人口紅利逐漸喪失,粗放經營走到拐點,制造業大國要轉向制造業強國,轉型升級成為必然。盡管新一輪科技和產業革命尚需時日,但以信息技術與制造技術融合為核心的智能制造、數字制造、網絡制造等新型制造模式,正在加速制造業的發展。
隨著網絡信息技術的不斷融合,三維數字設計已經不再僅僅是制造的工具和手段。它取代了規模、效率、設備、工藝等舊的核心元素,成為制造企業本身的核心資源,催生和建立了新的生產方式和組織方式,成為制造業新的靈魂。
事實上,3D打印的產業鏈條正在形成,DIY、創客、云設計、云制造……使得制造業的形態和全球格局正在改變。并非每個人都能使用3D軟件進行產品設計,也并非每個人都要擁有價格不菲的3D打印機,但隨著“開源”和“社交”等互聯網理念和平臺的日漸成熟,這些問題很快就可以迎刃而解。
網絡技術與管理科學的交叉、融和、發展與應用的結果,也是制造企業、制造系統與生產過程、生產系統不斷實現數字化的必然趨勢,其內涵包括三個層面:以設計為中心的數字化制造技術、以控制為中心的數字化制造技術、以管理為中心的數字化制造技術。
在數字化技術和制造技術融合的背景下,并在虛擬現實、計算機網絡、快速原型、數據庫和多媒體等支撐技術的支持下,根據用戶的需求,迅速收集資源信息,對產品信息、工藝信息和資源信息進行分析、規劃和重組,實現對產品設計和功能的仿真以及原型制造,進而快速生產出達到用戶要求性能的產品整個制造全過程。
數字化制造中“制造”有兩種理解,一種是狹義的數字化制造,即是指應用CAX、PDM/PLM、DFX等系統,圍繞產品,從設計開始(包括概念設計、詳細設計)到整個加工制造過程(如工廠布局、生產線平衡安排,工廠生產過程如何與產品設計階段集成等)。另一種理解是廣義的制造,還包括企業經營管理活動,即是圍繞著產品的全生命周期開展的活動。
在這個活動中包括兩條主線,一條是圍繞產品設計、研發、加工制造等過程,一條是從管理的角度,包括從經營管理、生產計劃、生產調度、車間布局、財務等方面。因此,廣義的數字化制造是通過信息技術來改善和提升制造企業的工業信息化水平,數字化制造可以說是工業信息化的代名詞。