如何确保泵和管道制造商在竞争激烈的市场环境中生存?

如今,为了在竞争激烈的全球市场中生存和发展,泵和管道制造商必须能够更好地满足市场提出的T、Q、C和S要求,即以最短的产品开发周期(Tme)、* * *产品质量、* * *低制造成本(C0st)和* * *技术支持和售后服务(服务)赢得市场和用户。企业间竞争的目标是以最快的速度和成本生产出令用户满意的产品。优质低价产品的及时上市已经成为企业获取竞争优势的关键。面对不可预测的、可持续的发展和快速变化的市场需求,企业在生产活动中必须有高度的灵活性。为了提高企业的竞争力,他们应该能够对市场需求的变化做出快速、敏捷的反应,并及时对自己的生产进行合理的调整和重新规划。计算机软硬件技术和网络技术的飞速发展为这一目标的实现提供了强有力的支持。基于这些因素,20世纪90年代出现了许多新概念和新观点。上世纪80年代中期泵管制造商提出的虚拟制造(VirtualManufacturing,pwM)概念就是其中之一。基于虚拟现实和仿真技术,对产品设计和生产过程进行统一建模,并在计算机上实现产品从设计、加工和装配、检验和使用全生命周期的仿真和仿真。它在产品设计阶段实现了对产品、其性能和制造过程的模拟,从而优化了产品的设计质量和制造过程,优化了生产管理和资源规划,从而使产品开发周期和成本最小化,* *了产品的设计质量,* *了生产效率,从而形成了企业的市场竞争优势。它代表了一种全新的制造系统和模式。虚拟制造的研究、开发和利用已经引起了各国的高度重视,尤其是欧美和日本等发达国家,他们在虚拟制造的研究和开发上投入了大量的人力和物力。可见,虚拟制造是产品设计、开发和在计算机上实现的本质实现,是制造业通过建模和仿真技术的全方位变革。除了其功能一致性和与实际制造的结构相似性之外,它还具有高度集成性、敏捷性、灵活性、分布式协作、以模型为中心、高保真仿真、可重复性和智能性等特点。

虚拟制造涉及许多学科领域,是这些领域知识的综合集成和应用。它与仿真技术、计算机图形学、可视化技术、多媒体技术、并行工程、精益生产、虚拟现实、虚拟原型、虚拟企业、智能制造、数字制造、敏捷制造、绿色制造等概念相互关联、交叉和补充。出现在它出现之前或之后。它们离不开计算机网络和工程数据库技术的支持。从以技术为中心向以人为本转变,使技术的发展更加符合人类社会的需要,是他们的共同特征。可见,计算机仿真建模与优化技术是虚拟制造的核心和关键技术。可以说,虚拟制造是对制造过程中所有环节的统一建模,包括产品设计、加工、装配,甚至是企业的生产组织、管理和调度,以形成一个可操作的虚拟制造环境。在信息技术、仿真技术、虚拟现实等技术的支持下,借助高性能硬件,在计算机局域网上生成数字产品,实现产品设计性能分析、工艺决策、制造装配和质量检验,使设计者和生产者能够做出前瞻性决策,优化实施方案。它是一个数字化的通用制造系统。它是对实际制造过程的动态模拟。它从根本上改变了设计、试制、修改设计和批量生产的循环串行的传统制造模式。所谓“虚拟”是相对于真实产品的实际制造系统而言的,强调制造系统操作过程的计算机化。虚拟制造系统()是以虚拟制造思想为指导,基于计算机技术的集成虚拟制造系统。

在信息集成的基础上,通过组织管理、技术资源和人机集成实现产品开发过程集成。在整个产品开发过程中,在基于虚拟现实、科学可视化、多媒体等技术的虚拟环境、虚拟性能测试环境、虚拟制造环境等虚拟环境下,在各种人工智能技术和方法的支持下,泵和管道制造商通过集成应用各种建模、仿真和分析技术和工具,实现产品和过程的集成和并行开发,以及产品设计、制造过程、生产计划、调度和管理的测试。分布式协同解决方案用于提高各级企业的决策和控制能力,实现自我调节、自我完善、自我转化和发展,实现提高整体行动效率、实现整体决策和提高市场竞争力的目标。由于虚拟制造系统的体系结构是整个虚拟制造系统实现的关键,国内外许多研究机构对虚拟制造系统进行了大量的研究,并提出了不同的虚拟制造系统体系结构方案,但至今还没有一个完善的体系结构。无论是现有的一般架构还是现有的特殊架构,都存在一定的缺陷和局限性。共性主要表现在:第一,虚拟制造系统的整个过程无法完整清晰地描述,建模存在一定的片面性;其次,实际制造系统和虚拟制造系统之间的映射关系不充分,不完整,不能综合考虑真实状态、信息传递和系统控制。同样,在系统的开放性和知识的整合方面也存在一些不足,这两者不能作为一个整体来考虑。* * *,在实用性和可应用性方面存在很大的不足,并且缺乏一个真正实用和集成的面向制造企业的虚拟制造系统架构。

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