虚拟设计-虚拟制造与制造业信息化

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1、虚拟设计/虚拟制造与制造业信息化   一、 制造业企业的现状   与以信息产业、生物制药等为代表的高新技术产业的迅猛发展相比，传统制造业企业大多步履维艰，困难重重。造成这种现状的原因是多方面的。既有企业自身的原因，也有企业外部环境的影响；既有管理上的问题，也有技术上的问题，概括起来，存在如下几个方面的共性问题：   1、 机制僵化   在用人制度上缺乏活力。干部能上能下的机制没有完全建立；行政对企业的干预还未完全消除；劳动用工制度近几年虽有改进，但还未到位。在分配制度上既缺乏激励，又缺乏约束。对企业经营者来说，其收入实质上并未与经营业绩挂钩，极大限制了企业经营者的主观能动

2、性及其聪明才智的发挥。对普通职工而言，不同岗位之间收入差距很小。分配制度没有起到奖勤发懒的作用，缺乏足够的约束。   2、 包袱沉重   传统制造业一般以国有老企业居多。因此，企业在职人员冗员多、退休职工多，再加上企业办社会，使多数企业背上了沉重的包袱。   3、观念陈旧   经过十多年市场经济的磨炼，虽然企业干部职工的思想观念、市场竞争意识有了很大程度提高，但如果用市场经济的要求来衡量，则仍然有相当大的差距。包括企业经营者在内的职工的综合素质亟待提高。主要表现在：管理上墨守陈规，不思进取；对新生事物不敏感。   4、设备老化   近几年，由于国家进行产业结构调整，高新技

3、术产业呈异军突起之势，国家随之也加大了对这方面的投入。相对而言，国家对制造业的投入逐年减少，企业得不到资金投入，再加上自身效益不好，无力改造老设备，增添新设备。因此，企业设备渐趋老化，丧失精度。   5、技术落后   大多数制造业企业技术开发力量薄弱，产品技术含量低。设计手段落后，使得设计周期长、且容易出错；产品制造周期长、产品质量不高；市场响应速度慢，柔性差。   二、传统制造业的改造与制造业信息化   党和国家领导人近期曾多次强调：要用信息化带动工业化；要加强信息技术与传统产业的结合，促进传统产业的技术升级，提高企业产品的竞争力。   CAD、CAPP、CAM、ERP

4、、CIMS等技术是先进设计、先进制造技术的重要内容，是企业实现信息化的重要技术手段，对于传统产业的改造将起到重要作用。   1、传统制造业在产品设计、制造过程中存在的问题   1.1产品设计质量不高、预见性差   进行产品设计要求设计人员具备良好的综合素质：丰富的实践经验、扎实的理论基础以及创新精神。但是，仅仅具备这些条件，对于那些复杂程度不高的产品是可以的，对于那些大型的、复杂程度较高的产品则还不够。在设计大型、复杂程度较高的产品时，由于客观条件以及人的自身生理因素的限制，设计容易出错、人为疏漏，并且往往缺乏预见性。所设计的产品加工工艺性是否良好、各部分尺寸是否正确、有

5、无人为疏漏、装配性如何等等，设计人员。传统CAD技术对此无能为力。但正是这些问题直接影响产品质量。   1.2产品设计、制造周期长，不能快速响应市场可以说在计划经济时代，是大鱼吃小鱼。而在市场经济时代，则是快鱼吃慢鱼。市场响应快的企业往往能占得先机，在竞争中获胜。那些市场响应慢的企业则面临被淘汰的命运。在激烈的市场竞争中，“蛇吞象”的事已不足为奇。   传统CAD虽然使部分企业甩掉了图板、缩短了产品设计周期、提高了设计质量，但是没有从根本上解决问题。目前市场情况是：产品的生命周期越来越短。生产形式也越来越呈现出单件小批量的格局。以适应市场的快速多变。这些都向传统的设计、制

6、造模式提出了严峻挑战。   1.3产品设计、制造费用高，导致产品成本上升，缺乏市场竞争力主要有如下几个方面：   (1)为了测试产品的性能，有时需要做一些性能试验。有些试验是破坏性的、有些是耗资巨大的。在某些情况下根本无法试验。这些都给产品的设计、制造带来困难，并增加额外费用。这些额外费用有时是很高的。   (2)由于产品设计质量不高，预见性差，出现废品的概率增大，使成品率降低。分摊在每个产品上的成本增加。   2、对策   制造业承担着为国民经济其它各部门提供装备的重任。由于种种原因，制造业目前存在上述诸多问题。制造业要想重振雄风，在狭缝中求生存、求发展，就必须加强信息

7、技术与传统产业的结合，促进传统制造业的技术升级。于是，研究和开发先进设计技术、先进制造技术就成为必然。先进的设计、制造技术应当实现：   ▲ 智能化 传统的CAD、CAM在设计、制造过程中，对人类的辅助是很有限的。为了提高制造业对市场多变的适应能力和快速响应能力，就必须从设计到制造全过程提高计算机的辅助水平，使计算机在更大范围内、更高水平上帮助或部分替代人类，从而大大提高设计制造的自动化水平，进而提高设计质量和产品质量。   ▲ 网络化  随着经济全球化的推进，制造业已经进入全球性竞争的时代，地理位置已不再成为一种障碍。竞争者