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1、试论我国发展虚拟制造技术的战略第l6卷第3期2005年8月苏州职业大学JournalofSuzhouVocationalUniversityV01.16No.3Aug.2005试论我国发展虚拟制造技术的战略黄炜,陶亦亦(1.苏州职业大学科研设备处,江苏苏州215011;2.苏州职业大学学生处,江苏苏州215011)【摘要】虚拟制造技术是近年出现的一种先进制造技术,是一种最新的制造模式.本文从虚拟制造技术对制造业的作用的角度进行分析,提出了我国应从政府管理,企业,科研三个层面上发展虚拟制造技术战略的建议.【关键词】虚拟制造技术;先进制造技术;发展战略【中
2、图分类号】T-I【文献标识码】A【文章编号】1008—5475(2005)03—0061--03制造业是国民经济最重要的支柱产业.在工业化国家,约有1/4的人口从事制造业,约70%-80%的物质财富来自制造业.制造业也是我国国民经济的核心和工业化的原动力,我国制造业工业总产值约占全国GDP的42.5%.伴随中国加入WTO和经济全球化,中国正在成为世界制造业的中心.但在制造业快速发展的过程中也存在不少问题:制造业总体规模小;制造业的人均劳动生产率远远落后于发达国家;技术创新能力十分薄弱;有自主知识产权的产品少;低水平生产能力过剩;管理水平低等.大而思进,
3、大而思强.中国靠什么来解决发展中存在的问题?靠什么来实现由制造大国向制造强国的转变呢?当务之急是提高制造业的水平.于是,先进制造技术的理念被引入中国制造业.同时,我国经济经过二十多年发展,已经由市场经济体制转变为计划经济体制,市场已由卖方市场转为买方市场.随着收入的不断提高,人民对产品的需求愈来愈趋于个性化.基于生产导向的,刚性化的福特式生产模式已经不能满足市场个性化的需求.在新的市场形式下,体现先进制造技术思想的虚拟制造将是振兴我国制造业的有力武器.一,虚拟制造的定义及发展意义(一)虚拟制造的定义所谓虚拟制造,目前还没有一个统一的定义标准,综合分析国
4、内外一些研究机构和学者对虚拟制造进行的定义,笔者理解为:虚拟制造是实际制造过程在计算机上的本质实现,即采用仿真与虚拟现实技术,在高性能计算机及高速网络的支持下群组协同工作,以实现产品制造的本质过程,包括产品的设计,工艺规划,加工制造,性能分析,质量检验,以及企业各级过程的管理与控制等产品制造的过程,以增强制造过程各级的决策与控制能力,缩短产品开发周期,优化制造过程.从上面的论述可以看出,虚拟制造是指制造技术的数字化,即对制造全过程的动态模拟,并将虚拟动态技术在制造中的应用或实现.它是以信息技术,仿真技术,虚拟现实技术为支持,借助于多媒体计算机的声像技术
5、与传感等现代技术,使人能够在一个采用计算机生成的三维的动态虚拟环境中体会或感受到未来产品的性能或者制造系统的状态,使人从而可以作出前瞻性的决策与优化实施方案.由于虚拟制造技术具有诱人的应用前景,工业发达国家均着力于虚拟制造的研究与应用,目前我国在虚拟制造技术方面的发展也取得了一定的成就.(二)虚拟制造的发展意义虚拟制造是对想象中的制造活动进行数字化仿真,它不消耗现实资源和能量,所进行的过程是虚拟过程,所生产的产品也是虚拟的,所以,虚拟制造技术的应用将会对未来制造业的发展产生深远影响,它的重大作用主要表现为:1.运用信息技术对制造系统的要素进行全面仿真和
6、高度集成通过产品模型,过程模型和资源模型的组合与匹配来仿真特定制造系统中的设备布置,生产活动,【收稿日期】2005-05-12【作者简介】黄炜(1964一),男,江苏苏州人.科研设备处处长,研究方向:机电一体化;陶亦亦(1963一).男.江苏苏州人,学生处处长,研究方向:液压传动与控制,电气控制.一61—苏州职业大学第l6卷经营活动等行为,优化制造系统各要素(人,技术,管理,环境等1的整体配置,从而确保制造系统的可行性,合理性,经济性和高适应性,为先进制造技术的进一步发展提供了更广大的空间,同时也推动了相关技术的不断发展和进步.2.人与虚拟制造环境交互
7、的自然化虚拟制造环境是以人为中心,使研究者能够沉浸到由模型创建的虚拟环境中去,通过多种感知渠道直接感受不同媒体映射的模型运行信息,并利用人本身的智能进行信息融合,产生综合映射,从而深刻把握事物的内在实质.人与虚拟制造环境的交互有利于加深人们对生产过程和制造系统的认识和理解,有利于对其进行理论升华,更好地指导实际生产,也有利于对生产人员进行模拟操作训练,异常工艺的应急处理等,加快企业人才的培养速度.3.分布式的协同工作环境分布在不同地点,不同部门,不同专业背景的人员可以在同一个模型上协同工作,交流和共享信息,与企业活动有关的各种信息,过程信息,资源信息以
8、及各种知识均可以分布式存放和异地获取,可全面改进企业的组织管理工作和制造活动,有利于企业决策者
