虚拟制造技术论文范文
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第1篇
为了便于学生更好地认识和理解虚拟制造技术，课程教学中必须结合实践教学。因此结合学校的成形磨齿机床进行教学，向学生讲解磨齿机的工作性能和用途，齿轮的磨削加工方法，以及成形磨齿法和展成磨齿法的区别，大大加深了学生对该门课程内容的理解。在实践教学中，让学生根据设计任务书自己操作成形磨齿实验台，对齿轮进行磨削加工，学生能直观地观察到整个过程，加工过程中出现的任何问题，都能便利地随时进行观察检测，从现场的上课情况看出，这个过程加深了学生对生产过程和制造系统的认识和理解，有利于对其进行理论升华，更好地指导实际生产。使学生对磨齿机的相关知识有一定的了解，对学生以后的专业课学习以及金工实习打下坚实的基础。
在课程中，应用虚拟制造技术用软件进行高阶复杂修形齿面计算、砂轮截形优化、三维磨削过程可视化、基于KBE技术的齿轮工艺参数智能化管理等技术难题，并在齿轮动态性能预测及噪声控制软件部分实现技术突破，软件可实现齿轮噪音对比预测，并能优化齿轮参数，从而达到降低齿轮运行时振动噪声的目的，此技术大大缩短了齿轮加工工艺调整周期，并具有较好的可视化功能，得到了用户一致青睐。通过此教学过程，拓宽了学生的视野，学习到了更多的虚拟制造技术的知识。
为了改善传统的教学方法，我们在课程中采用了启发式教学、互动式教学。启发式教学就是通过在教材的重点、难点、疑点处创设一种问题情境，以引起学生的兴趣和注意，并作适当启发，培养学生的创新思维，鼓励学生主动地、独立地分析问题和解决问题。在成形磨齿实践教学中，通过学生学过的知识进行引导，比如从学习过的车床、铣床等切入，进行类比讲解，使没有接触过磨齿机的学生对此有一定的了解，介绍磨齿机发展史中的一些实例，让学生了解到相关知识背景，启发学生的兴趣，激发了学生的求知欲。在互动式教学中，老师提出问题，然后把班级同学分成几组，先由小组进行讨论和查阅资料，然后再进行汇报，这样可以开阔学生的思路，有助于学生自己解决问题，学生能更多参与课堂教学中，有利于学生潜能的开发，综合素质的提高和创新能力的培养。
2总结
第2篇
[关键词]信息化；虚拟制造；虚拟企业
为把我国建成不仅是新的世界制造中心，而且是广泛应用先进技术的制造强国，国家对制造企业提出了宏伟目标，即要求国内骨干企业尽快着手信息化工作，2010年到2015年大中型企业要达到国际先进的信息化制造水平。实际上，信息化不仅是政策的约束，更是市场的驱使，随着市场经济全球化的进程，信息化制造将成为现代制造企业追求的重要目标之一。
一、信息化制造与虚拟技术
什么才是信息化制造？信息化制造是以虚拟制造和大规模定制生产为标准的，只有基本上实现了从产品设计、开发、生产制造和流通以至产品全生命周期的信息化，才算真正完成信息化工作，在此基础上的先进制造模式和信息化内容才能叫做信息化制造。
随着计算机、自动化及网络技术在制造系统中的应用，信息技术对制造技术发展的作用目前已占到第一位。产品制造过程中的信息投入，己成为决定产品成本的主要因素。信息技术使现代制造的技术含量提高，使传统制造技术发生质的变化。信息技术也促进着设计技术的现代化，加工制造的精密化、快速化，自动化技术的柔性化、智能化，整个制造过程的网络化、全球化。
制造业要在竞争激烈的全球市场求得生存与发展，必须能够更好地满足市场所提出的TQCS要求，即要以最短的产品开发周期(Time)、最优质的产品质量（Quality）、最低廉的制造成本（Cost）和最好的技术支持与售后服务（Service）来赢得市场与用户。为了提高竞争能力，企业应当能够对市场需求的变化做出快速敏捷的反应，并及时地对自身的生产做出合理的调整与重新规划。面对不可预测、持续发展、快速多变的市场需求，企业的生产活动必须具有高度的柔性。计算机软硬件技术及网络技术的迅速发展为实现这一目标提供了强有力的支持。
基于这些因素，概念设计、并行工程、智能制造、敏捷制造等多种有关先进制造技术的新思想、新概念相继诞生。虚拟制造（VirtualManufacture）就是其中之一，它代表了一种全新的制造体系和模式。在虚拟制造中，产品开发是基于数字化的虚拟产品开发VPD方式（VirtualProductDevelopment），以用户的需求为第一驱动，并将用户需求转化为最终产品的各种功能特征。VPD保证了产品开发的效率和质量，提高了企业的快速响应和市场开拓能力。
虚拟技术在先进制造技术中的应用主要包括虚拟制造和虚拟企业两个部分。
1．虚拟制造(VM)是在产品设计阶段实时地、并行地模拟产品未来制造全过程及其对产品设计的影响，预测产品性能、产品的可制造性、产品的成本等，从而更有效地、柔性灵活地组织生产，并使新产品开发一次获得成功，目的是尽量降低产品的成本，缩短产品的开发周期，提高产品的质量和寿命，快速有效地响应瞬息万变的市场。
虚拟制造实际上是一种计算机科学技术，以信息技术、仿真技术、虚拟现实技术为支柱，在产品设计或制造系统的物理实现之前，就能使人体会到或感觉到未来产品的性能或者制造系统的状态，从而可以做出前瞻性的决策与优化实施方案。从本质上讲虚拟制造技术是对真实制造过程的动态模拟、仿真，是在计算机上制造数字化产品，经过模拟仿真对产品外形设计、布局设计、加工及装配过程达到优化产品的设计及工艺过程、优化制造环境配置和生产供给计划、优化制造过程并改进制造系统的目的，用来改善各个层次的决策和控制。虚拟制造从根本上改变了设计、试制、修改设计、规模生产的传统制造模式。在产品真正制出之前，在虚拟制造环境中生成软产品原型代替传统的硬样品进行试验，对其性能和可制造性进行预测和评价，从而缩短产品的设计与制造周期，降低产品的开发成本，提高系统快速响应市场变化的能力。
2．虚拟企业是为了快速响应某一市场需求，将产品涉及到的不同企业临时组建成为一个没有围墙、超越空间约束、靠计算机网络联系、统一协调的合作经济实体。虚拟企业的特点是企业的功能上不完整、地域上分散和组织结构上非永久性，它是实现敏捷制造的有效手段。由于市场的全球化，企业必须不断创新产品及优化制造过程，快速响应客户要求，才能取得竞争上的优势。同时，企业不可能也不必做每一件事、每一个部件和每一个制造过程，而必须寻找合适的合作伙伴。其最终目标是利用不同地区的现有生产资源，把它们迅速组合成一种没有界限的、靠电子手段联系的经营实体，以便快速推出高质量、低成本的新产品。
由于国内外市场竞争日益加剧，科学技术发展迅速，产品更新换代速度加快及人们对产品多样化的需求增加，使得机械制造业向多品种小批量生产方式发展。因此，缩短产品开发周期成为决定制造业竞争力的首要因素。而虚拟制造技术被认为是加速新产品开发的有效手段，它能很好地解决制造业的TQCS难题，虚拟制造技术对制造业将是一次新的革命，它的广泛应用意义是深远的。
二、市场化与虚拟制造技术应用
制造业是我国国民经济的支柱产业，它一方面创造价值，生产物质财富和新的知识，另一方面为国民经济各个部门包括国防和科学技术的进步与发展提供先进的手段和装备。在我国的经济腾飞中，制造业功不可没。但是，随着计划经济体制向市场经济体制转变，我国制造企业的弊端日益显露出来。
我国制造业目前存在的五大难题：
1．产品质量不稳定，水平低下，主要机械产品中达到当代世界先进水平的不到10%；
2．生产集中度低，分散、重复严重，缺乏协作；
3．科技基础薄弱，自主研发创新能力差；
4．企业装备陈旧，生产工艺落后，精密、高效、数控设备不足10%；
5．人才培养后继乏力；加之企业基础管理薄弱，缺乏现代生产管理意识，在市场经济新形势下显得十分被动。
虚拟制造在工业发达国家，如美国、德国、日本等已得到了不同程度的研究和应用。在这一领域，美国处于国际研究的前沿。福特汽车公司和克莱斯勒汽车公司在新型汽车的开发中已经大量应用虚拟制造技术，大大缩短了产品的时间；波音公司设计的777型大型客机是世界上首架以三维无纸化方式设计出的飞机，它的设计成功已经成为虚拟制造从理论研究转向实用化的一个里程碑。
虚拟制造(VM)作为一种哲理、一种制造策略为制造业的发展指明了方向。它可以全面改进企业的组织管理工作，提高企业整体运作及全面最优决策的效能和市场竞争力。实施虚拟制造可以打破传统的地域、时域的限制，通过Internet实现资源共享，变分散为集中，可实现异地设计、异地制造，从而使产品开发能以快速、优质、低耗响应市场变化。通过分析设计的可制造性，利用有效的工具和加工方法来支持生产，可以大大提高产品的质量和稳定性。企业不再需要投入大量的设备和仪器，从而避免了不必要的设备闲置，可充分利用其他企业的先进设备和仪器进行生产，能很好地解决一些中小企业资金短缺的难题。
但在实施虚拟制造技术过程中，虽然国家对制造业十分重视，但由于我国当前正处于体制改革过程中，多种机制并行，在资金使用时较难协调，国家也难以投入重金支持虚拟制造技术研究。应用人才短缺，企业的整体认识不统一，就是现有的科研成果都难以推广应用，因此实现企业信息化制造任重而道远，但这些并不能阻挡它的向前发展。
三、实施虚拟制造应采取的措施
1．高度重视和全面规划。虚拟制造技术与其它的先进制造技术是相互关联、彼此交叉的，其涉及面广、技术难度大，研究及推广应用需要投入大量人力、物力及资金，政府部门应从宏观上加强对虚拟制造技术的指导，同时要使虚拟制造技术与各种先进制造技术相互衔接、协调发展。超级秘书网
2．加强人才培养和培训工作。人是先进制造的主体，没有高素质的人的参与，再好的技术也发挥不了应有的作用。因此，企业领导应有人本思维，采用人机一体的技术路线。企业在培养和引进高层次、高质量研究型、管理型和开发应用型人才的同时，大力普及CAD/CAM技术，及时推行精益生产、并行工程等思想和技术，全面提高企业员工的技术素质。企业与高校应探索人才的联合培养新模式，不断增强科技创新能力。
3．加强关键技术的研究、开发和应用。虚拟制造技术包括软件技术和硬件技术，其中建模技术、计算机仿真技术和虚拟现实技术等是实施虚拟制造的关键技术。我国科研力量分散，建立分布式网络化研究中心，以企业为主体，产学研相结合，重点投资与自身发展有关的关键技术的研究，进行研发和推广是一条值得深入探索的道路。
4．从企业实际出发，分阶段实施。企业要实现虚拟制造，应分阶段逐步实行，要做好全面扎实的基础工作，应加强CAD/CAPP/CAM/NC/FMC/CAE技术的研究和推广应用，在全面实施并行工程的基础上实施虚拟制造。
第3篇
关键词：虚拟制造；表面组装技术SMT；可视化仿真
中图分类号：TP311 文献标识码：A DoI: 10.3969/j.issn.1003-6970.2012.03.025
The SMT Virtual Manufacturing Training System
PENG Zhi-cong1, LoNG Xu-ming2 Huang Ho2 Dan Mington2 Cui Xiaolu2
(1.Guangdong Electronic Academy, Guangzhou 510055, China; Southwest Jiatong University, Chengdu 610031, China)
【Abstract】 This paper discusses the advance SMT Virtual Manufacturing Training System. The SMT Manufacturing is visual simulated in a computer. the PCB design, the SMT technology, the editting of equipment soft and the visual simulation of SMT equipment are integrated by the system.
