数字化虚拟技术将领航新一代智能工业制造

人口红利逐渐丧失，粗放经营走到拐点，制造业大国要转向制造业强国，转型升级成为必然。尽管新一轮科技和产业革命尚需时日，但以信息技术与制造技术融合为核心的智能制造、数字制造、网络制造等新型制造模式，正在加速制造业的发展。

随着网络信息技术的不断融合，三维数字设计已经不再仅仅是制造的工具和手段。它取代了规模、效率、设备、工艺等旧的核心元素，成为制造企业本身的核心资源，催生和建立了新的生产方式和组织方式，成为制造业新的灵魂。

事实上，3D打印的产业链条正在形成，DIY、创客、云设计、云制造……使得制造业的形态和全球格局正在改变。并非每个人都能使用3D软件进行产品设计，也并非每个人都要拥有价格不菲的3D打印机，但随着“开源”和“社交”等互联网理念和平台的日渐成熟，这些问题很快就可以迎刃而解。

网络技术与管理科学的交叉、融和、发展与应用的结果，也是制造企业、制造系统与生产过程、生产系统不断实现数字化的必然趋势，其内涵包括三个层面：以设计为中心的数字化制造技术、以控制为中心的数字化制造技术、以管理为中心的数字化制造技术。

在数字化技术和制造技术融合的背景下，并在虚拟现实、计算机网络、快速原型、数据库和多媒体等支撑技术的支持下，根据用户的需求，迅速收集资源信息，对产品信息、工艺信息和资源信息进行分析、规划和重组，实现对产品设计和功能的仿真以及原型制造，进而快速生产出达到用户要求性能的产品整个制造全过程。

数字化制造中“制造”有两种理解，一种是狭义的数字化制造，即是指应用CAX、PDM/PLM、DFX等系统，围绕产品，从设计开始(包括概念设计、详细设计)到整个加工制造过程(如工厂布局、生产线平衡安排，工厂生产过程如何与产品设计阶段集成等)。另一种理解是广义的制造，还包括企业经营管理活动，即是围绕着产品的全生命周期开展的活动。

在这个活动中包括两条主线，一条是围绕产品设计、研发、加工制造等过程，一条是从管理的角度，包括从经营管理、生产计划、生产调度、车间布局、财务等方面。因此，广义的数字化制造是通过信息技术来改善和提升制造企业的工业信息化水平，所以我认为数字化制造可以说是工业信息化的代名词。

无论提到的两化融合、数字化制造还是智慧工厂、工业4.0，它们都是当今工厂发展的潮流和趋势，他们有着共同的核心理念：信息化数字化贯通各个环节，打破了产品设计和制造之间的“鸿沟”，实现产品生命周期中的设计、制造、装配、物流等各个方面的功能，降低设计到生产制造之间的不确定性，从而缩短产品设计到生产的转化的时间，并且提高产品的可靠性与成功率。数字智造是现代工厂信息化发展的另一个新阶段，更是智慧工厂的高度概括。除了信息化数字化的生产，数字智造更进一步强调设备与设备之间的智能感应，实现自动分析、推理、决策、控制的功能。

通过人与智能机器的合作共事，去扩大、延伸和部分地取代人类专家在制造过程中的脑力劳动。数字智造这一概念更是直观地反映出工厂生产发展的两大趋势——数字化和智能化，这和工业4.0所指引的工业方向是一致的。

实际上数字化制造所涉及的领域很广，特别是从工业化与信息化融合的角度来看，任何制造企业都在应用数字化制造技术。在应用的过程中遇到困难也比较多，从大的方向来讲，一方面来自企业自身的困难，即对数字化制造重要性的认识不够。从工业化向信息化推进过程中，数字化制造是企业的必由之路，是企业应对激烈市场竞争的武器。

如果制造企业从高层领导到技术人员到操作人员都能够充分认识到这一点，就能以一种积极主动的态度应用数字化制造技术，并将其作为自己必须掌握的一种手段，那么就会大大加速数字化制造的推进。

另一方面数字化制造技术的适应性，企业需要相对成熟的数字化制造解决方案，但信息化尚处在一个不断发展的阶段，且信息化的核心技术和产品大部分是被国外掌握，具有自主知识产权或符合中国国情的信息化产品难以抗衡。

许多企业在发展过程中不得不对信息化重复投资，以适应版本的升级、换型，甚至推倒重来。在围饶加速“中国创造”的理念下，如何在数字化制造、虚拟制造等领域充分发挥我们的“后发优势”，包括如何提高信息化技术应用的水平，需要大家共同努力。