随着全球竞争的加剧，企业之间的竞争由过去的部分竞争演化成全球范围内的竞争；同行业与跨行业之间的互相浸透、互相竞争也日益剧烈。为了顺应快速变化的市场需求，企业必需以最快的上市速度T（time）、最优质量Q（quality）、最低本钱C（cost）和最佳效劳S（service）来满足不同顾客的需求。 

这给传统的制造技术带来严峻的应战。沈阳第一机床厂随着计算机网络和虚拟理想等先进技术的呈现，在20世纪90年代产生了一种新的制造概念和理论—虚拟制造VM（virtual manufacturing），其全新的制造体系和形式已成为现代制造技术与系统开展的必然趋向。

　　什么是VM，目前各国尚未构成统一的认识，笼统的了解是：在计算机内结构虚拟的消费系统模型，停止实践消费过程的模仿。现从信息变换等价性的观念动身，剖析VM系统与实践消费系统的互相对应关系，讨论VM的根本概念，并引见目前国际上VM研讨的办法、手腕，研讨开发的意向及 VM的宽广应用前景。

　　1 VMT的研讨现状、存在问题与开展瞻望

　　虽然在较早的时分就提出了VMT，而且还一度得到迅猛开展，获得了很大的胜利，但到目前为止还没有完整完成产品设计全过程的VMT，这主要表如今：

　　a）基于集成的数字化产品模型技术尚处于概念阶段：VM请求基于集成的数字化产品模型展开研讨工作，但是，在这方面的研讨工作刚刚开端，很多有关的技术尚处于概念阶段，有待于进一步研讨，详细包括：1）目前的CAD模型中的产品信息含量太低。VM中的模型需求从CAD模型抽取相应的信息。可是目前CAD模型主要是从几何实体的角度描绘产品的，虽然一些CAD模型加人了外形特征和资料及公差等信息，但还远不能全面地描绘产品，可以共享的产品信息还是太少，特别是非几何的产品信息；2）沈阳第一机床厂现有的CAD模型无法支持产品的概念设计，只能支持产品的细致设计；3）缺乏良好的产品信息重用机制。目前各应用软件间的产品数据交流主要是经过专用的接口来完成的，而这种转换必需是同一问题域（如几何）数据的简单映射，这势必增加了虚拟产品开发系统的复杂度，而且无法完成模型间数据的自动转换和衍生。事实上，由于各软件系统所描绘的信息所在问题域的不同，在数据转换时有时要做恰当的演绎推理，对所描绘的数据对象做恰当的转换；

　　b）产品创新支持工具尚不充沛：目前产品创新支持技术有了一定的停顿，有了局部支持工具，例如UGII的WAVE, Pro/Engineering的layout，但是离VM对产品创新支持技术的请求还有一定的间隔，主要表如今：1）短少创新设计支持系统。VM的环境为创新设计提供了很好的运转机制，但如何完成创新设计，还需求组织开发创新设计支持系统；2）缺乏将学问与VM分离的工具。沈阳第一机床厂如何将学问与VM的数字产品分离起来是一个巫待处理的难题；3）短少交互式外型设计技术与VM的集成工具。如何将产品整体定位、外观质量和以工业设计为中心的产品交互式外型设计技术引人VM并有机地集成起来尚待研讨；4）短少支持逆向（反求）设计的工具。目前逆向设计中依然有大量未能克制的难题，如具有随机丈量误差的丈量数据处置技术、残缺数据的修复技术等需求进一步改良与完善；

　　c）产品数字化技术：1）产品数据管理与其它应用软件的集成问题。在虚拟环境下，各专业、各部门人员于同一产品模型协同工作，必需处理产品数据管理与其它应用软件系统如MRPII,CAD,WEB阅读器等的集成问题；2）虚拟产品开发的产品数据组织体系。沈阳第一机床厂虚拟产品开发方式生成的产品数字样机的产品构造树不只要反映产品设计阶段的结构层次构造，而且还要反映产品的装配次第以及消费流程。所以研讨合适虚拟产品开发的产品数据组织体系是实在必要的；3）与数字化产品模型相关数据的组织和管理。如何有效处理相关数据的组织和管理使之有效合适VM的需求是目前国际研讨的热点。

　　d）制造过程仿真建模办法和技术：基于物理学模型的制造过程仿真技术虽然曾经得到了普遍的应用，但其建模办法及建模技术仍未有打破性的停顿，沈阳机床配件主要表如今虚拟加工、虚拟装配、虚拟测试几个方面：

　　1）虚拟加工剖析工具尚不丰厚。虽然目前已有不少商品化软件能够停止可加工性评价，但 VM还需研讨开发大量的虚拟加工剖析工具，如具有切削力剖析功用的加工过程仿真系统，切削工艺对产品质量的影响（包括剩余应力、切削温度场等）以及零件制造费用的预算办法；

　　2）面向对象的集成化装配建模的研讨。国际上关于虚拟装配的研讨虽不少见，但在装配建模方面，采用面向对象的装配建模将是一种潮流，沈阳机床配件集成化是装配建模的必然趋向。

　　3）装配工艺规划的进一步研讨。装配工艺规划目前还处于研讨阶段，局限性主要表如今四个方面：组合爆炸或大量的交互问答，限制了目的产品的元件个数；仅思索沿坐标轴方向的平移，装配运动方式过于简单；侧重于几何计算，工程语义学问的应用有待增强；装配次第的选择规范不够普遍和统一；

　　4）虚拟装配的根底理论研讨。虚拟装配中的公差剖析与综合技术还缺乏理论根底，已有的公差剖析和综合的软件在模型的生成以及对 ISO公差规范的支持、沈阳机床配件对形位公差的支持方面还有很多问题，迫切需求停止研讨；

　　5）虚拟测试技术研讨。虚拟测试是胜利运用虚拟产品开发技术的关键环节，由于在现有的技术条件下关于单元模型不管是产品、工艺还是系统，测试和校验环节是不可短少的。测试和校验环节还会对虚拟产品开发的效率产生重要影响。VMT是 CAD/CAE/CAM技术开展的更高阶段，也是计算机图形技术、仿真技术开展的产物，对产品开发具有重要的研讨和应意图义。由于目前商用VMT相关软、硬件系统的功用还比拟有限，且价钱昂贵，因而，开发低价而且功用较完善的虚拟制造系统应成为 VMT开展的重要内容之一，开发的内容包括拟人化的用户界面、基于事情的实时仿真引擎、虚拟外设的硬件接口、沈阳机床配件虚拟仿真言语、与传统CAD软件的数据通用转换接口、各种数据库和工具库等。

　　2 目前VM的研讨热点

　　虽然虚拟理想技术在制造业的应用获得了宏大成就

　　，但仍存在很多问题有待完善，当今社会的热点有：

　　a）各种资源的整合与协同，包括人力资源和现有的学问与技术资源的有效组织，使各方面专家应用现有条件、办法与工具有效地协作，停止 VM在制造业的研讨与开发；

　　b）模型数据在虚拟产品设计、沈阳机床配件虚拟工艺设计、虚拟消费加工、虚拟装配、虚拟企业与虚拟设备、原料和产品供给链等共享和继承、可重用性问题；

　　c）虚拟装配中的碰撞和零件的碰撞变形以及力反应问题。

　　3 结论

　　VMT是信息化制造的重要技术之一，完成VM需求强有力的技术支撑。VMT的应用应分离我国制造业本身的特性。在吸收国外成熟经历的根底上大胆创新，构成特征开展。能够预言，随着我国对VMT，研讨的探人。其普遍的应用已为期不远，终将成为一个现代化、信息化制造企业的殊途同归。