所謂數字化製造技術，是指在數字化和製造技術融合的背景下，並在虛擬現實、計算機網絡、快速原型、數據庫和多媒體(ti) 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(chan) 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(chan) 品設計和功能的仿真以及原型製造，進而快速生產(chan) 出達到用戶要求性能的產(chan) 品的整個(ge) 製造過程。數字化製造已成為(wei) 全球製造業(ye) 發展的新趨勢，我國是製造業(ye) 大國，如何順應這一發展趨勢，通過數字化製造加快產(chan) 業(ye) 升級值得高度重視。

    數字化製造已成為(wei) 全球製造業(ye) 發展的新趨勢
    1.數字化製造引領製造業(ye) 新一輪變革
    近期，美國學者陸續發表了一係列文章，不斷強調新的工業(ye) 革命即將到來，其核心技術就是數字化製造技術。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、機器人和數字製造技術相結合，會(hui) 引發製造業(ye) 革命，使中國在未來二十年中出現製造業(ye) 空心化，而美國將重新獲得製造業(ye) 的領導權”。從(cong) 本質上講，數字化製造是數字化設計的延伸，數字化製造將推動傳(chuan) 統製造工藝和製造模式的變革。
    隨著世界從(cong) 農(nong) 業(ye) 文明向工業(ye) 文明發展，製造模式經過了手工作業(ye) 模式、大量生產(chan) 模式和大規模定製生產(chan) 模式三個(ge) 階段的發展變遷，產(chan) 品朝著多品種、變批量、短周期方向演變。未來製造業(ye) 將由信息技術主導,並采用先進製造模式、先進製造係統和先進製造技術。數字化製造技術是產(chan) 品創新和技術創新的共性使能技術，它將促進產(chan) 品和工藝設計更趨現代化，加工製造更加精密、快速，製造係統更加柔性、智能。數字化製造技術將改變製造業(ye) 的設計、生產(chan) 、管理和服務方式，從(cong) 而推動產(chan) 業(ye) 形態和製造模式的深刻變革。

    2.數字化製造是歐美發達國家“再工業(ye) 化”戰略的核心
    美國政府於(yu) 2011年6月正式啟動了“先進製造夥(huo) 伴計劃”，同年12月，宣布成立製造業(ye) 政策辦公室，並於(yu) 2012年2月製定了《美國先進製造業(ye) 國家戰略計劃》，提出要發展包括先進生產(chan) 技術平台、先進製造工藝及設計與(yu) 數據基礎設施等先進數字化製造技術。2013年5月，美國政府又宣布成立數字化製造與(yu) 設計創新（DMDI）研究所，這是奧巴馬政府繼增材製造（3D打印）創新研究所（NAMII）後提出設立的第二家創新研究中心，旨在提升數字化設計、製造能力。在德國工程院、弗勞恩霍夫協會(hui) 、西門子公司等德國學術界和產(chan) 業(ye) 界的建議和推動下，德國政府於(yu) 2013年4月推出“工業(ye) 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(cong) 采購、生產(chan) 到銷售和服務的全產(chan) 業(ye) 鏈數字化。

    3.數字化製造是提升製造能力的關(guan) 鍵途徑
    隨著3D技術的發展，一係列基於(yu) 3D模型的數字化製造技術應運而生，包括快速成型、3D交互式文檔發布係統以及數字化製造係統等。 
    據統計，90%以上的生產(chan) 故障可以通過工藝設計解決(jue) 。
    利用數字化製造技術可以提升工藝規劃、設計和管理能力。數字化製造技術可以幫助製造企業(ye) 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製造技術在同一虛擬平台上對產(chan) 品及工藝進行設計和驗證，使企業(ye) 的設計、工藝、製造能力相互匹配相互驗證。
    利用數字化製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(you) 化工廠布局和工藝路線，降低零部件在生產(chan) 加工中的轉運頻率。
    利用數字化製造技術可提升質量設計水平。可以從(cong) 3D模型中獲取產(chan) 品設計公差，通過工藝仿真技術分析和統計公差分布情況，並在虛擬環境下進行零件裝配模擬，在生產(chan) 和裝配前調整質量設計，從(cong) 而大大縮短研發周期，降低研發成本。