【Key words】Virtual Manufacturing; Surface Mounting Technology; Visualization Simulation
1 SMT虚拟制造
1.1 虚拟制造
虚拟制造（Virtual Manufacturing，VM）是实际制造在计算机上的本质实现，即采用计算机建模与仿真技术，在高性能计算机及高速网络的支持下，在计算机上群组协同工作，通过三维模型及动画或虚拟现实，实现产品的设计、工艺规划、加工制造、性能分析、质量检验及企业各级过程的管理与控制等产品制造的本质过程，以增强制造过程各级的决策与控制能力。虚拟制造是对已有或未来的制造活动进行仿真，它基本上不消耗现实物质资源，所进行的过程是虚拟过程，所生产的产品也是虚拟的。
VM技术是一个庞大、复杂的新兴学科领域，其中涉及到计算机软件技术、动态数据库技术、虚拟现实技术、工厂的建模与仿真技术、并行工程等领域，如图1所示。从提出到现在的几十年间，VM技术的研究取得了很多成果。在国外，VM单一目标技术和系统已经开始应用于几十家顶级的汽车制造、航空、重工业和消费电子产品生产公司的某些部门，而且已经发挥了巨大的作用，表明了VM技术的潜力。
在国内，虚拟制造技术方面的研究只是刚刚起步，其研究也多数是在原先的CAD/CAE/CAM和仿真等基础上进行的，目前主要集中在虚拟制造技术的理论研究和实施技术准备阶段，系统地研究尚处于国外虚拟制造技术的消化和国内环境的结合上。清华大学CIMS工程研究中心虚拟制造研究室是国内最早开展虚拟制造研究的机构之一，主要进行了虚拟设计环境软件、虚拟现实、虚拟机床、虚拟汽车训练系统等方面的研究；浙江大学进行了分布式虚拟现实技术、VR工作台、虚拟产品装配等研究；西安交大和北航进行了远程智能协同设计研究；西北工业大学进行了虚拟样机的研究。国内在虚拟现实技术、建模技术、仿真技术、信息技术、应用网络技术等单元技术方面的研究都很活跃，但研究的进展和研究的深度还属于初期阶段，与国际的研究水平尚有很大的差距。我国的研究多集中于高等院校和少量的研究所，企业和公司介入的较少。
图1 虚拟制造
Fig.1 Virtual Manufacturing
1.2 SMT虚拟制造系统
在微电子组装和制造业，元器件不断的向微型化和密集化方向发展。表面贴装技术（Surface Mounting Technology，SMT）是应用最为广泛的新一代的电子组装技术，它直接将元件无导线的贴装在PCB基板上，取代了传统的插孔元件安装、导线连接。表面贴装技术可以使元器件体积更小、安装密度更大、提高可靠性和生产自动化程度。贴片元件的体积和重量只有传统插装元件的1/10左右，一般采用SMT之后，电子产品体积缩小40%～60%，重量减轻60%～80%。
在电子产品组装生产的传统模式中，设计一般是由设计工程师在计算机上利用多种计算机辅助设计工具来完成，生产制造则在各种数控设备(如贴装机等)上完成。每一种产品在加工之前，制造工程师首先必须对数控设备编程并反复试验，以确保操作规程的可行性和正确性，然后进行试生产，反复修改直到最后定型，再投入实际的批量生产。生产准备时间很长，投入资金很大。事实上，SMT生产线中数控设备编程所需的大多数数据完全可以从CAD系统的相关数据文件中获取，例如元件在PCB上的坐标位置、角度、物理特征参数等。这些数据量很大，也比较零乱，有些特征数据是不同数控设备都需要的，如贴装机、点胶机、在线测试设备均需要元件在PCB上的坐标位置，而实际中设计部门和制造部门却很少相互了解需求，许多信息不能共享，在企业间往往形成了两个“自动化孤岛”。随着市场竞争的加剧，产品交货周期必须缩短，生产成本必须控制，因此迫切需要在这两个“孤岛”间建立联系，虚拟制造被认为是其最好的解决方案。
2000年之后一部分高校开始在电子实践教学中增加SMT教学内容，大部分专职院校设立SMT电子制造工程专业，但无实验设备和条件，即使己购买SMT生产线的，也无资金或产品开动生产线。SMT虚拟制造系统中关健设备的虚拟样机，便于教学，同时便于企业员工职业培训。
SMT虚拟制造系统就是在计算机支持下，以仿真技术为前提，建立功能强大的虚拟制造环境，对PCB设计、组装等生产过程进行统一建模。在PCB设计阶段或组装之前，就能实时、并行地模拟出其未来组装全过程及对设计的影响，预测PCB组装的性能、成本和可制造性，从而有助于更有效、更经济灵活地组织生产，使工厂和车间的资源得到合理配置，使生产布局更合理、更有效，以达到开发周期和成本的最优化、生产效率的最高化之目的。
2 SMT虚拟制造系统设计
采用虚拟制造技术，开发出“先进电子SMT虚拟制造系统SMT-VM2011”，在电子SMT设计和制造“孤岛”间建立联系，将PCB设计、SMT生产线工艺设计、关健SMT设备编程、加工过程可视化仿真和可制造性评价系统集成，在计算机上以直观、生动、精确的方式模拟出先进电子SMT制造技术。
2.1 系统设计
根据组装对象不同，SMT有多种工艺流程，一般单面组装的典型工艺流程为：上料涂布(上焊膏或点胶)贴片再流焊清洗测试下料。SMT生产线如图2所示，主要由自动上板机、自动丝网印刷机或自动点胶机、自动贴片(装)机、自动焊接炉、自动清洗机、在线测试机和AOI测试机、自动下板机等自动化组装和测试设备组成。
图2 SMT生产线
Fig.2 SMT Production Line
2.1.1系统组成
SMT虚拟制造系统组成如图3所示，主界面如图4所示，将两个“孤岛” ――SMT设计和制造集成, 主要包括:
图3 SMT虚拟制造系统组成
Fig.3 SMT VM System
图4 主界面
Fig.4 Main window
1）PCB设计虚拟制造系统
2）SMT生产线工艺流程设计
3）关健SMT设备虚拟编程，主要包括：丝网印刷机、点胶机、贴片机、回流炉、波峰焊、AOI测试机。
4）关健SMT设备加工过程可视化仿真，主要包括：丝网印刷机、点胶机、贴片机、回流炉、波峰焊、AOI测试机。
5）可制造性评价
（1）电子产品PCB设计与制造
根椐用户设计的EDA（Protel、Mentor、OrCAD…）电路PCB文件，自动检测出用户设计的EDA电路的错误；
能3D可视化直观显示EDA设计的PCB板组装后的情况（基板、器件、焊膏、焊点、胶点），如图5所示；
图5 PCB设计静态仿真Fig.5 PCB Static simulation
模拟PCB标号Mark点示教和PCB贴片过程，并进行贴片程序顺序优化；
根据所设计的PCB板的结构，设计SMT生产线工艺流程和参数，3D动画显示SMT生产线工艺流程；
在PCB设计和制造“孤岛”间建立联系，在最短时间内为EDA最优设计提供直观依据，效率高， 成本低。
（2）电子SMT设计与制造
SMT关键设备包括：丝印机、点胶机、贴片机、回流炉、波峰
2.1.2 系统主要技术功能
SMT-VM2011系统主要技术指标如表1所示，非常适合高校高职教学和企业培训，不仅使用户进一步掌握EDA电路设计技术，更使用户掌握SMT组装技术和各种世界著名公司SMT关键设备技术。SMT-VM2011性能优，功能强，交互性强，操作性好，兴趣性高，彻底改变了传统的一把烙铁学电子的局面。焊，件机，AOI测试机，API测试机；
读入EDA设计的PCB文件，进行国际市场上主流SMT机型的摸拟编程（Yamaha、Fuji、Seimens、Panasonic、MPM、DEK、GKG、Heller、EASA、ANDA、Aleader、VATA……）；
SMT关键设备静态仿真，可缩放、旋转、平移；
按照摸拟编程CAM程序，自动进行SMT关键设备工作过程3D模拟仿真；
可进行制造性分析，在3D仿真过程中对模拟编程的错误进行检测；
在SMT关键设备编程设计和制造之间建立联系，将SMT关键设备的贴片过程在计算机上以直观、生动、精确的方式呈现出来，取代传统的试机过程，缩短开发周期、降低成本、提高生产效率。
2.2 贴片机虚拟制造系统
贴片机虚拟制造编程系统的主界面如图6所示，自动进行贴片机工作过程3D模拟仿真如图7所示。贴片机软件体系结构如图8所示，包括：模拟编程模块、贴片机3D仿真模块、贴片程序优化模块和贴装数据库模块，系统先对贴片机机型进行模拟编程，读入EDA设计文件，自动生成贴装顺序程序文件，并将数据输入到贴装数据库中；再在VC++6.0环境下采用面向对象技术和OpenGL技术，按贴片机类型自动进行3D机构组装3D仿真；最后设计生成最优化程序。
3 SMT教学培训课程和实验室建设
SMT教学培训课程教学培训大纲如表2所示。
（1）电子产品EDA设计的PCB虚拟制造实验，学时20 h。
图6 贴片机虚拟制造编程系统Fig.6 The placing VM system
图7 贴片机工作过程3D模拟仿真Fig.7 The placing 3D simulation
目的：该实验在电子设计和制造“孤岛”间建立联系，在最短时间内为EDA最优设计的数据修改提供直观依据，以达到开发周期和成本的最优化、生产效率的最高化之目的。不仅使学生进一步掌握EDA电路设计技术，更使学生了解电子产品PCB电路板是如何制造出来的。
图8 贴片机软件体系结构
Fig.6 The frame of placing softwere
内容：根椐学生设计的EDA电路PCB板图，能自动检测出学生设计的EDA电路的错误，包括电路设计错误和可制造性错误，能3D可视化直观显示EDA设计的PCB板的布局和SMT组装生产后的PCB情况；并且，模拟PCB板的SMT制造过程，设计SMT生产线工艺流程和参数，3D动画显示SMT生产线工艺流程。
（2）电子SMT制造生产线虚拟制造实验，学时30小时。
目的：让学生根据自己设计的EDA电路PCB板，设计SMT关键设备的CAM程序，并且自动3D动画模拟所设计的CAM程序驱动的设备工作过程，能实时、并行地模拟出其未来组装全过程及对设计的影响，预测PCB组装的性能、成本和可制造性。使学生掌握SMT组装技术和各种世界著名公司SMT关键设备技术。使学生了解和掌握现代先进电子大制造技术，彻底改变了传统的一把烙铁学电子的局面。
内容：首先读入EDA设计的PCB文件，进行国际市场上主流机型的SMT关键设备的摸拟编程，SMT关键设备包括：丝印机、点胶机、贴片机、回流炉、波峰焊和AOI测试机；最后按照摸拟编程CAM程序，自动进行SMT关键设备机构工作过程3D模拟仿真，并可进行制造性分析。
（3）先进电子制造创新开发实验，学时30小时。
目的：在“电子SMT虚拟制造系统SMT-VM2011” 平台上，进行针对个性化实验、SRTP（科研创新实验）、国家创新实验、电子竞赛、本科生毕业设计、研究生毕业论文等的开发实验。使学生了解和掌握国际现代电子制造的软件、控制和电子等最先进技术。
内容：开发世界著名公司SMT关键设备CAM编程软件和3D仿真软件、世界著名公司IC关键设备CAM编程软件和3D仿真软件、轨道交通电气自动化虚拟制造系统等。
4 结论
SMT-VM2011非常适合高校高职教学和企业培训，不仅使用户进一步掌握EDA电路设计技术，更使用户掌握SMT组装技术和各种世界著名公司SMT关键设备技术。SMTVM2012性能优，功能强，交互性强，操作性好，兴趣性高，彻底改变了传统的一把烙铁学电子的局面。
参考文献
[1] 龙绪明主编. 电子表面组装技术-SMT[M]. 北京：电子工业出版社，2008.11.
