VirtualManufacturingWhatisVirtualManufacturringVirtualmanufacturing(VM)isanintegrated,syntheticmanufacturingenvironmentexercisedtoenhancealllevelesofdecisionandcontrolinamanufaceturingenterprise.VMcanbedescribedasasimulatedmodeloftheactualmanufacturingsetupwhichmayormaynotexist.Itholdsalltheinformationrelatingtotheprocess,theprocesscontrolandmanagementandproductspecificdata.Itisalsopossibletohavepartofthemanufacturingplantberealandtheotherpartvirtual.Virtualmanufacturingistheuseofcomputermodelsandsimulationsofmanufacturingprocesstoaidindesignandproductionofmanufacturedproducts.LawrenceAssociate1996,haveidentifiedthreedifferenttypesofVirtualManufacturingparadigmsthatuseVirtualRealitytechnologytoprovidetheintegratedenvironment.(1)Design-centeredVM:providesdesignerswiththetoolstodesignproductsthatmeetdesigncriteriasuchasdesignforX(2)Production-centeredVM:providesthemeansdevelopandanalysealternativeproductiontheprocessplans；(3)Control-centeredVM:allowstheevaluationofproductdesign,productionplans,andcontrolstrategyandameanstoiterativelytoimproveallofthemthroughthesimulationofthecontrolprocess.WhatistheSignificanceofVMVMaimsatprovidinganintegratedenvironmentforanumberofisolatedmanufacturingtechnologiessuchasComputerAidedDesign,ComputerAidedManufacturing,andComputerAidedProcessPlanning,thusallowingmultipleuserstoconcurrentlycarryoutallorsomeofthesefunctionswithouttheneedforbeingphysicallyclosetoeachother.Forexample,aprocessplanningengineerandamanufacturingengineercanevaluateandprovidefeedbacktoaproductdesigner,whomaybephysicallylocatedinanotherstateorcountry,atthesametimeasthedesignisbeingconceived.AnotherimportantcontributionofVMisVirtualEngerprise(VE).Linetal1995definedaVirtualEnterpriseas“rapidlyconfiguredmulti-disciplinarynetworkofsmall,processspecificfirmsconfiguredtomeetawindowofopportunitytodesignandproduceaspecificproduct.”Usingthistechonology,agroupofpeople,orcorporationscanpooltheirexpertiseandresourcesandcapitalizeamarketopportunity,bysharinginformatiioninaVMenvironment.Theprincipaladvantageofthistechnologyisitsabilitytoprovideamulti-mediaenvirnoment,enhancingcommunicationatalllevelsinaproductslifecycle.ApplicationofVMApplicationofVMencompasstheentirelifecycleofaproduct.ReporteddevelopmentsincludeavirtualspacedecisionsupportsystembyImamuraandNomural1994attheMatsushitacompanyinJapan.Thissystemappliedtowardsthemarketingandsalesofkitchenfurniture,allowscustomerstoexperienceakitchenenvironmentandevaluatealternativesandselectthebestcombinationaccordingtopreferences.Theirpreferencesarestoredasdrawingsandsubsequentlytransferredtothecompanysproductionfacilities.Owen1994presentedtheworkimplementedatJohnDeereCompanysproductionfacility,thatusedVirtualManufacturingfortheinstallationofanarcweldingproductionsystem.TheprojectinvolvedusingaVirtual3-Denvironmentfordesign,evaluation,andtestingoftheroboticproductionsystem.PartoftheworkwascarriedoutatJohnDeerefacilityswhilepartofitwasdonebyGenesisSystemandTechnomatrixTechnologies.TheVMapproachhelpedshortenthedesign-to-manufacturingcycle-time.DuPont1994presentedanoverviewofVirtualRealityapplications,andreportedaboutVirtualprototypingbeingcarriedoutattheCoventtySchoolofArtandDesign.Thesevirtualprototypesareconstructedinacomputeratthebeginningofthedesignprocessandallowthedesignertoperformtestsonthevirtualprototypesuchasacarbeforehand,bywalkingaroundorthroughthedesign,examineitsperformanceonavirtualroad,sitinthedriversseat,andcheckviewlines,etc.AlsoreportedwereVMapplicationssuchasthevirtualconcurrentdesignandassemblyofalandinggear,andsimulationofside-impactcollisiontotestvehiclesafety.Kimetal.1994alsoreportedVRapplicationsincludingtheuseofVMbydesignersatBoeingAircraftCompanyfortheergonomicevaluationoftheirairplanedesignsforoperationaswellasmaintenance.AnotherstudyusedaVMenvironmenttotrainrobots.Anoperatorsmovementswererecognized,interpretedandstoredintheformofroboticmovementcommand.ShenaidescribedtheVirtualWaferFabrication(VWF)infratructurewhichprovidedanframeworkfortheoptimizationofthekeyprocessanddesignvariablesinthedevelopmentofapplicationspecificsemi-conductordevices.OtherapplicationareasdiscussedinLarijani1994includemachine-visionapplicationsfordiagnosis,faultdetection,inspectionandpreventivemaintenance,safetyandmaintenancetraining,ergonomicanalysis.Forexample,newcaborshovelconfigurationsforeachCaterpillarmovingequipmentaretestedbyrealdriversforpossibleimbalanceswhilehandlingvirtualbulldozersandturcks.虛擬制造技術什么是虛擬制造技術虛擬制造是人們使用的一種高度集成化的、虛擬的生產(chǎn)環(huán)境，其目的是為了增強制造業(yè)的各種決策和控制力。在現(xiàn)實生活中，人們把虛擬制造技術描述成一個可存在或可不存在的實際生產(chǎn)機構的仿真模型。該模型包含了所有與生產(chǎn)過程、生產(chǎn)過程控制管理和產(chǎn)品詳細數(shù)據(jù)有關的信息；同時它也可能包含部分實際上存在或不存在的有關生產(chǎn)企業(yè)的信息。虛擬制造技術通過使用計算機模型來模擬生產(chǎn)過程，以達到產(chǎn)品設計與之招商有所幫助的目的。1996年LawrenceAssociate吧虛擬制造技術（該技術利用虛擬現(xiàn)實技術來提供集成環(huán)境的）分成3種不同的模式。(1)以設計為中心的虛擬制造。該技術的特點是向設計者提供適當?shù)墓ぞ邅碓O計不同的產(chǎn)品。(2)以生產(chǎn)為中心的虛擬制造。該技術的特點是向生產(chǎn)決策者提供一定的方法來分析、研究待選擇的生產(chǎn)加工計劃。(3)以控制為中心的虛擬制造。該技術的特點是允許生產(chǎn)設計管理人員對產(chǎn)品設計、生產(chǎn)計劃和控制決策進行評估，同時也允許生產(chǎn)設計管理人員采用對控制過程進行摸你的方法對產(chǎn)品設計、生產(chǎn)計劃和控制覺車進行不斷的改進。虛擬制造技術的意義虛擬制造技術的目的是向許多獨立的制造技術提供一個集成化環(huán)境。這些技術包括計算機輔助設計、制造和過程規(guī)劃。在這個虛擬制造的成環(huán)境中，有多種應用目的的用戶無需將上述各技術緊密結合，就可完成部分甚至所有的任務。例如，一個生產(chǎn)過程的計劃工程師和一個制造工程師能夠?qū)ιa(chǎn)過程進行評估，并且可以將評估的結果反饋給住在異地的產(chǎn)品設計工程師，由他對產(chǎn)品進行改進設計。虛擬制造技術的另外一個重要貢獻是虛擬企業(yè)。1995年Linetal.把虛擬企業(yè)定義成快速構造的小型專業(yè)公司的多學科聯(lián)合。構造該企業(yè)的目的是完成某種專門產(chǎn)品的設計和生產(chǎn)。通過分享虛擬制造環(huán)境中的信息資源，許多人和公司借助該技術科共享它們之間的相關技術、資源和有利的市場機會。因此，虛擬制造技術的主要優(yōu)點是能夠向用戶提供一個擁有多種媒體的虛擬環(huán)境，加強了產(chǎn)品循環(huán)周期各個層次的信息交流。虛擬制造技術的應用在實際應用過程中，虛擬制造技術往往貫穿產(chǎn)品的整個生命周期，比如，1994年日本Matsushita公司的Imamura和Nomura的一項研究成果中包括了一個可視化的空間決策系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要應用于廚具銷售領域。它首先允許顧客去感受某種廚房環(huán)境，然后由顧客對這些廚具進行比較，最后根據(jù)他們自己的喜好選擇出最好的組合。當然，這些顧客的喜好會被記錄起來，然后反饋給公司的生產(chǎn)機構。Owen在1994年向公眾介紹了JohnDeere公司生產(chǎn)部門所完成的一項研究成果，該成果利用虛擬制造技術實現(xiàn)了某種生產(chǎn)系統(tǒng)的安裝過程。該項成果包括運用虛擬三維技術來設計、評估和測試機器人生產(chǎn)系統(tǒng)。在這項成果的研制過程中，有一些工作由JohnDeere公司完成的，而另外一些工作由Genesis系統(tǒng)和Technomatrix技術公司完成.此項虛擬制造技術的運用對于縮短該產(chǎn)品的設計-生產(chǎn)周期起了一定的作用。1994年DuPont對虛擬現(xiàn)實技術的應用做了總的介紹，同時他對英國的C