    我國數字化製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(chan) 業(ye) 基礎和完善的製造業(ye) 體(ti) 係，網絡通信技術的迅速普及和兩(liang) 化融合的不斷深入，為(wei) 我國數字化製造的發展提供了良好條件。但我國數字化製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。目前我國製造業(ye) 自主創新能力仍然比較薄弱，處於(yu) 國際分工和國際產(chan) 業(ye) 價(jia) 值鏈中低端。製造業(ye) 核心技術和關(guan) 鍵設備自主化率較低，核心專(zhuan) 利技術較少，近半數發明專(zhuan) 利申請來自國外，美、日擁有專(zhuan) 利占世界專(zhuan) 利總量的90%左右。由於(yu) 缺少擁有自主知識產(chan) 權的核心技術，我國製造業(ye) 存在產(chan) 業(ye) 技術空心化危險，這也成為(wei) 我國製造業(ye) 轉型升級和國際化的瓶頸。
    二是核心軟件與(yu) 關(guan) 鍵設備依賴進口。我國製造業(ye) 技術裝備特別是高端裝備主要依賴於(yu) 進口。在我國每年8萬(wan) 多億(yi) 元的固定資產(chan) 投資中，有70%是用於(yu) 購置設備，而其中又有60%依賴於(yu) 進口。我國缺乏自主知識產(chan) 權的數字化製造技術，自主品牌核心軟件和關(guan) 鍵設備也主要依賴國外進口。目前，具備MBD能力的CAD和數字製造軟件的采購價(jia) 格受製於(yu) 國外公司，這也是數字化製造在我國難以廣泛應用的主要原因之一。
    三是數字化製造技術體(ti) 係不健全。在實際應用中,基於(yu) 3D的設計率並不高,缺乏多學科綜合設計能力和數字化設計的標準體(ti) 係。設計製造一體(ti) 化的應用研究尚需加強，各學科都沒有實現整機級的設計製造一體(ti) 化應用。生產(chan) 計劃管理、物資管理和工藝管理等各企業(ye) 數字化管理軟件互不兼容。無行業(ye) 級的數字化產(chan) 品設計、製造和管理平台,涉及多家企業(ye) 的係統管理多為(wei) 人工交互，效率低下。企業(ye) 信息化基礎建設主要側(ce) 重於(yu) 解決(jue) 局部矛盾,係統性和總體(ti) 規劃不夠,造成了“信息孤島”現象,使局部效率與(yu) 整體(ti) 效率不相協調,數據的一致性難以保證。

    我國發展數字化製造的政策建議
    1.加強頂層設計，製定數字化製造總體(ti) 規劃
    充分發揮我國的製度優(you) 勢，製定我國數字化製造總體(ti) 發展規劃。擴大“數控一代機械產(chan) 品創新應用示範工程”的示範行業(ye) 和區域，盡快普及中高端數字化製造技術，加大設計和生產(chan) 製造工藝環節對數字化製造技術的應用，提高高端數字化製造設備的利用效率，通過應用數字化設計製造手段，切實提升製造業(ye) 的製造能力。

    2.完善技術創新體(ti) 係，增強自主創新能力
    構建以企業(ye) 為(wei) 主體(ti) 、市場為(wei) 導向、產(chan) 學研用相結合的技術創新體(ti) 係，形成數字化製造技術創新聯盟，進行協同創新。鼓勵與(yu) 境外企業(ye) 及科研機構開展多種形式的研究合作，鼓勵企業(ye) 積極參與(yu) 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，支持數字化製造技術、軟件、設備及服務出口。

    3.加快兩(liang) 化深度融合，以數字化改造提升傳(chuan) 統製造業(ye)
    通過以數字化為(wei) 核心的信息技術改造提升傳(chuan) 統製造業(ye) ，實行集成創新，著力掌握數字化製造關(guan) 鍵核心技術，重點抓好國家科技重大專(zhuan) 項，大力推進重大技術裝備自主化。在製造業(ye) 中推廣數字化車間、數字化工廠等數字化製造模式，強化與(yu) 完善PDM、ERP、CAPP係統與(yu) 數字化樣機仿真設計係統平台的兼容，形成各類軟件與(yu) 係統平台、機械結構與(yu) 電氣控製的協同仿真，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、軋輥變形量的控製計算等數字化製造技術的研究和應用。

    4.創建公共服務平台，加快發展數字化製造服務業(ye)
    創建集技術研發、技術測試、成果轉化和產(chan) 業(ye) 化為(wei) 一體(ti) 的“數字化製造公共技術綜合服務平台”，加強人才、技術、資本、高精尖儀(yi) 器設備等資源的集中，為(wei) 製造業(ye) 提供成套解決(jue) 方案、新技術谘詢、研究成果推廣、標準體(ti) 係建設等技術服務，打造針對數字化製造的生產(chan) 性服務業(ye) 發展的樣板工程。順應“產(chan) 品+服務”的製造模式新趨勢，精心打造從(cong) 前端設計服務、研發服務，到後端營銷服務、運維服務和回收綜合利用服務的一整條產(chan) 業(ye) 鏈。