基于網(wǎng)絡(luò )的虛擬技術(shù)在現代制造業(yè)中的應用研究
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基于網(wǎng)絡(luò )的遠程制造
基于網(wǎng)絡(luò )的遠程制造技術(shù)指的是：面對市場(chǎng)機遇，針對某一市場(chǎng)需要，利用以互聯(lián)網(wǎng)為標志的信息高速公路，靈活而迅速地組織社會(huì )制造資源，把分散在不同地區的現有生產(chǎn)設備資源、智力資源和各種核心能力，按資源優(yōu)勢互補的原則，迅速地組合成一種沒(méi)有圍墻的、超越空間約束的、靠電子手段聯(lián)系的、統一指揮的經(jīng)營(yíng)實(shí)體一網(wǎng)絡(luò )聯(lián)盟企業(yè)，以便快速推出高質(zhì)量、低成本的新產(chǎn)品。
實(shí)施網(wǎng)絡(luò )化制造技術(shù)的行為主體是網(wǎng)絡(luò )聯(lián)盟，因此需從網(wǎng)絡(luò )聯(lián)盟的全生命周期來(lái)考察研究與網(wǎng)絡(luò )聯(lián)盟相關(guān)的一系列問(wèn)題，網(wǎng)絡(luò )聯(lián)盟的生命周期按時(shí)序大致劃分為：面對市場(chǎng)機遇時(shí)的市場(chǎng)分析、資源重組分析、網(wǎng)絡(luò )聯(lián)盟組建設計、網(wǎng)絡(luò )聯(lián)盟組建實(shí)施、網(wǎng)絡(luò )聯(lián)盟運營(yíng)、網(wǎng)絡(luò )聯(lián)盟終止。
在網(wǎng)絡(luò )聯(lián)盟全壽命周期內，所涉及到的實(shí)施技術(shù)涵蓋了以下幾方面：組織管理與運營(yíng)管理技術(shù)；資源重組技術(shù)；網(wǎng)絡(luò )與通訊技術(shù)；信息傳輸、處理與轉換技術(shù)等：由于網(wǎng)絡(luò )化制造是建立在以因特網(wǎng)為標志的信息高速公路的基礎上，因此必須建立和完善相應的法律、法規框架與電子商務(wù)環(huán)境，建立國家制造資源信息網(wǎng)，形成信息支持環(huán)境。
、網(wǎng)絡(luò )時(shí)代的企業(yè)虛擬化
傳統的制造企業(yè)主要依靠自己的內部和幾個(gè)熟悉的合作伙伴進(jìn)行生產(chǎn)。要同其它企業(yè)建立新的合作關(guān)系可能需要花費幾個(gè)月的時(shí)間，因為各項事物如條約、條件、 CAD格式等等都需要協(xié)商，企業(yè)的生產(chǎn)能力也需要確認。所要求的零件圖紙最多只能送到幾個(gè)車(chē)間評估，而且圖紙主要是通過(guò)電傳、Modem或磁盤(pán)等傳遞的，經(jīng)常需要手工重新輸入到車(chē)間的CAD系統。澄清每一步(如丟失了曲面精度或誤差說(shuō)明等)都可能需要幾天的時(shí)間。如果發(fā)生了錯誤或遇到了困難需要改變設計時(shí)，整個(gè)循環(huán)周期就可能增加50%，甚至更多。
在社會(huì )步入網(wǎng)絡(luò )時(shí)代的今天，為了快速響應市場(chǎng)的需求，圍繞新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，利用不同地域的現有資源、不同的企業(yè)或不同地點(diǎn)的工廠(chǎng)，重新組織一個(gè)新公司。該公司在運行之前，必須分析組合是否最優(yōu)，能否協(xié)調運行，并對投產(chǎn)后的風(fēng)險、利益分配等進(jìn)行評估。這種聯(lián)作公司稱(chēng)為虛擬公司，或者叫作動(dòng)態(tài)聯(lián)盟，是一種虛擬企業(yè)，它具有集成性和實(shí)效性哺大特點(diǎn)的經(jīng)濟實(shí)體。
虛擬企業(yè)