[2] 袁鹏，胡跃明，吴祈生等. 基于视觉的高速高精度贴片机系统的程序实现[J].计算机集成制造系统，2004，10（12）.
[3] 龙绪明主编. 先进电子制造技术[M]. 机械工业出版社，2010.10.
第4篇
【关键词】计算机仿真技术 信息化 制造业
1对系统仿真类型进行概述
顾名思义，“仿真”就是对现实世界的物体进行模拟的一种状态，使其达到逼真的情形。在工程技术领域，经常采用系统仿真技术来研究相关事物，如通过系统模型的相关实验来研究设计或者存在的某个系统。
2对计算机仿真技术在制造业中的应用以及发展现状进行概述
由于我国是一个制造业大国，并且制造业在我国的国民经济收入中也占很大的比例，因此，国家及企业都非常重视我国制造业技术的发展。随着我国科学技术及制造业的进步，使得CIMS、NC、FMS、CAPP、MRP等都得到了快速发展。而系统仿真技术作为工程领域里面的一个重要手段，其被大量应用到我国制造业进行研究及实践，从而产生出一些先进制造技术。对于系统仿真技术而言，如果从本质上面来讲，其就是通过建立仿真模型，然后再对仿真模型不断进行实践模拟的一种先进技术。它的实现过程主要是由仿真语言、计算机高级语言、以及计算机仿真软件来实现，具体情况如上图2-1所示。可以很明显的看出，对于一个典型的仿真软件来讲，它主要包括程序包、仿真语言、仿真环境三种不同的形式，它的覆盖功能也不是完全相同的，并且，从下到上是大致的反映了计算机仿真软件的一个发展情况。随着相关技术的发展，直到上个世纪80年代后期，出现了一体化的仿真环境。随着我国计算机技术的进一步发展，开始出现了面向对象的并发执行机制，这样，就非常容易的实现在数据库管理的基础之上来对实验及模型数据、以及实验仿真的结果等进行统一的管理，与此同时，人工智能等相关的先进技术也开始应用到仿真建模、运行以及对仿真的结果进行分析之中。另外，广义的制造系统的相关仿真器也开始大量出现，在某种程度上面很好的实现了对制造系统进行的非语言建模、以及模型数据驱动等相关的重要功能。比较典型的一体化仿真软件有TESS等，广义的仿真器有FATOR等。
3计算机仿真研究的热点以及对我国制造业的相关影响
自从上世纪末以来，随着我国制造业的竞争不断加剧，产品生产周期不断缩短，这样就导致系统仿真技术不断向横向的方向发展，在制造业里面比较典型的就是“虚拟制造技术”的发展。根据虚拟制造的概念可以得知，需要先采取计算机来模拟整个产品的设计及制造过程，这样便于发现各种问题，并且在产品制造之前就把问题解决掉，从而提高生产效率及产品质量。随着制造业的发展，仿真技术在我国制造行业里面的又一个重要研究热点诞生，即虚拟产品的开发（VPD），它最早是来源于并行工程的思想。并行工程技术（CE）在对产品进行开发之前就对产品的整个生命周期进行全面的考虑，这样，对解决相关产品的设计以及开发之间的矛盾是非常有益的。而虚拟产品开发是在并行工程的指导下，把大规模的产品数据管理系统以及CAD等产品设计系统等进行综合起来，从而进一步的形成虚拟产品的开发环境，这样就可以在该环境下进行产品的策划、设计等，以及预测产品在真实环境下的相关特征、功能及性能等，这样在进行实际设计、生产的过程中，可以减少反复或者变更等的次数。VPD技术能够深入到各种复杂产品的制造之中，从而为企业产生巨大的经济效益。随着计算机技术的高度快速发展，对仿真技术的相关应用已由单一的形式向复杂性的方向进行发展。由于现代制造企业面向全国甚至全世界，因此，它的仿真对象也是分布在不同的时空，在这样的背景下就产生了分布交互化仿真技术（DIS）。对于这种仿真系统来讲，它所包括的内容有：构造实体、实体-虚体、真实方面的实体等，并且，这些实体是可以基于不同时期的相关技术、不同产品的相互组成、不同的系统方面的目的、以及不同生产厂家的相关技术等，对于这样的复杂情况是允许他们进行交换操作的。分布交互化仿真技术（DIS）通过采用计算机网络将分布在不同地点的仿真设备进行连接起来，这样便可以通过实体之间的数据方面的交换构成时空到合成仿真环境的一种比较先进的仿真技术。如今，在我国制造业中已经产生了虚拟企业或者类似于DIS的虚拟研究开发中心等。就目前来讲，比较出名的就是香港城市大学与香港生产力方面的促进局共同构建的快速科技中心，它就是虚拟研究开发中心。由于当今社会是动态快速发展变化的，人们的需求更多转向个性化、多样化等方向，因此，对于制造企业来讲，它们就要抓住市场的需求，然后采取方式（如柔性生产制造）来快速响应市场需求，这样才能够为企业获取更多的市场利润，但是，通常情况之下，由于企业在短期内存在相关资源欠缺等方面的局限性，在这样的背景下，企业要想获得市场机会，它们就有可能通过互联网来临时连接成一种动态方面的联盟-也就是所谓的虚拟企业。
4结束语
随着我国社会的不断发展，导致计算机仿真技术的发展也日新月异。在制造业中，对于整个产品的生命周期来讲，仿真技术都表现出其强大的发展潜力。在当今制造业竞争激烈的社会，计算机仿真技术在制造领域的应用及发展在不断的扩展，其功能也更多的面向可视化、智能化生产、绿色制造等方面不断发展。
参考文献
[1]戴金海等.并行工程与仿真技术[J].计算机仿真,2013(23):54-59.
[2]熊光楞.计算机仿真及其在制造业中的应用[J].计算机仿真,2012,2(14):20-27.
[3]郑力,卢继平等.虚拟制造技术[J].计算机辅助设计与制造,2013(09):62-67.
第5篇
随着我国科学技术的快速发展，使得我国的计算机仿真技术得到了质的变化，并且，它也是当前我国信息化社会下的产物。另外，我国本来就是一个制造业大国，通过把计算机仿真技术应用到我国制造业的发展中具有非常重要的作用。本论文对系统仿真类型进行了简单介绍，接下来，对计算机仿真在制造业中的应用及发展现状进行了详细的概述，最后对计算机仿真技术的热点以及对我国制造业的影响进行了研究，希望本论文的研究工作能够为我国计算机仿真技术在制造业中的应用与发展提供一点借鉴意义。
【关键词】计算机仿真技术 信息化 制造业
1 对系统仿真类型进行概述
顾名思义，“仿真”就是对现实世界的物体进行模拟的一种状态，使其达到逼真的情形。在工程技术领域，经常采用系统仿真技术来研究相关事物，如通过系统模型的相关实验来研究设计或者存在的某个系统。表1为系统仿真分类表。
2 对计算机仿真技术在制造业中的应用以及发展现状进行概述
由于我国是一个制造业大国，并且制造业在我国的国民经济收入中也占很大的比例，因此，国家及企业都非常重视我国制造业技术的发展。随着我国科学技术及制造业的进步，使得CIMS、NC、FMS、CAPP、MRP等都得到了快速发展。而系统仿真技术作为工程领域里面的一个重要手段，其被大量应用到我国制造业进行研究及实践，从而产生出一些先进制造技术。
对于系统仿真技术而言，如果从本质上面来讲，其就是通过建立仿真模型，然后再对仿真模型不断进行实践模拟的一种先进技术。它的实现过程主要是由仿真语言、计算机高级语言、以及计算机仿真软件来实现，具体情况如上图2-1所示。可以很明@的看出，对于一个典型的仿真软件来讲，它主要包括程序包、仿真语言、仿真环境三种不同的形式，它的覆盖功能也不是完全相同的，并且，从下到上是大致的反映了计算机仿真软件的一个发展情况。随着相关技术的发展，直到上个世纪80年代后期，出现了一体化的仿真环境。随着我国计算机技术的进一步发展，开始出现了面向对象的并发执行机制，这样，就非常容易的实现在数据库管理的基础之上来对实验及模型数据、以及实验仿真的结果等进行统一的管理，与此同时，人工智能等相关的先进技术也开始应用到仿真建模、运行以及对仿真的结果进行分析之中。另外，广义的制造系统的相关仿真器也开始大量出现，在某种程度上面很好的实现了对制造系统进行的非语言建模、以及模型数据驱动等相关的重要功能。比较典型的一体化仿真软件有TESS等，广义的仿真器有FATOR等。
3 计算机仿真研究的热点以及对我国制造业的相关影响
自从上世纪末以来，随着我国制造业的竞争不断加剧，产品生产周期不断缩短，这样就导致系统仿真技术不断向横向的方向发展，在制造业里面比较典型的就是“虚拟制造技术”的发展。根据虚拟制造的概念可以得知，需要先采取计算机来模拟整个产品的设计及制造过程，这样便于发现各种问题，并且在产品制造之前就把问题解决掉，从而提高生产效率及产品质量。
随着制造业的发展，仿真技术在我国制造行业里面的又一个重要研究热点诞生，即虚拟产品的开发（VPD），它最早是来源于并行工程的思想。并行工程技术（CE）在对产品进行开发之前就对产品的整个生命周期进行全面的考虑，这样，对解决相关产品的设计以及开发之间的矛盾是非常有益的。而虚拟产品开发是在并行工程的指导下，把大规模的产品数据管理系统以及CAD等产品设计系统等进行综合起来，从而进一步的形成虚拟产品的开发环境，这样就可以在该环境下进行产品的策划、设计等，以及预测产品在真实环境下的相关特征、功能及性能等，这样在进行实际设计、生产的过程中，可以减少反复或者变更等的次数。VPD技术能够深入到各种复杂产品的制造之中，从而为企业产生巨大的经济效益。
随着计算机技术的高度快速发展，对仿真技术的相关应用已由单一的形式向复杂性的方向进行发展。由于现代制造企业面向全国甚至全世界，因此，它的仿真对象也是分布在不同的时空，在这样的背景下就产生了分布交互化仿真技术（DIS）。对于这种仿真系统来讲，它所包括的内容有：构造实体、实体-虚体、真实方面的实体等，并且，这些实体是可以基于不同时期的相关技术、不同产品的相互组成、不同的系统方面的目的、以及不同生产厂家的相关技术等，对于这样的复杂情况是允许他们进行交换操作的。分布交互化仿真技术（DIS）通过采用计算机网络将分布在不同地点的仿真设备进行连接起来，这样便可以通过实体之间的数据方面的交换构成时空到合成仿真环境的一种比较先进的仿真技术。
如今，在我国制造业中已经产生了虚拟企业或者类似于DIS的虚拟研究开发中心等。就目前来讲，比较出名的就是香港城市大学与香港生产力方面的促进局共同构建的快速科技中心，它就是虚拟研究开发中心。由于当今社会是动态快速发展变化的，人们的需求更多转向个性化、多样化等方向，因此，对于制造企业来讲，它们就要抓住市场的需求，然后采取方式（如柔性生产制造）来快速响应市场需求，这样才能够为企业获取更多的市场利润，但是，通常情况之下，由于企业在短期内存在相关资源欠缺等方面的局限性，在这样的背景下，企业要想获得市场机会，它们就有可能通过互联网来临时连接成一种动态方面的联盟-也就是所谓的虚拟企业。
4 结束语
随着我国社会的不断发展，导致计算机仿真技术的发展也日新月异。在制造业中，对于整个产品的生命周期来讲，仿真技术都表现出其强大的发展潜力。在当今制造业竞争激烈的社会，计算机仿真技术在制造领域的应用及发展在不断的扩展，其功能也更多的面向可视化、智能化生产、绿色制造等方面不断发展。
参考文献
[1]戴金海等.并行工程与仿真技术[J].计算机仿真，2013（23）：54-59.
