本文摘要：由于国内外市场竞争激化，科学技术发展很快，产品更新换代速度减缓及人们对产品多样化的市场需求减少，使得机械制造业向多品种小批量生产方式发展。因此，延长产品开发周期沦为要求制造业竞争力的首先因素。并行工程、智能生产、灵活生产、虚拟世界生产等多种有关先进设备生产技术的新思想、新概念陆续问世。

由于国内外市场竞争激化，科学技术发展很快，产品更新换代速度减缓及人们对产品多样化的市场需求减少，使得机械制造业向多品种小批量生产方式发展。因此，延长产品开发周期沦为要求制造业竞争力的首先因素。并行工程、智能生产、灵活生产、虚拟世界生产等多种有关先进设备生产技术的新思想、新概念陆续问世。

而其中基于计算机和信息技术的虚拟世界生产技术被指出是加快新产品研发的有效地手段，它能很好地解决制造业的TQCS难题，即以最慢的上市速度(T,Time to Market)、最差的质量(Q,Quality)、低于的成本(C,Cost)、拟合的服务(S,Service)来提升制造业的竞争力，虚拟世界生产技术对制造业又将是一次新的革命。　　1.我国制造业的现状　　制造业是所有与生产有关的企业机构的总体，是我国国民经济的支柱产业，它一方面建构价值，生产物质财富和新的科学知识，另一方面为国民经济各个部门还包括国防和科学技术的变革与发展获取先进设备的手段和装备。

在我国的经济腾飞中，制造业功不可没。　　但是，随着计划经济体制向市场经济体制改变，我国生产企业的弊端日益显露出来。

我国制造业目前不存在的五大难题：①产品质量不平稳，产品水平较低，主要机械产品中超过当代世界先进设备水平的将近5%；②生产集中度较低，集中反复相当严重；③科技基础薄弱，自律研发能力差；④企业装备陈旧，生产工艺领先，仪器、高效、数控设备严重不足5%；⑤基础管理脆弱，由于企业没现代管理意识，在市场经济新形势下变得很被动。　　2.虚拟世界生产　　(1)虚拟世界生产(VM)　　虚拟世界生产(VM)是以计算机建模和虚拟现实技术为反对，对产品设计、生产等过程展开统一建模，在产品设计阶段动态地、分段地仿真产品未来生产全过程及其对产品设计的影响，预测产品性能、产品的可生产性、产品的成本等，从而更加有效地、柔性灵活性地的组织生产，并使新产品研发一次获得成功。

虚拟世界生产的目的是尽可能减少产品的成本，延长产品的开发周期，提升产品的质量和寿命。　　为了更加精细地理解虚拟世界生产的含义，美国的劳伦斯协会把VM分为三种类型：①以设计为中心的虚拟世界生产(Design Centered VM)，为设计者获取各种工具以便设计出有合乎设计准则的产品模型；②以生产为中心的虚拟世界生产(ProductionCentered VM)，研究研发产品生产过程模型和环境模型，分析各种不切实际的生产计划和工艺规划；③以掌控为中心的虚拟世界生产(Control Centered VM)，能评估产品设计、生产计划和控制策略及措施，以便通过对过程的建模，重复地改良所有这些工作。　　(2)虚拟世界生产技术与其它先进设备生产技术之间的关系　　①灵活生产(Agile Manufacturing, AM)与VM:灵活生产的基本思想是通过将高素质的员工、动态灵活性的的组织机构、企业内及企业间的灵活性管理以及柔性的先进设备生产技术展开全面的构建，使企业需要对持续变化、不能预测的市场拒绝做出快速反应，由此取得长年的经济效益。

可见，灵活生产特别强调人、的组织、管理和技术的高度构建，特别强调企业面向市场的敏捷性。VM是灵活生产的一种构建手段，是生产企业强化产品开发敏捷性，较慢符合市场多元化市场需求的有效途径。　　②并行工程(Concurrent Engineering, CE)与VM：并行工程是构建地、分段地设计产品及涉及的各种过程(还包括生产过程和反对过程)的系统方法。

这种方法拒绝产品开发人员在设计开始就考虑到在产品的整个生命周期中，从概念构成到产品出厂处置的所有因素，还包括质量、成本、工程进度计划、用户拒绝等。为超过分段的目的，不应创建高度构建的主模型，在许多部分应用于仿真技术，而仿真技术是VM的核心技术，所以CE的发展为VM的问世建构了条件，而VM的发展又增进了CE的动态化、可视化。　　③精益生产(Lean Production, LP)与VM：精益生产的目的是修改生产过程，增加信息量，避免过分散漫的生产的组织，使产品及其生产过程尽可能修改和标准化。

实施精益生产为虚拟世界生产的实行建构了条件。　　④绿色生产(Green Manufacturing)与VM：绿色生产是一个综合考虑到环境影响和资源效率的现代生产模式，其目标是使得产品从设计、生产、纸盒、运输、用于到出厂处置的整个产品生命周期中，对环境的影响(负作用)大于，资源效率最低。由于VM基本上不消耗资源和能量，也不生产实际产品，产品的设计、研发和构建过程都是在计算机上已完成的，似乎VM为绿色生产获取了一种构建手段。

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