所謂數字化制造技術，是指在數字化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，以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的整個制造過程。數字化制造已成為全球制造業發展的新趨勢，我國是制造業大國，如何順應這一發展趨勢，通過數字化制造加快產業升級值得高度重視。
數字化制造已成為全球制造業發展的新趨勢
1.數字化制造引領制造業新一輪變革
近期，美國學者陸續發表了一系列文章，不斷強調新的工業革命即將到來，其核心技術就是數字化制造技術。比如，奇點大學Vivek Wadhwa教授在《華盛頓郵報》撰文指出，“將人工智能、機器人和數字制造技術相結合，會引發制造業革命，使中國在未來二十年中出現制造業空心化，而美國將重新獲得制造業的領導權”。從本質上講，數字化制造是數字化設計的延伸，數字化制造將推動傳統制造工藝和制造模式的變革。
隨著世界從農業文明向工業文明發展，制造模式經過了手工作業模式、大量生產模式和大規模定制生產模式三個階段的發展變遷，產品朝著多品種、變批量、短周期方向演變。未來制造業將由信息技術主導,并采用先進制造模式、先進制造系統和先進制造技術。數字化制造技術是產品創新和技術創新的共性使能技術，它將促進產品和工藝設計更趨現代化，加工制造更加精密、快速，制造系統更加柔性、智能。數字化制造技術將改變制造業的設計、生產、管理和服務方式，從而推動產業形態和制造模式的深刻變革。
2.數字化制造是歐美發達國家“再工業化”戰略的核心
美國政府于2011年6月正式啟動了“先進制造伙伴計劃”，同年12月，宣布成立制造業政策辦公室，并于2012年2月制定了《美國先進制造業國家戰略計劃》，提出要發展包括先進生產技術平臺、先進制造工藝及設計與數據基礎設施等先進數字化制造技術。2013年5月，美國政府又宣布成立數字化制造與設計創新（DMDI）研究所，這是奧巴馬政府繼增材制造（3D打印）創新研究所（NAMII）后提出設立的第二家創新研究中心，旨在提升數字化設計、制造能力。在德國工程院、弗勞恩霍夫協會、西門子公司等德國學術界和產業界的建議和推動下，德國政府于2013年4月推出“工業4.0”戰略，旨在通過采用先進物聯網技術，打造數字化工廠，實現從采購、生產到銷售和服務的全產業鏈數字化。
3.數字化制造是提升制造能力的關鍵途徑
隨著3D技術的發展，一系列基于3D模型的數字化制造技術應運而生，包括快速成型、3D交互式文檔發布系統以及數字化制造系統等。
據統計，90%以上的生產故障可以通過工藝設計解決。
利用數字化制造技術可以提升工藝規劃、設計和管理能力。數字化制造技術可以幫助制造企業用結構化、可視化的方式進行工藝規劃、設計和驗證。設計人員和工藝人員可以利用數字化制造技術在同一虛擬平臺上對產品及工藝進行設計和驗證，使企業的設計、工藝、制造能力相互匹配相互驗證。
利用數字化制造技術可以提升工藝性布局和物流路線的設計和規劃能力。在虛擬環境中構建可視化工廠，模擬出零部件在車間的流轉路線，優化工廠布局和工藝路線，降低零部件在生產加工中的轉運頻率。
利用數字化制造技術可提升質量設計水平。可以從3D模型中獲取產品設計公差，通過工藝仿真技術分析和統計公差分布情況，并在虛擬環境下進行零件裝配模擬，在生產和裝配前調整質量設計，從而大大縮短研發周期，降低研發成本。
我國數字化制造發展現狀及存在問題
我國具有巨大的市場需求、強大的產業基礎和完善的制造業體系，網絡通信技術的迅速普及和兩化融合的不斷深入，為我國數字化制造的發展提供了良好條件。但我國數字化制造發展中仍暴露出一些問題：#p#分頁標題#e#
一是自主創新能力不足。目前我國制造業自主創新能力仍然比較薄弱，處于國際分工和國際產業價值鏈中低端。制造業核心技術和關鍵設備自主化率較低，核心專利技術較少，近半數發明專利申請來自國外，美、日擁有專利占世界專利總量的90%左右。由于缺少擁有自主知識產權的核心技術，我國制造業存在產業技術空心化危險，這也成為我國制造業轉型升級和國際化的瓶頸。
二是核心軟件與關鍵設備依賴進口。我國制造業技術裝備特別是高端裝備主要依賴于進口。在我國每年8萬多億元的固定資產投資中，有70%是用于購置設備，而其中又有60%依賴于進口。我國缺乏自主知識產權的數字化制造技術，自主品牌核心軟件和關鍵設備也主要依賴國外進口。目前，具備MBD能力的CAD和數字制造軟件的采購價格受制于國外公司，這也是數字化制造在我國難以廣泛應用的主要原因之一。
三是數字化制造技術體系不健全。在實際應用中,基于3D的設計率并不高,缺乏多學科綜合設計能力和數字化設計的標準體系。設計制造一體化的應用研究尚需加強，各學科都沒有實現整機級的設計制造一體化應用。生產計劃管理、物資管理和工藝管理等各企業數字化管理軟件互不兼容。無行業級的數字化產品設計、制造和管理平臺,涉及多家企業的系統管理多為人工交互，效率低下。企業信息化基礎建設主要側重于解決局部矛盾,系統性和總體規劃不夠,造成了“信息孤島”現象,使局部效率與整體效率不相協調,數據的一致性難以保證。
我國發展數字化制造的政策建議
1.加強頂層設計，制定數字化制造總體規劃
充分發揮我國的制度優勢，制定我國數字化制造總體發展規劃。擴大“數控一代機械產品創新應用示范工程”的示范行業和區域，盡快普及中高端數字化制造技術，加大設計和生產制造工藝環節對數字化制造技術的應用，提高高端數字化制造設備的利用效率，通過應用數字化設計制造手段，切實提升制造業的制造能力。
2.完善技術創新體系，增強自主創新能力
構建以企業為主體、市場為導向、產學研用相結合的技術創新體系，形成數字化制造技術創新聯盟，進行協同創新。鼓勵與境外企業及科研機構開展多種形式的研究合作，鼓勵企業積極參與技術標準、政策法規的國際交流和協調，完善出口信貸、保險政策，支持數字化制造技術、軟件、設備及服務出口。
3.加快兩化深度融合，以數字化改造提升傳統制造業
通過以數字化為核心的信息技術改造提升傳統制造業，實行集成創新，著力掌握數字化制造關鍵核心技術，重點抓好國家科技重大專項，大力推進重大技術裝備自主化。在制造業中推廣數字化車間、數字化工廠等數字化制造模式，強化與完善PDM、ERP、CAPP系統與數字化樣機仿真設計系統平臺的兼容，形成各類軟件與系統平臺、機械結構與電氣控制的協同仿真，加強堆取料機、料廠無人化、集裝箱碼頭智能化，以及CVC銅板帶軋機板型、軋輥變形量的控制計算等數字化制造技術的研究和應用。
4.創建公共服務平臺，加快發展數字化制造服務業
創建集技術研發、技術測試、成果轉化和產業化為一體的“數字化制造公共技術綜合服務平臺”，加強人才、技術、資本、高精尖儀器設備等資源的集中，為制造業提供成套解決方案、新技術咨詢、研究成果推廣、標準體系建設等技術服務，打造針對數字化制造的生產性服務業發展的樣板工程。順應“產品+服務”的制造模式新趨勢，精心打造從前端設計服務、研發服務，到后端營銷服務、運維服務和回收綜合利用服務的一整條產業鏈。
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