[2]熊光楞.计算机仿真及其在制造业中的应用[J].计算机仿真，2012，2（14）：20-27.
[3]郑力，卢继平等.虚拟制造技术[J].计算机辅助设计与制造，2013（09）：62-67.
[4]王涛等.并行工程环境下的集成化装配设计系统[A].并行工程关键技术论文集[C]，2011：162-167.
第6篇
关键词：自动化发展前景；智能化；集成化；虚拟化
现今，自动化已经深深扎根于各个领域。从机械行业发展来看，印刷机械、数控机床、发电设备、工程机械等重头产品前景仍看好。除了这些传统工业领域，该行业将进一步向机光电一体化发展，向光加工、环保这样的新兴领域拓展。本论文主要讲述机械自动化及其应用前景。
1 机械自动化的发展历程
在20世纪初，机械自动化的概念就早早被提出，当时主要只是应用于制冷领域，经过人们更加广泛地使用和推广，渐渐在整个机械制造行业普及开来。20世纪60年代，市场经济以飞快的速度发展，为适应市场的变化和满足市场各方面的需求，可变的自动化的生产加工系统应运而生了，通过计算机技术的应用，实现了机械制造的可变性，因此提高了机械制造的灵活性和可操作性。这种自动化的软件系统基本上不改变制造过程，自动的经验和自动的信息处理与判断分析是通过一定的机械生产设备实现的，不仅如此，还可以通过在管理过程中对这些自动实现进行预期操作。在生产过程中可以实现生产制造的自动化，还极大地方便了生产材料的更换。然而，当时的自动化系统并不能很好地适应现代化企业的生产需求。当前，自动化技术大部分都是在操作过程中的自动化，随着市场竞争越来越激烈，要想在激烈的竞争中站稳脚跟，必须要坚持不懈的努力，持续的创新，抓住机遇，推动自动化技术的发展。
2 机械自动化在机械制造中的应用
2.1 智能化应用
为了跟上经济与科学发展的脚步，机械制造工业对相应的制造技术也提出了要求。在这种技术需求的推动下，机械制造技术得到了相应的改进和提高，并且使机械制造自动化得以应用到实际生产中。机械制造技术在原有基础上不断改进，对于落后的制造加工理念要坚决摒弃，对于旧的技术，要不断开发出新的技术进行更新换代，简而言之，就是取其精华，去其糟粕。同时，对于商品的概念，要有深刻的理解，从而使制造加工方案更加合理，更加完善，制造出精益求精的商品。智能化应用到机械制造中，即将机械制造技术、自动化技术、人工智能技术以及计算机应用技术等多种技术进行结合，通过这些技术的有机融合，渗透，形成一种全新的，综合性的制造技术，从而达到全方位提高机械制造工艺性能的目的。在实际应用中，智能化制造技术不仅可以实现人工智能，还能够对专家或技术人员的思维活动进行模拟。由于智能化技术的特殊性，对于自身行为监控等专家无法完成的工作，利用智能化技术就可以轻松实现。智能化系统具有与专家相同的智慧、逻辑思考能力，可以把专家从繁重的脑力劳动中解脱出来，改变了以前的只能模拟和减轻体力劳动的局面，具有划时代的意义。
2.2 集成化应用
集成化应用在机械制造中是一项全新的技术。集成化技术主要用于实现机械产品制造速度的提升。通过信息化技术的应用，集成化技术实现了机械制造过程的优化，让机械制造过程向着精简化和集成化的方向发展。在机械制造过程中，往往会应用到各个领域的先进技术，如微电子技术、通讯技术等，而这些技术并不是孤立存在的，而是彼此之间相互作用、紧密结合的，于是，新的高新技术也在融合的过程中应运而生，比如目前被广泛应用的计算机辅助技术、柔性制造技术等。想要为了推动这些高新技术的发展与产生，必须充分利用现有的技术和设备，并且进行合理的整合与集成，产生出新的管理应用技术。通过集成化技术的应用，不仅可将生产制造企业内部所有的生产工作、经营管理活动进行整合，使之形成一个完整、统一的整体，还可从原有的机械制造基础上实现柔性生产模式的变革，以人为活动主体，保证企业产品的生产质量，并实现产品生产质量与服务质量的和谐统一。
2.3 虚拟化应用
虚拟制造技术是由多学科相互配合的综合技术系统。包括现代机械制造工艺、计算机图形学、并行工程、人工智能、多媒体技术、信息技术等多种技术。虚拟制造技术以仿真技术和系统建模为基础，利用信息技术、仿真计算机技术对现实机械制造活动过程进行仿真。通过对机械制造过程进行仿真，可以及时发现机械制造中可能出现的问题，制订出相应的解决方案。旧的生产方式下，产品研发和产品试制，必须通过设计和实际的生产试验才能达到试制新产品的目的，开发过程中有很多不确定性，遇到技术难题就要修改设计方案，重新试制新产品，不仅加大了产品的生产周期，还浪费了资源，提高设计成本。而采用虚拟制造技术就可以避免这些现象的发生，仅仅通过计算机来进行模拟和仿真，缩短机械产品开发周期的同时还降低了成本，提高机械产品竞争力。
3 自动化技术在我国的发展趋势
网络虚拟化的制造方式：
网络虚拟制造技术依靠计算机技术、其他交互设备和强大的软硬件功能，通过计算机工作平台，相互协调构建出一个虚拟环境。在这个虚拟的环境中，把人类的知识、人类的技术和人类的感知能力参与其中，从而形成一种全新的人机界面互动形式，对生产活动进行全面的建模和仿真。通过与虚拟世界中的对象进行交互作用，对于产品从设计开发到生产制造的每一个环节进行仿真和模拟。除此之外，还可以对产品性能进行全面模拟试验，对产品的设计和制造合理性、制造周期进行预测。在产品没有生产之前，就对设计的可行性、经济性、合理性进行全面的考核，有效避免不合理的设计和资金投入，从而达到资源的最优化配置。
参考文献：
[1] 陆宁，樊江玲.机械原理[M].清华大学出版社，2012：2.
[2] 何用辉.自动化生产线安装与调试[M].机械工业出版社，2011：12.
作者简介：益聪（1994―），男，陕西西安人，沈阳理工大学本科在读。
第7篇
关键词：SMT 贴片机 仿真 虚拟设备 3D
表面贴装技术（Surface Mounting Technology，SMT）是应用最为广泛的新一代的电子组装技术，元器件不断的向微型化和密集化方向发展被誉为电子组装技术一次革命。
在电子产品组装生产的传统模式中，设计一般是由设计工程师在计算机上利用多种计算机辅助设计工具来完成，生产制造则在各种数控设备（如贴装机等）上完成。每一种产品在加工之前，制造工程师首先必须对设备编程并反复试验，以确保操作规程的可行性和正确性，然后进行试生产，反复修改直到最后定型，再投入实际的批量生产。生产准备时间很长，投入资金很大。
SMT虚拟生产设备的设计，即采用计算机建模与仿真技术，在高性能计算机及高速网络的支持下，在计算机上群组协同工作，通过三维模型及动画或虚拟现实，实现产品的设计、工艺规划、加工制造、性能分析、质量检验及企业各级过程的管理与控制等产品制造的本质过程，以增强制造过程各级的决策与控制能力。虚拟制造是对已有或未来的制造活动进行仿真，它基本上不消耗现实物质资源，所进行的过程是虚拟过程，所生产的产品也是虚拟的。随着市场竞争的加剧，产品交货周期必须缩短，生产成本必须控制，因此迫切需要在这两个“孤岛”间建立联系，虚拟制造被认为是其最好的解决方案。
1. 三维可视化建模的基本理论
1.1 几何建模的基本方法
对于三维物体建模，几何建模包括体素和结构两个方面：体素，用来构造物体的原子单位，其选取决定建模系统所能构造的对象范围；结构，用来决定体素如何组合已购成新的对象。
1.2 建模软件
（1） 3DMAX：3DMAX的功能强大，内置工具十分丰富，同时外置接口也很多，命令简单明了，易于掌握。3DS Studio的算法很先进，所带来的质感和图形工作站制作的图形几乎没有差别，可存储32位真彩图像，其强大的功能使它成为PC三维动画设计的首选软件。
（2） Solidworks： Solidworks有功能强大、易学易用和技术创新三大特点，能够提供不同的设计方案、减少设计过程中的错误以及提高产品质量。SolidWorks 不仅提供如此强大的功能，而且对每个工程师和设计者来说，操作简单方便、易学易用。
（3） Pro/Engineer： 采用模块化方式，用户可以根据自身的需要进行选择，而不必安装所有模块。Pro/E的基于特征方式，能够将设计至生产全过程集成到一起，实现并行工程设计。它不但可以应用于工作站，而且也可以应用到单机上。
2. SMT设备可视化建模和仿真
建摸三维模型的软件有很多，SolidWorks、Pro/Enginner、UG、AuToCAD、3DS Max
等等。但是考虑到容易获得3DS档.采用了3Dsmax进行贴片机建模。由于动臂式贴片机的曲线机构较多，特别是供料器与贴片头的弧度设计， 利用3Dsmax有利于各个元件参数的修改与模拟，将会具有较高的仿真程度。同时旋转式贴片机具有高速贴装头，轨道沿X、Y方向运行的特点，并且每个贴片头安装的吸嘴数量较多。另外3Dsmax具有强大的装配功能，能够实现管理并发进程，实现并行工程。在动画制作上，旋转式贴片机通过两个方向的丝杆传动，以及贴片头的转动，共同实现了芯片的高速吸取贴装工作。
根据组装生产产品的不同，在表面贴装工艺中基本有单面板生产和双面板生产这两种，生产工艺流程为：印刷锡膏——贴元器件——回流焊接——清洗——测试——包装； 生产流水线则包括送料机，印刷机，高速机，贴片机，回流焊，收料机，包装机等。通过建模与仿真可以更直观了解各种设备运行方式，并为生产培训节约成本。本论文主要以贴片机为核心，其他设备建模方法和贴片机建模相同。
2.1 贴片机外部建模
2.1.1 贴片机的外壳
贴片机的外壳的主要组成：本体部分、显示器控制部分和操作控制部分外壳本体。
（1）本体部分：可以分为上架外壳、下架外壳和基础连接架三部分组成。
将基础连接架与裸机相连；F架外壳与基础连接架相连；上外壳架与下架外壳相连。这样就是外壳本体成为一个刚性好、稳定性高的整体结构。
（2）显示器：显示器安放在外壳本体上，警示灯通过螺栓直接安装在外壳本体上。
（3）操作控制部分在这里主要指的是键盘、电器开关等。鼠标和键盘的安装可以相对随意一点，可以和PC显示器放在一起。对于电器开关，需要直接安装在外壳本体上。
2.1.2 建模实现
（1）壳体建模：通过拉伸、挤出、修剪、布尔运算等命令来获得模型结构。
（2）显示器建模：创建简单的长方体再通过布尔运算功能截取显示器的主体结构。警报器的建模，合并几个圆柱体。
（3）操作控制部分：主要是电器开关，建模相对较简单。
（4）装配模型
2.2 贴片机内部建模
由于实体贴片机的内部组成较复杂.因此，在实际建模过程中，做出相应的简化，旨在强调工作过程原理的实现。内部系统包含：机架、PCB传送系统、X定位系统、Y定位系统、Z定位系统、贴片头部件、吸嘴库、喂料器、其他部件等。
2.2.1 建模实现
（1）贴装头：由于贴片的形式有三种：旋转式、转塔式、动臂式。这里主要创建旋转式贴片头。通过圆柱体的布尔运算和阵列操作创建。
（2）送料器：通过拉伸创建圆盘型送科器，以及辅助原件。
（3）X.Y定位台：通常有两种结构：支撑贴装头沿X.Y方向运行（动臂式）；支撑PCB沿X.Y方向运动（转塔式）
（4）吸嘴级底座：通过圆柱体的布尔运算创建。
（5）视觉对中系统：上照相机固定安置在机座上，贴装头从送料器位置每抓取一个元件后，都要首先移动到其上进行视觉检查，检查其元件缺陷和位置偏差，而后才移动到贴装位置进行贴装；下照相机通常和处于中间位的贴片头固联在一起，可以随贴片头沿X—Y方向在贴片工作台面内移动.完成PCB定位标识的视觉检查。
（6）PCB传送机构：建模主要以长方体和圆柱体及相应的布尔运算实现。
建立完成模型如图1所示。
图1 贴片机模型
结论
以上简介了贴片机得建模以及模拟仿真的过程。可以看出计算机技术在模拟仿真这方面用很大的帮助作用。同时也可以实现在没有真实机器的情况下达到培训人员的作用。另一方面，我们也可以运用模拟仿真更好地服务真实贴片机研究。最后，我们可以看出可视化虚拟仿真技术会更具有广泛的发展前景。■
参考文献
[1] 胡跃明，杜娟，吴祈生，等.基于视觉的高速高精度贴片机系统的程序实现[J].计算机集成制造系统，2003，9（9）：760—764.
