“虛擬制造”呼之欲出

王　臻

近兩年，虛擬化技術是各行業(yè)追求的一個熱點目標。而在PLM領域，這個目標則可以變成虛擬制造。那么，當前國內外PLM（產品生命周期管理）市場情況是怎樣的，虛擬制造會成為PLM發(fā)展的趨勢嗎？

“PLM正在迅速地從一個競爭優(yōu)勢轉變?yōu)楦偁幈匦杵?，像ERP一樣，PLM將成為企業(yè)未來發(fā)展的必由之路。”在“2009年大中華區(qū)PLM高峰論壇”上，記者聽到了這樣一個觀點。

而PLM作為一種理念，它本身正在不斷變化與延伸。如同其他行業(yè)追求虛擬化技術一樣，在PLM領域，虛擬制造成為眾多企業(yè)追求的方向。然而，“虛擬制造”是一種什么模式，它能夠給企業(yè)帶來那些方便？“2009年大中華區(qū)PLM高峰論壇”展示了最新的PLM平臺和虛擬制造的應用，它們的出現(xiàn)預示著“虛擬制造”離我們更近了。

市場不可預估

中國在20年的時間內確立了“世界工廠”的地位，得益于依靠國內大量的廉價勞動力來降低成本。但是如今勞動力成本的增加以及印度、越南等國家的崛起，“中國制造”的成本優(yōu)勢正在慢慢喪失。而在全球金融危機的影響下，這種現(xiàn)象更為凸顯。

為此，如何從“中國制造”轉向“中國創(chuàng)造”又被提上了日程。從我國的制造業(yè)發(fā)展來看，PLM將會成為“中國制造”轉向“中國創(chuàng)造”的助推器。

那么PLM是怎樣的一種技術呢？據介紹，PLM緊緊圍繞產品，對從用戶需求、訂單信息、產品開發(fā)、工藝規(guī)劃、生產制造、使用維護、回收再利用等生命周期各個階段產品數據的生成、變化進行科學高效的管理，以達到縮短產品上市周期、保證產品質量、降低產品成本等目的。

“PLM不僅僅是一種技術，更代表一整套商業(yè)流程?！币晃粯I(yè)內專家強調，PLM是組織制造企業(yè)和其擴展企業(yè)的產品信息中樞，它所帶來的產品和生產過程的創(chuàng)新，是許多公司初始階段的基礎。

“隨著PLM 2.0時代的來臨，國內更多不同類型的行業(yè)也已經開始利用產品生命周期管理方案實現(xiàn)創(chuàng)新，其中包括消費品包裝、高科技、時裝、建筑、能源、造船、生命科學等行業(yè)。”達索系統(tǒng)大中華區(qū)總經理趙恒告訴記者，包括聯(lián)想、上海汽車、長城汽車、依波表、煙臺萊佛士船廠在內的眾多國內知名企業(yè)都已經部署了PLM解決方案。

數據顯示，2008年全球PLM市場增長了6%，其中中國市場的增長率約為14%。2008年，國內外PLM廠商在中國的增長都十分明顯: 法國達索系統(tǒng)公司在中國實現(xiàn)了40%以上的增長、PTC中國區(qū)的增長速度也達到了28%、Extech單純的PLM業(yè)務增長就達到了30%，整體業(yè)務（包括ERPMES等）則在25%左右、神舟軟件增長21%、CAXA的增長在30%上下、Altair中國的增長在40%到50%之間、LMS中國區(qū)業(yè)務在40%以上、Delcam中國取得了45%的增長、上海思普比2007年增長了55%……

盡管PLM在中國取得了很大進展，但就目前而言，PLM在企業(yè)中的應用仍方興未艾，有著廣闊的發(fā)展前景。

“虛擬制造”革命

PLM系統(tǒng)會影響企業(yè)與供應商、銷售渠道和客戶之間的聯(lián)接點，而在有些情況下，產業(yè)的界限已經被打破?！癙LM 系統(tǒng)正在改變競爭規(guī)模、自動化和彈性之間的關系，并可能帶來深遠的影響。”趙恒表示，而這些恐怕要“虛擬制造”來出色地完成。

可以想像，未來連接客戶與供應商的跨企業(yè)PLM 系統(tǒng)將可能越來越普遍，PLM 系統(tǒng)會將企業(yè)、客戶、供應商更密切地聯(lián)系起來，PLM系統(tǒng)將不僅整合一個企業(yè)內部的業(yè)務流程，而且將開始實現(xiàn)多個企業(yè)間的跨企業(yè)業(yè)務流程的整合。

