 【编者按】全球七大汽车集团已经通过广泛应用虚拟制造实现了提高新型号的研发制造周期，由数十个月降低为半年。快速消费品行业紧随其后，以虚拟制造降低法规遵循成本，提高研发效率，提高产品质量。虽然收益明显，虚拟制造却因其理念、文化层面创造性的革新而使其在其他行业的应用进展缓慢。让我们一起来了解虚拟制造能为企业做什么，揭开虚拟制造的面纱，让虚拟制造走下神坛为企业所用。 |
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什么是虚拟制造 虚拟制造 基于虚拟现实技术的虚拟制造（Virtual Manufacturing）技术是在一个统一模型之下对设计和制造等过程进行集成，它将与产品制造相关的各种过程与技术集成在三维的、动态的仿真真实过程的实体数字模型之上。其目的是在产品设计阶段，借助建模与仿真技术及时地、并行地、模拟出产品未来制造过程乃至产品全生命周期的各种活动对产品设计的影响，预测、检测、评价产品性能和产品的可制造性等等。从而更加有效地、经济地、柔性地组织生产，增强决策与控制水平，有力地降低由于前期设计给后期制造带来的回溯更改，达到产品的开发周期和成本最小化、产品设计质量的最优化、生产效率的最大化。 |
虚拟制造技术 虚拟制造是一种新的制造技术，它以信息技术、仿真技术和虚拟现实技术为支持。虚拟制造技术涉及面很广，诸如环境构成技术、过程特征抽取、元模型、集成基础结构的体系结构、制造特征数据集成、多学科交驻功能、决策支持工具、接口技术、虚拟现实技术、建模与仿真技术等。其中后3项是虚拟制造的核心技术。 建模技术 虚拟制造下的产品模型不再是单一的静态特征模型，它能通过映射、抽象等方法提取产品实施中各活动所需的模型。 仿真技术 仿真是应用计算机对复杂的现实系统经过抽象和简化形成系统模型，运行此模型，从而得到系统一系列的统计性能。 虚拟现实技术VRT 虚拟现实技术是在为改善人与计算机的交互方式，提高计算机可操作性中产生的，是综合利用计算机图形系统、各种显示和控制。 |
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虚拟制造在行业应用中 |
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飞机行业  波音787下线 虚拟制造让“梦想”变现实当人们看到787飞机时，也许会说：“它不过是又一架飞机而已。”但实际上，它绝不仅仅那么简单。科罗拉多州的航空业分析家迈克尔·博伊德认为，787飞机能够载入史册得益于前沿科技的应用，而虚拟设计技术就是其中的代表。 模具行业  虚拟制造在汽车覆盖件模具制造中的应用虚拟制造技术是是CAD/CAE/CAM/CAPP和仿真技术的更高阶段，它能在计算机上实现模具从设计到制造到检验的全过程，根据虚拟模型的仿真过程，可以在计算机上根据“实际”的加工情况来修改模具的设计，避免了在模具制造过程中可能出现的问题。 车身装备行业  白车身装备数字化虚拟制造技术的发展与实施应该看到，国内汽车装备制造企业的数字化虚拟制造还有很大的发展空间，纵向深入现有的CAE/CAD/CAM应用，并以此为依托横向拓展数字仿真体系，从而将单点的应用扩展到车身装备产品的方案规划、设计、制造、调试等过程，形成较完整的数字化制造体系。 |
汽车行业  虚拟现实技术在汽车工业中的应用现状与前景虚拟现实技术是虚拟制造系统的基础和灵魂，虚拟制造系统是由多学科知识形成的综合系统，是利用计算机支持技术对必须生产和制造的汽车进行全面建模和仿真，它能够仿真非实际生产的材料和产品，同时产生有关它们的信息。 切削加工业  虚拟制造技术在切削加工中的应用随着计算机技术和有限元技术的发展，应用虚拟制造技术仿真切削加工过程，可进行实际车削工艺效果的预测和优化，指导刀具的设计和加工参数的选择，大大降低研究开发阶段的加工试验次数和规模,达到节约成本、缩短产品开发周期的目的。 导弹装置行业  虚拟制造技术在导弹发射装置研制中的应用以导弹发射装置为研究对象，介绍了虚拟制造技术的虚拟建模、运动学和动力学分析、有限元分析、虚拟装配、虚拟加工、计算机辅助工艺规划和数据管理等关键技术在机载武器系统研制中的应用，展示了虚拟制造技术高集成、高效率、低成本的特点。 |
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虚拟制造在我国现状  我国制造业实施虚拟制造的策略由于国内外市场竞争加剧，科学技术发展迅速，产品更新换代速度加快及人们对产品多样化的需求增加，使得机械制造业向多品种小批量生产方式发展。因此，缩短产品开发周期成为决定制造业竞争力的首先因素。并行工程、智能制造、敏捷制造、虚拟制造等多种有关先进制造技术的新思想、新概念相继诞生。而其中基于计算机和信息技术的虚拟制造技术被认为是加速新产品开发的有效手段，它能很好地解决制造业的TQCS难题，即以最快的上市速度、最好的质量、最低的成本、最优的服务来提高制造业的竞争力，虚拟制造技术对制造业又将是一次新的革命。 虚拟制造前景  现代虚拟制造技术及应用前景分析实际上，信息化不仅是政策的约束，更是市场的驱使，随着市场经济全球化的进程，信息化制造将成为现代制造企业追求的重要目标之一。 虚拟制造技术是信息化制造的重要技术之一，实现虚拟制造需要强有力的技术支撑，虚拟制造技术的应用应结合我国制造业自身的特点，在吸收国外成熟经验的基础上大胆创新，形成特色发展。可以预言，随着我国对虚拟制造技术研究的深入，其广泛的应用已为期不远，终将成为一个现代化信息化制造企业的必由之路。 |