[2] 龙绪明.先进电子制造技术[M].北京：机械工业出版社，2010.
第8篇
【关键词】虚拟加工；虚拟样机；运动模型
一、引言
虚拟样机技术是一种在产品设计开发过程中，在计算机上建立产品的模型，进行仿真分析，预测产品的性能，进而改进产品设计、提高产品性能的新的设计方法[1]。
在虚拟制造的全过程中虚拟加工环境是比较重要的环节。虚拟加工环境是将切削刀具、数控机床等机械制造资源和工件以数字化的模式建立在计算机内，利用计算机图形学和计算机技术实现工件的加工过程虚拟仿真。因此，虚拟加工环境能够有效地提高产品研发进度，降低研发风险和成本。
在此我们对自行研制的数控沙发扶手三轴联动机床，用Visual C++ 6.0和OpenGL进行程序编制，实现对机床的运动学和动力学仿真分析。
二、仿真系统的总体结构
对一个虚拟加工环境而言，其必须与实际加工系统具有功能和行为的一致性。虚拟加工环境系统结构主要包括机床模型、工件模型、刀具模型、夹具模型、NC代码解析模块、加工过程仿真以及三维建模和数据库等模块组成，系统总体结构如图1所示。
图1 系统总体结构
其中三维建模模块包括几何建模、行为建模和其他建模。加工过程仿真模块包括加工过程几何仿真和图形显示。NC代码解析模块用于对数控程序进行检验，并对数控加工过程仿真的动作和状态起控制作用。
三、系统实现的关键技术
（一）虚拟加工环境的几何建模
几何模型的表示是虚拟加工环境几何建模的关键，也就是说，要采用什么样的数据结构和方法来构成虚拟加工环境的结构。由于沙发扶手加工机床的几何模型是一个比较复杂的装配体，装配模型是几何模型的基础，同时，装配模型定义了各个部件之间的装配层次关系和相对位置，它反映了各个零部件间相互约束的关系。因此，模型的相应数据结构描述包括两方面的内容，一是用来存储机床零部件间的装配关系，二是描述各零部件几何模型的几何信息和拓扑信息[2]。
加工设备的几何模型是真实设备在虚拟环境中的映射，必须保证模型具有结构和功能的相似性[3]。机床由床身和各运动部件装配而成，是一个层次式的装配体，其组成部件的对象可分为两类：一类是具有运动特性的对象；另一类是静止对象。基于此可把机床分解为床身、工作台、夹具、毛坯、刀具、刀库等几个基本类。限于篇幅，以下仅给出床身类的类定义。
Class ChuSheng
{
public：
ChuSheng （）； //构造函数
ChuSheng （GLfloat x， GLfloat y， GLfloat z）； //重载构造函数
Protected：
Void ChseMaterial （）； //床身材质
Void ChseColor （）； //床身颜色
Void ChseList （）； //床身显示列表
}；
（二）虚拟加工环境图形显示技术
动态图形虚拟仿真需要很快的显示处理速度。但进行实时动态控制、消隐和光照等操作的数据运算量非常大，它们的计算速度是影响虚拟仿真图形显示速度最关键的因素。虚拟仿真数控加工沙发扶手过程的图形显示表现为动态显示木料的去除，工作台运动和刀具运动。由于每次切削过程，显示图形仅仅是工作台、刀具切削的局部和木料的位置产生了变化，因此在沙发扶手虚拟加工系统的软件编制过程中，应用了局部刷新技术。所谓局部刷新技术，主要思路就是确定模型几何信息发生变化的空间范围，仅对该范围内的模型的几何信息进行显示运算，在变化范围之外的模型信息并不参与运算。仅有在该范围内的显示图形发生改变，在该范围之外图形维持原来的状态。虚拟仿真沙发扶手的加工过程中，重新计算场景信息非常耗时，可将场景信息复制到OpenGL的缓存中，每次刷新显示画面前将场景信息复制回显示缓存，这样就显著提高了图形的显示效率。
（三） NC代码解析模块技术
由于在沙发扶手加工过程仿真中的虚拟机床不能执行数控代码，因此，需要经过解析模块来将数控程序转换成虚拟数控机床可识别和执行的程序，即实现NC程序检验和产生虚拟仿真驱动数据的功能。预处理负责对工件数控程序的语法与词法的识别。经过语法检验，如果存在语法错误，则进行相应的修改，然后按照修改后的数控程序更改数控数据结构中对应项。提取控制虚拟刀具、虚拟机床和木料相对运动的状态信息和相关动作，从而形成虚拟仿真加工沙发扶手的驱动文件，实现NC程序驱动的加工过程虚拟仿真。
在NC代码解析过程中，用来存储从NC代码中提取的影响工件和机床运动信息的数据结构非常重要，本文采用了如下的数据结构。
Typedef struct ShuKong
{
Int iGdai ； //G代码
Int iMdai； //M代码
Int iCXnum； //程序段
float fJinGei； //进给速度
float fDaoJuPo； //刀具位置
bool iZhuZhou； //主轴转向
int iZhuZhouSpeed； //主轴转速
Int iTdaoj； //刀具号
} ShuKong；
四、结论
本系统通过对输入的数控加工代码的图形验证，实现了数控加工过程的仿真且具有如下特点：
（1） 采用局部刷新技术，提高了图形的显示速度，实现了实时仿真的要求。
（2） 仿真时模拟加工环境、材料去除过程、木料几何体、刀具几何体及刀具路径，避免了因NC代码误差而导致的工件的报废、机床夹具、刀具损坏等问题。
（3） 在编译和检验NC代码的基础上，通过对夹具、刀具、工件和机床的图形显示，实现了实际切削加工沙发扶手过程的仿真。
此外，该系统可作为虚拟制造中的一个制造单元工具，实现产品的数字化生产，亦可用来培训数控编程人员。有关物理仿真中的工件材料缺陷、运动控制误差、工艺系统、相对振动等，还有待进一步研究，使本系统更加完善。
参考文献
[1] W P Wang. Solid Modeling for Optimization Metal Removal of Three-dimensional NC End Milling[ J]. Journal of Manufacturing Systems， 1998， 7（1）： 57～65.
第9篇
营运资本的性质和特征等基础理论研究，虽然可浸润财务管理思想，拓展财务活动领域，开阔财务经理视野，但基础研究确实是一件十分困难和复杂的工作，即使历经长时间艰苦奋斗和努力劳作，也难以有新的发现。尤其在我国社会主义市场经济制度背景下，学术研究也已由学校和学术组织下达计划改为研究者自主开发，于是，财务管理基础理论研究者依靠企业和政府资助经费，其基础研究近乎难以为继。然而，我国营运资本管理实践却极为丰富，一些公司利用技术创新与组织创新，以及经营方式和商业模式的重大变化，完全颠覆了传统流动资金管理的做法。如松下公司、GE公司、戴尔公司和海尔公司等一些知名企业，在生产经营中实现了零库存和零净营运资本，与客户实现零距离。苏宁电器因其巨额的负营运资本而备受关注。企业以订单为中心，在拿到订单之后再组织生产，可极大地减少存货及其高额成本。企业之间的竞争，已从直接市场竞争转向客户竞争。很多企业通过实施JIT采购、JIT送料、JIT配送，实现零库存目标。显然，在现代化生产方式下，营运资本开始成为公司日常财务管理的核心内容。基于此，人们不仅要问：既然营运资本可以为零，那么，还需要对营运资本进行财务管理吗？学术界还有必要继续研究营运资本理论吗？仅有实践的发展和应用研究的进步，是否还需要基础研究呢？对此，由中国会计学会和中国海洋大学联合创建的中国企业营运资金管理研究中心，给出了部分答案。该研究中心每年出版《营运资金管理发展报告》和“中国上市公司营运资金管理绩效排行榜”，持续举办“营运资金管理论坛”，并开通了“中国上市公司营运资金管理数据库”， 描述、再现、解释和指导企业的营运资本管理实践，为推进企业营运资本管理创新做出了重要贡献。但该研究中心的工作主要涵盖学术和实务两个方面，并非纯粹的学术理论研究，因而至今难以平息人们对“营运资本为零”的理论追问。
营运资本是公司关于短期资产投资所形成的货币财务资本，它体现着企业周转性资产的规模大小及其配置和优化程度。企业零距离管理实际就是企业与市场零距离，生产人员根据用户需求拿到订单，以最快的速度满足需求。一些员工的工作地点不在企业而在市场，直接面对客户，以用户为服务对象。这种因服务时间极度压缩而使企业产品不会积压，从而减少产成品的库存，同时也节约了商品时滞成本。公司财务不再仅关注生产过程，而更关心市场流通领域。零营运资本管理不仅是公司财务部门的工作，也是一种全方位、多角度、突破企业边界的运营管理工作，并且已成为公司CFO的重要工作之一。那么，企业营运资本除了出现零库存、零净营运资本，以及变为公司的重要财务战略之外，还有哪些变化？笔者认为，科技革命引发了生产方式变迁和企业组织的重大变化，而生产方式演进与营运资本运行方式之间，存在某种内在联系。长期以来，学界研究营运资本，仅限于现金、应收账款和存货等个别项目的研究，很少从生产过程考察营运资本投入、占用、流动和回收的规律性。事实上，科学技术在企业的应用程度、生产方式网络信息化和模块化进程，与营运资本占有量存在密切联系。因此，研究营运资本管理，离不开技术进步和生产方式的变化。技术资产作为比人力资产更重要的企业新资产，与营运资本是否存在联系，确实需要给出解释。
二、营运资本文献综述
我国对营运资本问题的研究，可以追溯到20世纪50至70年代，著名财政学家许毅先生和黄菊波先生等前辈对流动资金运行规律的探索性研究。那时的研究主要基于计划经济的制度和实践。市场经济下的营运资本管理，则始于毛付根教授的《论营运资金管理的基本原理》（1995）一文。该文对营运资本存在的必要性、营运资本的盈利性和风险性，以及营运资本管理与资产管理的协同问题，进行了深入广泛论述。在毛教授看来，由于企业对偿付流动负债所形成的现金流出易于预测，而对流动资产转化为现金流入的预测则比较困难，因此，企业现金流入的不确定性与流出的确定性，及净现金流量难于预测和非协调一致性，将使企业必须保持一个适量的净营运资本水平。从盈利性看，与净营运资本相对应的净流动资产是以长期资本为其资本来源。基于流动资产与固定资产盈利能力上的差别，以及短期资本与长期资本筹资成本上的差别，净营运资本越多，意味着企业是以更大份额的筹资成本较高的长期资本投入到盈利能力较低的流动资产上，从而使企业整体的盈利水平相应地降低；反之亦然。从风险性看，企业陷入无力偿付到期债务而导致技术性无力清偿的可能性越大，净营运资本需求量就越大。显然，流动资产与流动负债之间的差额越大，则企业陷入技术性无力清偿的可能性也就越小。可以看出，毛付根教授研究该问题的前提是大机器工业背景。随着信息技术的出现和电子商务网络的形成，会计分期假设形同虚设，上述营运资本运行机制就受到挑战和破坏。不过，人们对此并未予以足够认识。如杨雄胜（2000）、汪平（2007）等学者，曾就营运资本基本原理、营运资本与企业价值之间的联系，以及营运资本与现金流量管理的关系等方面，做过深入有益的探讨，但均未涉及技术进步、供应链和生产方式变革引发营运资本需求和占用的变化。王竹泉（2005、2007、2010、2011）是近年来研究营运资本较多的学者，他提出“基于渠道管理的营运资本管理”思路，主张企业应根据采购渠道、生产渠道和营销渠道配置营运资本，测算营运资本指数，改进公司内部治理结构。该研究的原创新、前瞻性和实用性比较强，有力推进了公司财务管理工作的改善。