據介紹，2008年，美國西雅圖北郊的波音制造工廠里舉行了一場史無前例的慶典——波音公司的劃時代產品787“夢想飛機”的下線儀式。如同10年前的波音777飛機一樣，787引起了全球的期待和興奮。

不同的是，波音777的意義在于它是第一款采用數字樣機設計的產品，由5000個工程師用了300萬個原件，花了5年的時間創(chuàng)造出來。而波音787飛機能夠載入史冊，則得益于它對虛擬制造等前沿技術的應用。

今天，全球七大汽車集團已經通過廣泛應用虛擬制造，實現(xiàn)了將新型號的研發(fā)制造周期由數十個月降低為半年?？焖傧M品行業(yè)也通過虛擬制造降低成本、提高研發(fā)效率、提高產品質量。

在中國，虛擬制造應用方興未艾，然而，有人預測它將見證“中國制造”向“中國創(chuàng)造”的改變。

上海現(xiàn)代建筑設計集團有50多年的建筑設計史，是全國前三甲的建筑設計公司，許多上海的地標建筑都是從這里設計出來的。

然而，近來許多建筑設計挑戰(zhàn)正困擾著中國的工程師們。“在進行創(chuàng)新建筑外形設計時，越來越多的客戶要求縮短產品設計周期，客戶期望值變高導致更改頻繁，加上工程的同步勘測、設計與施工等使建筑設計對IT的依賴性非常高?！鄙虾，F(xiàn)代建筑設計集團副總工程師兼集團信息中心總工程師王國儉說，建筑設計正由傳統(tǒng)2D設計向3D進化。

“以前，每年要幾百個工程，幾十萬張圖紙都通過文件夾收藏起來，這種傳統(tǒng)方式不僅不好管理、保存，也不便于知識庫的積累?！睘榇?，在設計工作中，王國儉引進了高端CAD工具、高端CAE工具、設計流程管理系統(tǒng)以及創(chuàng)新設計展示工具等，使設計流程更加規(guī)范化?！霸谔摂M的世界中進行設計，我們在建筑設計領域開了一個頭。”

去年完成首飛的、我國第一架具有自主知識產權的支線客機ARJ21“翔鳳客機”，就是應用達索系統(tǒng)虛擬設計、制造、協(xié)同管理平臺的成功實例。

達索系統(tǒng)全球總裁兼執(zhí)行長Bernard Charles說道: “我們實現(xiàn)了以3D的方式帶來高度的可視化，從產品分析、采購、設計到最后的銷售、維護、支持工作，通過一個虛擬世界來協(xié)作創(chuàng)新?！?/p>

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虛擬創(chuàng)造“網上世博會”

2010年上海世博會的最大亮點，就是實現(xiàn)了世博會158年歷史以來的第一個“網上世博會”。

“網上世博會是互聯(lián)網時代的必然產物，即使我們中國這次不做，其他國家也一定會做的。” 上海世博會宣傳部副部長、網上世博會項目總監(jiān)王立平告訴記者。

借由互聯(lián)網多元、互動、覆蓋面廣的特性，網上世博會將通過多媒體、達索系統(tǒng)3DVIA Virtools 等Web3D技術，搭建網上園區(qū)和展館，讓人們在電腦前就可以輕松漫游，實時參與線上和展館現(xiàn)場的各類互動活動。

“網上世博會并非實體世博會的簡單復制，而是其導引、延伸和補充，通過三維虛擬的方式，對實體世博會進行全面的展示?！蓖趿⑵秸f，預計網上世博會將吸引至少1億瀏覽人次，成為有史以來參觀者最多、最廣的世博盛會; 在實體的世博會結束后，網上世博會也將永久保存，成為“永不落幕的世博會”。

“此次用于網上世博會的3DVIA Virtools 技術，也可以被廣泛應用到各種不同的使用環(huán)境中，如產品使用體驗、城市設計改造、購物體驗、教學培訓，甚至廣告和網絡營銷等?！?達索系統(tǒng)大中華區(qū)總經理趙恒告訴記者，在航空、汽車、制造、建筑、消費包裝品及時裝行業(yè)，三維技術早已被廣泛地應用于產品的設計、仿真、制造、協(xié)同等生命周期管理范疇。