96.Wfx 從初始設計到最終量產(chǎn),
光學系統(tǒng)的制造鏈在目前的技術條件下,依舊是一個容易產(chǎn)生誤解的領域。
4[ra 這一觀點由瑞士東部應用科技大學
光子學系統(tǒng)制造部門負責人、歐洲光學學會工業(yè)咨詢委員會主席奧利弗·費恩勒(Oliver Fähnle)向《Electro Optics》雜志闡述。
9mnON~j5 他指出,制造鏈的每個環(huán)節(jié)都需要高度專業(yè)化的知識,以至于不同環(huán)節(jié)間的溝通如同跨語言交流般困難。
oN$ZZk
R 費恩勒解釋道:"制造鏈始于終端用戶對應用場景的描述。他們與
光學系統(tǒng)設計師溝通,后者借助Zemax、Code V等專業(yè)
軟件,將光作為工具的應用需求轉化為光學系統(tǒng)的具體架構。
6vA5L_ 系統(tǒng)設計師產(chǎn)出技術圖紙并定義多項關鍵
參數(shù),包括所需鏡片數(shù)量、系統(tǒng)尺寸、是否配置主動變焦機構、鏡片幾何構型、面形精度與表面粗糙度等要素。
9VByFQgM 接下來的關鍵步驟由光學制造設計師完成——將系統(tǒng)設計轉化為可執(zhí)行的制造流程鏈,包括粗加工、精加工、終加工、超精加工、組裝等環(huán)節(jié),這本質上是又一次跨領域的技術轉譯過程。
'SieZIm) 傳遞至生產(chǎn)部門的這些信息,將決定所需采用的制造鏈,并最終主導光學系統(tǒng)的產(chǎn)量、質量與生產(chǎn)成本。
>H1d9y+Z 促進光學系統(tǒng)制造鏈全流程的透徹理解,將釋放該領域更深層次的創(chuàng)新潛能。
Jc)1} 費恩勒進一步指出:"生產(chǎn)部門同樣擁有專屬的術語體系。他們需要決策適配各制造環(huán)節(jié)的設備選型、工藝流程
優(yōu)化、技術人員技能矩陣構建、車間布局拓撲規(guī)劃等關鍵維度——這實質上是制造鏈中的又一次技術轉譯過程。"
@CmxH(-i- "當光學系統(tǒng)最終完成生產(chǎn)時,信息已經(jīng)歷了多輪轉譯傳遞,這導致關鍵參數(shù)的完整性受損,"他指出,"最終使光學系統(tǒng)制造的復雜度呈指數(shù)級上升。"
5^dw!^d 費恩勒強調:"這不僅加劇了光學系統(tǒng)制造的挑戰(zhàn)性,更因制造技術的多元化發(fā)展及制造鏈各環(huán)節(jié)的高度專業(yè)化,導致技術協(xié)同難度呈幾何級數(shù)增長。"
EyeLC6u "這導致制造鏈各環(huán)節(jié)人員間的理解壁壘日益加深,"費恩勒指出,"光學制造設計師試圖與光學系統(tǒng)設計師溝通訴求時,雙方的專用術語體系已形成認知鴻溝。一方可能在談zeta電位、表面物理效應、諧振頻率等微觀參數(shù),另一方則圍繞MTF(調制傳遞函數(shù))、
成像分辨率、通光孔徑、光闌位置等系統(tǒng)指標展開討論。"
kC0!`$<2f) 1. 通過調制進行優(yōu)化
o7+/v70D "因此,光學制造各環(huán)節(jié)急需建立更深層次的協(xié)同認知,"費恩勒指出,"這一問題正通過'制造鏈調制'技術體系得到系統(tǒng)性解決。
-0`hJ_( 他解釋道:"在過去20年間,光學系統(tǒng)設計的每個獨立環(huán)節(jié)都已通過軟件實現(xiàn)數(shù)字化調制,但制造鏈環(huán)節(jié)的調制進程幾乎停滯。這種失衡正引發(fā)行業(yè)日益加劇的焦慮。"
p(G? 他補充道:"若制造鏈各環(huán)節(jié)能實現(xiàn)深度協(xié)同認知,光學系統(tǒng)的全生命周期生成流程將實現(xiàn)全局最優(yōu)解。"
Ae#6=]V+^ 費恩勒所指的"制造鏈調制",其本質是將制造鏈各環(huán)節(jié)的物理機理、技術訣竅、工藝經(jīng)驗及多維視角封裝為可互聯(lián)互通的軟件化模塊。他透露,過去幾年中,全球已有數(shù)十家企業(yè)沿光學制造鏈布局此類模塊化系統(tǒng),首個商業(yè)化應用案例可追溯至2020年。
39j d}]e "當軟件能夠模擬制造鏈調制后,軟件將會生成一個所有相關方都能看到的決策報告,"他指出,"各環(huán)節(jié)參與者可對這一結果展開技術解析、方案討論與參數(shù)協(xié)商,最終達成制造鏈最優(yōu)解。"
=gIYa "此類調制技術不僅能消解光學制造鏈各環(huán)節(jié)間的知識壁壘,更能系統(tǒng)性攻克國際協(xié)作中衍生的社會認知差異、心理阻抗與文化沖突等多維挑戰(zhàn)。"
7q