可以看出，虽然学界从未中断过对营运资本的研究，如Harry G. Guthmann（1933）对营运资本影响因素的论述，Charles. Cortez. Abbott（1944）对战争时期与和平时期营运资本占有量的差别分析，William Beranek（1966）对营运资本占用模式的归纳，Keith V. Smith（1973）建立了营运资本的多种管理方法，Kenneth P. Nunn（1981）将营运资本与企业战略相结合提出“部分性永久性营运资本”，以及Hyun Hanshin（1998）、Matthew D. Hill（2010）等学者将营运资本同股东价值最大化联系起来的研究，还有余绪樱教授上世纪七十年代在《工业企业财务管理》教材中对营运资本的阐述，王庆成等教授上世纪八十年代对“流动资金”的论述，但这些研究实际上都是建立在大机器工业化时代的生产方式基础之上。在现代高新技术快速发展和网络信息化生产方式下的营运资本性质及其作用，就成为财务学亟待研究的问题。以往，人们总认为营运资本是低收益资本，而流动资产是低收益或非收益性资产。但进入21世纪以来，西方很多学者将企业收益能力与营运资本占有额联系起来，并得出营运资本管理对企业盈利能力具有重要影响的结论（Trivedi Savtia，2011；Vivek U. Pimplapur， Pushparaj P. Kulkarni，2011；Hernan Etiennot， Lorenzo A. Preve， and Virginia Sarria Allende， 2012； etc.）
实际上，财务组织机构、财务功能与营运资本管理效率也存在密切联系。财务功能是财务系统对其他经济系统发生关系时的做功能力。公司财务具有维护经营过程、发现价值和创造现金流量等功能。生产方式和财务系统的存在，以及财务组织机构的设置，成为财务功能得到发挥的前提（罗福凯，2007）。而财务系统对企业其他系统做功，又是通过财务结构的工作来完成，财务结构是借助企业财务组织机构作桥梁，实现财务系统的功效和能力。财务组织机构设计的依据是企业组织和财务结构的实际情况。目前，很多企业财务组织的设计充分运用了团队工作原理，公司财务组织的性质发生了很大变化，财务机构成为公司价值链的重要节点，营运资本则成为财务机构的日常管理重心。
三、营运资本的物质承担者及其特征
从公司财务视角看，资产是资本的物质承担者，资本则是资产的价值形态。在不考虑无形资产的情况下， 劳动资料是固定资产的物质承担者， 劳动对象是流动资产的物质承担者。同理， 固定资产和流动资产的价值形式就是固定资本和流动资本，又称固定资金和流动资金。 而流动资产的价值又称为营运资本，流动资产与流动负债的差额则称为净营运资本。 那么， 营运资本就是企业的流动资金或流动资本了。显然， 研究营运资本离不开流动资产的探索。
判断一个物品是不是流动资产，不能从其自然形态出发给出定义，而要根据它在生产和经营过程中的作用加以确定。不是从自然形态上看可以成为劳动资料的所有物品都属于固定资产，只有当它们参与生产过程并在生产过程中发挥劳动手段的作用，或者保证生产过程的正常进行而作为储备的劳动手段时，才是固定资产。同样，不是从自然形态上看可以成为劳动对象的所有物品都属于流动资产，只有当它们参与生产过程并在生产过程中成为劳动者利用机器设备进行加工的劳动对象时，或者保证生产过程的正常进行而作为储备的劳动对象时，才是流动定资产。机械制造公司为了销售制造出来的机器尚未出售时，不是固定资产，而是劳动产品——流动资产；从机械制造公司运出来的机器还没有抵达购买企业时，也不是固定资产，而是库存产成品——流动资产。处在装配、安装和调试阶段的机器设备及其所有的劳动工具，还没有成为员工生产产品的工具，依然是作为劳动对象的流动资产而非固定资产。农民饲养的牛和驴，当它们被用于耕地、运输物资和繁殖牲畜的工具时，它们是固定资产；而当它们被作为加工肉制品的原材料时，它们又是流动资产。所以，一个实物究竟表现为原材料、劳动对象还是产品，完全取决于它在经营过程中发挥的特定作用和所处的地位，随着特定作用和地位的改变，其资产的性质也在改变。因此，要研究营运资本，就需要研究作为营运资本物质承担者主要成分的流动资产的特征和属性。
流动资产是相对于固定资产的一种经营性资产，其特征和属性与固定资产有别。固定资产的根本特征在于：实物形态上是整体一次性投入、退废和替换，而价值形态则是部分地渐次性转移、收回和补偿。固定资产的实物形态长期地固定在生产过程，成为生产过程中稳定的要素，它在一个或长或短的期间内，不断地反复地执行相同的职能。它一经进入生产过程就不再离开，而在执行职能时把消耗的一部分价值转移到它生产的产品之中，另一部分则仍旧固定在自身之中。固定资产的实物不流通而只是价值形式的流通。流动资产则相反或更为复杂，其基本特征是：实物形态和价值形态合而为一，当一个生产周期开始其实物和价值一次性地进入生产过程，而在生产周期结束时又一次性地离开生产过程；其实物和价值全部构成新产品的实物和价值。企业的流动资产一经进入生产过程，就很快离开生产过程而进入市场或机构及个人消费领域，其价值也一同离开生产进入市场或消费领域并同时得到补偿和收回。即流动资产及其价值是同时进入生产过程，又一同离开生产过程而进入市场的。显然，只有那些与一种产品的生产周期完全一致、在较短的时间内作为经营对象经过生产和交易过程并很快收回其全部价值的资产， 才是流动资产。所以，流动资产的支出，不仅包括原料、主要材料、辅助材料、燃料、在制半成品，以及尚未出售的产成品的资本垫支，还包括产品的市场调研费和客户订单开发费， 以及必要经营信息获取的支出。在市场经济下，如果没有市场调研获取订单和必要信息的支出， 那么，原材料购置和投入生产就会产生浪费， 生产过程难以为继。 当然， 产品研发设计支出、计件工资和加班费支出， 以及应付日常经营急需的现金储备等，也属于此类营业性资产性质。这说明， 企业的流动资产，实际上由部分实物资产、部 分货币资产， 少量客户资产和信息资产，以及部分短期人力资产等方面构成。可见，营运资本的物质承担者，包括存货和设备、货币现金、知识资产、信息资产、技术资产和人力资产等。
从价值形式和流动性的视角看，流动资本与固定资本的产生或区别，在于其经营过程中执行资本职能的资本周转方式的不同。流动资本是于产品生产过程的开始，经过原材料的投入、加工和产成品的出售，完成货币资本、生产资本、商业资本和货币资本等形态的一次循环和周转。其循环周转时间与产品生产时间基本一致，时间较短，一般地，在一个会计年度内会完成多个循环周转。而固定资本的循环和周转，则是少量收回的价值与产品生产时间基本一致，这少量收回的价值作为货币资本形成营运资本的一部分，其大量的价值仍然束缚在生产过程中的固定资产实物形式上；固定资本的循环周转时间也比较长，其循环周转一次的时间相当于流动资本周转数次或数十次的时间。即固定资本需要经过多个会计年度才能完成一次循环周转。可见，营运资本不仅包含流动资产价值、无形资产价值和人力资产价值，还包括少量固定资产损耗价值。而且，营运资本的基本特征之一就是它的循环周转时间较短，与一个产品的生产时间基本吻合。而从生产要素的视角看，人力资产的价值形成企业人力资本，现金、应收账款和短期证券形成企业的货币资本，存货、机器设备和厂房则构成物质资本，而技术、信息和知识等新兴资产则形成企业的技术资本、信息资本和知识资本。显然，营运资本是企业多种实时性要素资本的集合。
四、营运资本属性演进与存量的决定因素：科学技术的应用程度和生产方式的改进
由于固定资本是逐渐分次回流，并且通过流动资产作载体或中介，才能从产出价值中收回和实现，所以，一旦物质产品生产周期延滞或加长，固定资产周期所垫支的资本就会被占用较长时间，而且新的要素资本诸如人力资本、物质资本、财务资本等还要不断地垫付下去，从而增加资本投入。显然，营运资本存量的多少与固定资产的技术含量、固定资产与流动资产之间的比例有关。而固定资本的配置结构和效率决定着其单位时间内消耗流动资本的数量多少。固定资本实物形态的固定资产，其最积极部分是机器设备。机器的发展过程主要是人类科学技术发展的产物，机器设备作为生产工具，最初是简单的工具如石器、木器和和铁器，经过人们改进产生了人手开动的复合工具，如制造了发动机或由风力水力等自然力开动这些工具。随后，由复合工具改造为一些简单的机器，由简单的单一机器又改进为比较先进的复杂的机器体系。此时，手工业开始进入机器大工业阶段。再后来，就是电力和电器自动化，以及计算机应用的智能高端机器装备。当以机器替代手工劳动为主的技术进步阶段，即在简单工具、复合工具和简单机器设备的生产发展时期，企业开采和加工每一单位普通原料要求有更多和更复杂的机器设备，而且，加工的原料需要经过连续的多环节工艺过程才能生产出产品，这就增加了固定资产的投资比例。相应地，流动资产的数量变化不是很多。但当科学技术迅猛发展和广泛深入地应用于生产活动，复杂精密的机器设备、计算机信息网络化，以及高端机械装备智能化的逐渐实现，单位时间单位固定资产所加工的劳动对象数量急剧增加，企业的流动资产存量（含有形和无形资产）开始大幅度增加。此时，营运资本存量占企业资本总额的比重迅速提升。显然，企业营运资本存量的多少，不仅与其自身循环周转特点和固定资产工作状态有关，而且与科学技术发展及其应用密切相关。
科学技术的发展及其在生产中的应用，不仅改变和调节营运资本存量与固定资本周转速度，也改变和调节着人们的生产方式与生活方式，使得生产组织和社会活动方式发生重大变化。如，电脑整合制造系统（CIMS）的创建，企业生产自动化制造程度的提高，企业库存量大幅降低，不仅通过电脑辅助设计系统（CAD）设计产品，而且使用电脑辅助工程系统（CAE）测试产品设计，利用电脑辅助制造系统（CAM）生产产品，即使用电脑控制机器及机器人生产产品。整个企业生产系统的所有活动，从市场供应、设计、制造到市场销售，均借用计算机技术而使整个生产业务流程自动化，并予以整合而成为一个信息系统。企业的原材料和产成品库存量趋近于零。在CAM系统中，弹性制造系统（FMS）是一种在电脑控制下，利用一组机器人和其他自动化设备，生产一批少量而多品种的产品制造系统。假如生产汽车且某一种类型的汽车有四门和两门之分，FMS可按客户需要混合生产该类汽车，不需要划分个别生产。企业生产车间不再是边角料堆撒满地，而是生产完全电子自动化或半自动化，材料浪费趋近于零，生产现场一尘不染，直接成本的降低特别是原材料成本的降低幅度和潜力几乎等于零。与此同时，管理工作也实现了办公自动化。技术和信息已成为企业必要的基础性资产，并成为营运资本新的物质承担者。生产方式和商业模式的改变，使得企业营运资本占有量急剧下降。
