制造业虚拟制造已成必然趋势

随着科学技术的飞速发展和顾客需求的日益多样化，现代制造业面临全球范围的激烈竞争。虚拟制造作为新出现的技术，它能够在产品设计开发的各个阶段把握产品制造过程的实况，找出各个阶段可能出现的问题，有效地协调设计与制造环节的关系，以寻求企业的最有效益。从而能够降低了研发周期和研发资本，能够快速响应市场，适应现代制造业对产品T(time)、Q(quality)、C（cost）、S（service）、E（environment）的要求，极大地促进了敏捷制造的发展，推动了制造业的数字化、网络化、智能化。

共享工业云平台全流程虚拟制造系统

共享工业云全流程虚拟制造是在产品设计阶段，借助建模与仿真技术及时地、并行地、模拟出产品未来制造过程乃至产品全生命周期的各种活动对产品设计的影响，预测、检测、评价产品性能和产品的可制造性等等。从而更加有效地、经济地、柔性地组织生产，增强决策与控制水平，有力地降低由于前期设计给后期制造带来的回溯更改，达到产品的开发周期和成本最小化、产品设计质量的最优化、生产效率的最大化。

共享工业云全流程虚拟制造系统主要由虚拟设计、虚拟生产及闭环控制三部分构成。

1.虚拟设计

基于三维工艺设计方法、产品全生命周期管理系统等信息技术，实现围绕铸件产品的全三维协同工艺设计，实现产品和工艺信息的结构化、单一数据源管理。同时，通过流程再造、组织再造、岗位再造，不断转变和优化传统的工艺设计流程，充分发挥“人脑+电脑”的作用。以产品为主线，建立企业核心知识库，支撑智能设计的应用研究。虚拟设计过程中，应用NX开展三维铸件工艺模型设计, 基于三维模型的工艺设计、工艺模拟和生产仿真，将工艺设计信息直观地集成于三维模型上，增强了信息交互，提高了工艺设计的效率和准确性；应用Teamcenter建立产品全生命周期管理系统（PLM）, 基于版本管理、权限控制、电子审批等功能，实现了产品图纸、标准规范、工艺文件、质量文件等数据规范管理，建立了统一的工艺设计协同平台；应用自主开发的工艺设计集成控制系统进行虚拟设计过程全流程、全参数管控，避免了工艺设计人员对于顾客技术要求的提取不全面，对于公司内控标准掌握不到位，以及依据个人有限的经验选定成形方法，缺乏有效的分析和决策导致工艺设计从源头处发生错误。

2.虚拟生产

围绕生产过程中的关键工序，建立与现实生产一致的虚拟生产环境，应用NX进行工装、吊把等应力应变模拟；应用MAGMA进行铸造充型、凝固、热应力模拟；应用Flexsim进行物流仿真和机械运动模拟，在计算机中验证生产过程执行，并产生可指导现实制造的控制参数。

3. 闭环管控

闭环管控是指建立统一的设计和制造一体化管理平台，通过信息集成技术，实现生产过程关键控制参数的闭环管控。应用智能生产单元、可穿戴设备、移动终端APP等进行现实生产过程参数反馈；应用自主开发的工艺设计集成控制系统实现关键控制参数的闭环反馈和统计分析，结合大数据技术，指导工艺持续优化。将关键生产过程的控制要求参数化，并与智能生产单元、现场移动检查终端等集成，实现关键控制参数的实时监控和闭环控制。

共享工业全流程虚拟制造的几大突破性优势

一 、设计流程创新

Ø 基于版本管理、权限控制、电子审批等功能，实现了产品图纸、标准规范、工艺文件、质量文件等数据规范管理，建立了统一的工艺设计协同平台。

Ø 将顾客标准由文本转化为数据，并与公司内控标准、在制类似产品标准进行对比，自动识别新产品的难点及关键控制点，指导方法策划。

Ø 拥有完善的工艺设计流程，基于专业化协同的理念，实现围绕铸件产品难点识别、方法策划、方案策划、工艺设计、工艺模拟、生产仿真、现场反馈等环节的集成控制。

二、知识库应用

Ø 拥有有效的知识库应用机制，可帮助铸造企业开展基于知识库的智能设计应用研究。同时，基于行业内的典型案例，总结、整理行业特色的知识库体系。

Ø 利用知识库，自动匹配同类型的典型历史产品，基于产量和废品率情况自动推荐类似产品的最佳工艺，并结合公司总结的典型工艺库和典型缺陷库，指导工艺员快速进行方案策划。

Ø 基于后台参数库自动计算和自动匹配，可最大化减少人工录入，进行快速、准确、高效地工艺设计。

三、设计制造闭环管控

Ø 拥有关键控制参数闭环管控模式，强化了虚拟制造与现实制造的有效对接，促进高质量的工艺设计方案转化为高质量的铸件产品。

Ø 将关键生产过程的控制要求参数化，并与智能生产单元、现场移动检查终端等集成，实现关键控制参数的实时监控和闭环控制。