產的成本，有效提升工作質量和效率。在具體設計過程中，可以有效指導電子設備生產行業進行數字化設計和一體化管理。需要注意的是，工作人員在使用數字化技術體系的過程中，要合理使用技術，不可以完全忽略傳統生產體系，而是將二者融合，這樣才能發揮數字化優勢，為后續行業發展奠定有力基礎。

參考文獻

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[2]曹曉強，史汝鑫，王倩，等.淺談某電子設備儀器的電訊裝配工藝[J].電子制作，2022，30（4）：83-85.

[3]葛長健.數字化裝配工藝技術在電子設備生產中的應用[J].機械設計與制造工程，2022，48（4）：114-117.

[4]杜小東，王鵬，史建成，等.面向電子裝備裝配引導的AR跟蹤方法研究[J].應用科學學報，2024，42（3）：416-424.

[5]李明，孔祥龍.一種高精度電連接器自動化裝配質量控制研究[J].電子機械工程，2021，37（4）：47-50.