特别是新一代信息技术和计算机的普遍使用，企业虚拟研发、虚拟生产和虚拟销售的实行，传统基于流动资产价值的营运资本开始趋近于零。由于研发活动包括团队构建、产品和生产过程设计、结果评价、修改完善等环节，传统企业研发活动的所有环节都由自己完成，而现代企业借助外部力量，研发工作的部分甚至所有环节以虚拟化的方式运作。以美国公司为例，首先是研发团队虚拟化。该公司的T恤研发团队是由隐匿在互联网中的无数设计爱好者自发组成，这些设计者包括专业的T恤设计师，也包括非专业的T恤设计爱好者，他们成为研发团队的成员主要受两个因素驱动：一是对T恤的热爱，二是希望获取大家的关注和认同，并因此取得奖金或其他荣誉。其次，过程设计的虚拟化。传统研发活动需要研发企业自己进行过程设计，对研发目标、步骤、进程等都做统一、细致的计划和安排。在网站上，大家看到都是已经设计成形的T恤，其整个设计过程都是由隐匿在互联网中的设计师们在私下完成的，不需要做任何参与。再次，虚拟制造生产方式普遍化。企业的制造活动包括厂房的建立、员工的组建、设备的购置、生产工艺的设计、加工过程的开展，以及生产组织和协调等。传统企业制造活动的所有环节都以机器设备为重心，集中在企业自己的车间里完成。现代企业虚拟制造包含两种方式：一是公司所有的人力、物力和财力主攻产品设计、市场营销和品牌培植，产品的具体制造环节全部外包。如果生产过程分为产品设计、加工和销售等阶段，那么，虚拟制造就是企业自身负责设计和销售，中间环节的加工制造实行外包。如果一个行业整条产业链由产品设计、原料采购、仓储运输、定单处理、批发经营、终端零售，以及加工制造等7个环节构成，其中前6个环节是整条产业链中最有价值、能够创造出最多盈余的环节，目前基本上均由西方人控制。我国企业仅处于加工制造业最底层粗放型的制造环节，属于最低价值环节。以广东制造的芭比娃娃为例，出厂价是一美元，到美国终端沃尔玛超市售价是9.99美元。我国企业在国际分工中进行的是价值最低、浪费资源、破坏环境和剥削劳动的环节，即制造环节。当我国在破坏环境、浪费资源、剥削劳动的前提下创造出1美元的产品时，同时替美国制造出了9美元的价值。因此，我国企业应尽力进入国际产业分工中的高端环节。著名的波音公司777型大型客机的生产也是采取虚拟制造方式。波音公司对设计、研发、生产、总装和试飞的整个过程，采用了装配仿真、并行工程等先进的虚拟制造技术，通过CAD软件先设计出飞机的各部件模型，然后组装成一个三维飞机模型。接着对其进行反复修改和完善，在整个设计过程中，并行进行结构的详细设计、系统布置、制定工艺计划和进行工装设计及跟踪服务等工作，使设计者和客户在虚拟的环境中完成飞机的组装过程。随后，对飞机各个部分进行检测，一并提出修改意见。通过数字化预装配等虚拟制造技术，事先发现可能出现的各种问题并予以解决，波音公司再按照仿真的优化方案进行实物零部件组装。通过虚拟制造过程，波音公司实现了在没有制作原型机的情况下，一次试飞成功。在生产过程虚拟化、生产方式智能网络化和商业模式集聚模块化的情况下，企业营运资本的形式、性质、特征发生了哪些变化，亟待给出解释和答案。
企业生产过程的虚拟化、生产方式的智能网络化，以及商业模式的集聚模块化，其根源在于现代科学技术在企业经营过程的普遍深度应用。在人类经济发展史上，每一次生产方式的变革和经济腾飞，都是源于技术革命引发新兴产业革命的结果。我国战略性新兴产业，如节能环保、新一代信息技术、生物、高端装备制造、新能源、新材料、新能源汽车等产业，实质是以原子能技术、计算机技术和空间技术为主要内容的第三次世界技术革命的衍生品，技术的先进性及其发展依靠信息和资源给予支持。因此，信息技术是当代技术中的基础性技术，技术和信息已成为当代企业资产的重要组成部分。企业是由传统的人力资产、货币资产和实物资产，以及新型的技术资产、信息资产和知识资产等要素所有者结合在一起的合约组织，各种资产相互配合，共同创造价值。在企业的人力资产、货币资产和实物资产，以及技术资产、信息资产和知识资产中，货币资产是显著的流动性资产，其价值形成企业的营运资本。从营运资本周转时间小于一个会计年度的特征看，企业的小部分人力资产、大部分信息资产的价值具有营运资本特征，重要的是，营运资本是完成一件或一个生产单位（一批订单或一种产品计划）的产品生产所必需垫支的资本，这是营运资本的基本性质。营运资本是企业维持日常经营的会计年度资本，主要由现金、应收账款和短期证券等货币资本、少量存货等实物资本，以及与货币资本同时存在的短期要素资本构成。由于生产过程的虚拟化，企业的很多资产开始成为流动性资产，如虚拟技术研发、产品设计垫支和样品、订单开发和网络信息，以及短期人力资产聘用等，都变成企业的流动资产且在企业边界内，而其固定资产数额则相对稳定甚至下降。相应地，企业的技术资产、信息资产和知识资产（企业的信仰、理念和意志等文化资产）开始大幅度增加，人力资产和机器设备及存货等实物资产则显著减少，存货趋近于零。当然，那些处于产业链分工低端的加工装配企业，其人力资产与机器设备及存货等实物资产仍然会占企业资产总额的较高比重。可见，科学技术在企业的深度应用和生产方式的智能网络化，使得企业资产呈现多样化趋势。在此情况下，营运资本属于流动性资产价值的性质没有改变，其周转时间等于一个产品生产周期或少于一个会计年度的特征也没有改变，但又增加了新的特征：其构成内容主要是多种短期实时性生产要素价值，其形式呈现多样化现象。
五、结论
营运资本是企业的必要资本方式之一。企业的货币资本主要来自营运资本。营运资本的产生源于企业日常经营活动对货币资本的需求。科学技术快速发展和企业技术资产的日益增加，将对营运资本存量产生重要影响。营运资本的实物载体实际上由部分实物资产、部分货币资产，客户资产和信息资产，以及部分短期人力资产等项目构成。营运资本是企业实时性多种要素资本的集合，其主要构成内容有货币资本和短期生产要素资本，其特征是周转期短并与产品生产周期基本吻合。所以，研究营运资本必须联系企业技术进步和研发强度。企业营运资本的管理与企业技术资产的占有量及其配置比例密切相关，营运资本存量多少将在一定程度上制约着企业经营战略和商业模式的选择。
参考文献：
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[12]Vivek U. Pimplapur， Pushparaj P. Kulkarni. Working Capital Management： Impact of Profitability. SCMS Journal of Indian Management. 2011. October-December， 53～59.
第10篇
实践教学的总体发展目标是以培养具有“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的应用型创新型人才为目标；以深化实验课程体系改革、合理设置实验教学内容为核心；以建设一支观念新、素质高、能力强的教师团队为保障；以实施教学、竞赛、科研相结合的发展为导向；实现实验教学“设计、制造、控制、检测”四位一体的教学平台；形成立体化、模块化实验教学体系；建立信息化、网络化、多方位、开放式实验中心。
二、实践教学体系的构成
实践教学体系的建立要以能力培养为核心，坚持知识、能力、素质全面发展，按照办学定位和人才培养目标，统筹规划理论教学与实践教学。科学设计教学实验、课程设计、教学实习、实训、工程（社会）实践、毕业设计（论文）和学生科技创新活动等实践教学环节。对专业核心理论与技术，要加强学生综合利用相关知识的能力训练，增加必要的课程设计、专业综合实验和独立设置的实验课程比例。机械工程专业实践教学体系以“课内外”结合作为实践教学体系的总体构成；分基础学习和专业学习两个阶段；专业技术实践能力培养贯穿始终。如图1所示。
三、实践教学体系的特色
第11篇
【关键词】虚拟技术 实践教学 传感器 检测技术
【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2013）02-0234-02
目前在我院传感器与检测技术实践教学中，学生通过操作实物模块来实现各个参数的测试，但因受实验硬件条件的限制，检测中测量参数无法实现自由改变，这对它的特性分析带来了一定的局限性。同时学生在反复练习过程中，设备容易损坏，其性能也会受到影响，这对课程的实践教学带来了一定的局限性。因此在实践教学中引入了虚拟技术教学，通过虚拟的操作面板，用LabvIEw仿真软件来实现相关参数的测试。
一、虚拟仪器简介及虚拟技术在实践教学中的意义
（一）虚拟仪器的含义
所谓虚拟仪器，就是用户在通用计算机或者工作站平台上，根据测试任务的需求来定义和设计仪器功能，通过数据采集卡，利用软件来处理采集进来的数据，实现用户自扩展传统仪器的所有功能。
（二）虚拟技术在实践教学中的意义
在传感器与检测技术实践教学中引用虚拟技术，学生通过虚拟平台的学习，可以提高学生的初步分析及感性认识，巩固学生的理论知识。学生可以不受实践硬件条件的限制，通过虚拟操作面板设计、选择，及大地弥补了设备的不足。学生可以不用担心损坏设备问题而大胆地进行实践，并根据实践情况及时进行改进和优化，省去了大量繁琐的工作，节省了大量时间。
利用虚拟技术，可以彻底打破检测技术受空间及时间的限制，如一些需要长时间才能观察的变化过程，通过虚拟技术，可以在很短的时间内呈现给学生。虚拟制造技术还可以应用计算机、交互外设及软件来构建一个虚拟的生产环境，使学生能如同在制造现场一样，与荧屏上出现的制造过程进行自由交流。虚拟现实技术可以对学生学习过程中所提出的各种假设模型进行虚拟和虚物实化，通过虚拟系统便可直观地观察到这一假设所产生的结果或效果。
利用虚拟技术，可丰富课堂教学内容，展示全方位、多角度的教学内容。将实训等技能训练搬到课堂中进行，由于这些虚拟的训练系统无任何危险，学生可以反复练习，直至掌握操作技能为止。在课程教学中可以在虚拟实训室中进行训练，可以节约大量昂贵的仪器设备费用。解决在教学现场训练实验实训设备的损坏、训练材料的消耗等问题，从而有效节约教育成本。
二、基于虚拟技术在传感器与检测技术实践教学中应用的基本思路
传感器与检测技术实践教学模块中是由多光电检测模块、温度检测模块、环境检测模块、力检测模块等组成。就其中的温度检测模块来说明虚拟技术在实践教学中应用的基本思路。基于虚拟技术的温度检验技术，主要是通过LabvIEw平台构建虚拟画面，模拟仿真实际的温度检验仪器，检验仪器通过软件实现部分功能。主要思路是：通过温度传感器获取现场温度信号，经过信号调理，通过数据采集卡采集数据，再由信号选择、调理之后送入计算机，由测控软件进行分析、显示、存储等，利用虚拟仿真技术，能完成实体设备无法实现的大部分功能，最终通过数据参数的变化，来自动实现对温度的检测。