虛擬企業(yè)是指分布在不同地區的多個(gè)企業(yè)利用電子手段，為快速響應市場(chǎng)需求而組成的動(dòng)態(tài)聯(lián)盟，是組織、人力、技術(shù)、信息等資源在完善的網(wǎng)絡(luò )組織結構基礎上的有效集成。虛擬企業(yè)是根據市場(chǎng)需求動(dòng)態(tài)去組建，并迅速地在各種構成企業(yè)間達到協(xié)調，強調在最短時(shí)間內以最適合的性能價(jià)格比開(kāi)發(fā)市場(chǎng)需求的產(chǎn)品。虛擬企業(yè)的特點(diǎn)是企業(yè)的功能上不完整、地域上分散和組織結構上非永久性。由于信息和市場(chǎng)的全球化，企業(yè)必須不斷創(chuàng )新產(chǎn)品及優(yōu)化制造過(guò)程，快速響應客戶(hù)要求，才能取得競爭上的優(yōu)勢。虛擬企業(yè)的企業(yè)成員間在邏輯上是一個(gè)完整的企業(yè)實(shí)體，在組織上根據各自企業(yè)特點(diǎn)的經(jīng)濟效益而聯(lián)合。當市場(chǎng)機遇不復存在，虛擬企業(yè)隨即解體。其最終目標是利用不同地區的現有生產(chǎn)資源，把它們迅速組合成一種沒(méi)有界限的、靠電子手段聯(lián)系的經(jīng)營(yíng)實(shí)體，以便快速推出高質(zhì)量、低成本的新產(chǎn)品。
在虛擬企業(yè)中，一個(gè)企業(yè)設計某種產(chǎn)品并為制造該產(chǎn)品而與其它企業(yè)進(jìn)行合作。要形成這種合作關(guān)系，企業(yè)需要建立良好的產(chǎn)品設計系統并對合作的企業(yè)作出優(yōu)化選擇。為此，我們需要作兩方面研究：一是在產(chǎn)品設計階段考慮到侯選企業(yè)的能力，這種能力是與制造該產(chǎn)品有關(guān)的，而非企業(yè)的一般能力；二是為比較侯選伙伴提供工具。也就是說(shuō)建立能夠對企業(yè)作出評估的信息模型并提供各種決策方法。
在面對多變的市場(chǎng)需求下，虛擬食業(yè)具有加快新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)速度，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本，快速響應用戶(hù)的需求，縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期等優(yōu)點(diǎn)。因此虛擬企業(yè)是快速響應市場(chǎng)需求的部隊，能在商戰中為企業(yè)把握機遇和帶來(lái)優(yōu)勢。
虛擬制造
虛擬制造技術(shù)是虛擬現實(shí)技術(shù)和計算機仿真技術(shù)在制造領(lǐng)域的綜合發(fā)展及應用，它為制造業(yè)帶來(lái)全新的概念。它可以全面改進(jìn)企業(yè)的組織管理工作，提高企業(yè)整體運作及全面最優(yōu)決策的效能和市場(chǎng)競爭力。
實(shí)施虛擬制造可以打破傳統的地域、時(shí)域的限制，通過(guò)Internet實(shí)現資源共享，變分散為集中，可實(shí)現異地設計、異地制造，從而使產(chǎn)品開(kāi)發(fā)能以快速、優(yōu)質(zhì)、低耗響應市場(chǎng)變化。通過(guò)分析設計的可制造性，利用有效的工具和加工方法來(lái)支持生產(chǎn)，可以大大提高產(chǎn)品的質(zhì)量和穩定性。企業(yè)不再需要投入大量的設備和儀器，從而避免了不必要的設備閑置，可充分利用其他企業(yè)的先進(jìn)設備和儀器進(jìn)行生產(chǎn)，能很好地解決一些中小企業(yè)資金短缺的難題。
應用計算機仿真技術(shù)，對零件的加工方法、工序順序、工裝的選用、工藝參數的選用，加工工藝性、裝配工藝性、配合件之間的配合性、連接件之間的連接性、運動(dòng)構件的運動(dòng)性等均可建模仿真，可以提前發(fā)現加工缺陷，提前發(fā)現裝配時(shí)出現的問(wèn)題，從而能夠優(yōu)化制造過(guò)程，提高加工效率。
產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程的合理制定、人力資源、制造資源、物料庫存、生產(chǎn)調度、生產(chǎn)系統的規劃設計等，均可通過(guò)計算機仿真進(jìn)行優(yōu)化，同時(shí)還可對生產(chǎn)系統進(jìn)行可靠性分析，對生產(chǎn)過(guò)程的資金進(jìn)行分析預測，對產(chǎn)品市場(chǎng)進(jìn)行分析預測等，從而對人力資源、制造資源的合理配置，對縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期，降低成本意義重大。
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