在原有温度检测模块操作中，学生只能在现有硬件条件下实现电路的构建，完成温度到电压信号的转变，但现有的硬件无法实现电压信号的变化到实际监测环境中温度的变化。而虚拟仪器中可视化图形编程语言平台，提供丰富、功能强大的数据处理软件包，通过虚拟温度程序框图构建及虚拟的温度运行结果画面监测，能直观的反映温度的变化情况，与企业实际运行环境一致，非常方便学生的学习，提高学生学习的激情。
三、基于虚拟技术的K型热电偶温度检测的实现
基于虚拟技术K型热电偶温度检测的硬件实现是由计算机、加上数据采集及电路组成；软件实现运用编程方法，通过建立动态模型库来实现温度仿真检测。采用虚拟技术进行检测优点突出，即可以缩短检测时间、可减少工作量、提高效率；数据检测时可及时保存、显示，方便读数。
（一）硬件实现
K型热电偶温度检测系统主要由虚拟仪器和信号接口采集组成。温度检测过程中首先由热电偶传感器检测温度变化，采用运算放大器对取样电阻两端的信号进行差分运算放大并转换为电信号，输出的信号以过通道选择送到数据采集卡，最后由计算机进行处理。
K型热电偶电路如图：
（二）软件实现
基于虚拟技术K型热电偶温度检测系统，软件部分采用参数库及函数库调用模式。模型库的开发主要建立在LabVIEW仿真模块上。这些工具为建立K型热电偶温度检测系统的模型库提供了一个完整的平台。基于虚拟技术K型热电偶程序连接图如下：
K型热电偶温度检测结果可以在面画中进行显示，如下：
四、结束语
随着虚拟技术的不断发展，在实践教学中广泛采用。虚拟技术应用在传感器与检测技术实践教学中，能够在各个检测模块中直观地反映测量的现象，这样有利于拓展学生的思路、提高学生的学习积极性。
参考文献：
[1]傅晓程.虚拟技术在电工电子实验中的应用[D].浙江大学硕士学位论文.2007，10：1-32
第12篇
关键词：模块化设计 瓷片自动包装线 陶瓷装备制造业
0 引言
目前陶瓷企业瓷砖的包装已经有了自动包装生产线，然而对于瓷片（相对与瓷砖尺寸规格较小，材质特性易碎、易吸水）的包装仍然以手工包装为主，我国瓷片包装行业的人工包装，劳动强度大，生产效率低，包装成本高。
为了使陶瓷装备企业在市场竞争中处于有利地位，提高产品竞争能力，缩短研发周期与制造周期，减少制造成本，抢占市场。传统的包装机械设计方法已经不能适应多品种、小批量、高柔性、低成本的要求。模块化设计可以很好地解决产品品种、规格与设计制造周期以及生产成本之间的矛盾[1]。
1 模块化设计思想、步骤及关键技术
1.1 模块化设计思想
模块化设计是20世纪80年代初开始在我国受到重视，并逐步得到应用，形成了一种现代设计方法，它是在对一定范围内的不同功能或相同功能不同性能、不同规格的产品进行功能分析的基础上，划分并设计出一系列功能模块，通过模块的选择和组合构成不同的产品，以满足市场的不同需求的一种设计和制造方法。
1.2 设计步骤
模块化设计以功能分析和模块划分为核心，根据市场调研结果对整个系列进行系列型谱制定，本质上是系列产品的研制过程，再根据用户的具体要求对模块进行选择和组合，并加以必要的设计计算和校核计算。总的说来，模块化设计的一般过程如图1所示。
1.3 关键技术
1.3.1 模块标准化
它是指模块结构标准化，尤其是模块接口标准化。模块化设计所依赖的是模块的组合。为了保证不同功能模块的组合和相同功能模块的互换，模块应具有可组合性和可互换性两个特征，而这两个特征主要体现在接口上。据统计，整机阻尼的70%，刚度的60%决定于接口[2]，但是对于大部分包装机械来说，因为进行包装作业时的工艺力一般较小，所以对阻尼和刚度上的考虑不占重要位置，而更加注重提高其标准化、通用化、规格化的程度。
1.3.2 模块划分
模块化设计的原则是力求以较少的模块组成较多的产品，并在满足要求的基础上使产品精度高、性能稳定、结构简单、成本低廉，且模块结构应尽量简单、规范，模块间的联系尽可能简单。因此，如何科学地划分模块是很有讲究的。模块划分太少不能体现模块化设计的优势；模块划分越细，通用化程度越高，同时由于模块数量的剧增，装配成本也在增加[3]。模块数量与成本和工作量的关系如图2。
从图中可以看出模块划分过粗或过细都会使成本和工作量增加，只有模块划分数为M时，产品开发的总成本最小。模块划分既要照顾制造管理方便，具有较大的灵活性，避免组合时产生混乱，又要考虑到该模块系列将来的扩展和面向专用、变型产品的演变。
2 设计实例
下面是模块设计应用于瓷片包装线的设计实例。
通过广泛的市场调研，最终以规格为300X450X10的瓷片作研究对象，用模块化设计方法设计瓷片自动打包线。首先了解人工瓷片包装线的组成部分，分析研究其各个部分的工作过程，将人工包装的各个工序进行功能分析，较全面的概括瓷片包装线所应具备的各项功能，并通过查阅大量资料，从产品外观
形态、功能分组、生产制造等诸多因素的情况下对瓷片自动包装线进行分解、合并，最终将瓷片自动包装线划分为前输送模块、对齐及包角模块、放隔板模块、水平捆扎模块、对齐及旋转模块、推箱模块、套袋模块、四工位假箱模块、套箱模块、接箱模块、封箱等组成部分。图3表示的是一条瓷片自动包装线的示意图。其工序过程就可由已划分的功能模块组合完成。这条生产线具有自动进行对齐，放包角，放隔板，套袋，套箱，封箱等功能，设备结构简单、紧凑，可靠、平稳，方便检修、维护，减轻劳动强度。
上述瓷片自动包装线划分的基本模块，还可以根据客户的不同需要，选择不同模块组合成不同功能的瓷片自动包装线。然后再设计传动系统，将机、电、光、气等技术进行功能组合，用PLC（可编程逻辑控制器）进行整线控制。
最后对划分的模块进行编码，编成图册，利用solidworks软件将所有模块输入计算机，建立瓷片自动打包线模块库。设计新产品时，可借助零件编码图册检索，避免重新设计已有或相似零件，提高产品的系列化、 通用化和标准化水平。
模块化设计在电子设备中应用广泛，其在计算机中的应用已趋于成熟，在汽车、飞机、造船、工业汽轮机等众多行业也有广泛应用。但在国内陶瓷装备行业，设计以着眼于单一产品为主，模块化设计尚不成熟，瓷片自动打包线在新型模块的研制，模块的科学划分、模块与模块间部件的标准化等方面还需要经一步研究。
3 前景展望
在设计时应大量采用标准的模块相互组合进行新产品的开发工作，再集中力量快速完成非标部分的设计，要充分利用三维设计技术来进行模块化设计，用产品数据管理（PDM）技术将这些模块合理有序的储存到数据库中。随着电子技术和计算机仿真设计的技术发展 ，采用虚拟设计、 虚拟制造 ，根据市场需求以及客户的实际要求尽量采用模块库中的模块 ，进行产品的模块化设计，再按照实际生产时的数据指标和可能发生的故障输入电脑 ，通过电脑模拟生产过程，估算出生产能力及次品率，以及各工作环节的匹配情况，生产瓶颈等，对生产全过程进行仿真。并可根据客户的意见作出调整直到满意为止。
虚拟化设计技术与模块化设计技术的融合将产生一种新的设计方法体系即：虚拟模块化设计。
4 结语
采用模块化设计方法设计瓷片自动打包线，缩短了研发周期，节约了设计和制造成本，实现了瓷片自动打包线功能多样性的要求，提高了企业竞争力，满足了复杂多变的市场需要。模块化设计可使设计人员集中精力设计新型模块，避免同样功能模块的重复开发。
参考文献：
[1]张兴国，刘明. 工业机器人组合式模块化结构设计研究[J].制造业自动化，2008（7）：30-32，74.
第13篇
一种新兴技术正改变着人们工作生活的各个方面，它就是虚拟现实技术。这项技术现如今已经在很多个领域得到了非常广泛的运用。作为一种独特技术手段存在的虚拟现实，在展示空间设计中很有效地解决了一个重要的问题，这个问题就是实体建立和抽象思维之间的联系。
关键词：
虚拟现实技术；展示空间设计；教学设计
伴随着科学技术的飞速发展，人类已经跨入数字时代。虚拟现实作为一种新兴技术，在很多领域得到了非常广泛的应用。而在展示空间设计领域，虚拟现实已经作为一种非常重要的技术手段，渗入整个行业。其可以有效地解决抽象思维与展示空间设计实体间的联系问题。让人身临其境的感受、体会展示空间落成后的效果，让观者充分理解展示空间设计师的意图，达到实效沟通。因此也大大受到展示空间设计师们的青睐，并在展示空间设计领域得到了初步的应用。
1展示空间设计教学的内容和原则
展示空间设计是指展示空间在施工建造之前，设计者按照施工要求，把使用过程和施工过程中存在的问题或者可能发生的问题，做好全面的设计设想，拟定好解决这些问题的方案，用图纸表现出来。而展示设计教学则是将该设计过程放入课堂教学中，使学生明白如何实现展示空间设计的优化过程。最终落成，充分满足使用者的各种要求。下面就展示设计教学的基本原则、展示设计教学的基本内容做一阐述。
1.1展示空间设计教学的基本原则
把抽象的问题形象化、具体化，从而让学生更快速的理解教师的设计意图、调动学生的积极性和主动性，使教学更有效，使学生更容易建构新知识。
1.2展示空间设计教学的基本内容
一个优秀的展示空间设计作品要求满足空间环境的构造设计和展示空间空间环境的组合设计。要达到空间环境的构造设计和组合设计，在展示空间设计教学中，我们更需要做到为学生创设有效的情境，让学生有强烈的临场感、沉浸感，从而让学生在设计作品时不仅在功能、要求上创造良好的空间环境以满足人们生产生活文化等各种活动的需要，而且在内外形势上，创造良好的展示空间形象以满足人们的审美要求，最终达到让课堂教学更有效的目的。
2信息时代展示设计教学中存在的问题
展示空间设计教学是一门比较新兴的学科，一直以来不断发展和完善，在以往的展示空间设计教育中，教师大都是以尺子、图板、铅笔、工作模型等来展开的，教师通过手绘草图、电脑绘图（二维或三维)或向学生展示展示空间的模型，以向学生传达基本的展示设计构思。这种教学方法虽然快捷，但是过多依赖于二维图形，对于二维形体的推敲就显得捉襟见肘。
3虚拟现实技术应用于展示空间设计教学中的优势
虚拟现实技术非常有利于以学习者为虚拟学习情境创设一个良好的环境。教学是一门艺术，它强调学生的独特情感体验，要求教师在课堂上能够引导学生进行自主、积极的学习。可以这样说，情境教学在课堂教学实施过程中起到非常重要的作用。用情境教学法也更便于引出新内容，通过构建展示空间情境，教师用语言描绘展示空间理论和设计理念的同时，师生能共同进入角色，让学生在不知不觉中进入新知识的掌握和学习中。
4虚拟展示空间设计教学过程的组织
学生完成了以上的知识和技术储备的基础上，我们如何来引导学生实现虚拟展示空间设计呢？从教学方式上，选择的是任务驱动的教学模式，有利于学生克服单向思维，学会多向思维，综合运用知识，不断增强学生的创新能力。任务驱动教学分为以下四个步骤：第一步：展示计划。在这一部分中，教师创建情景，演示整个展示空间设计的任务。教师通过创建虚拟展示空间设计作品的任务情景，在情景中理解展示空间设计的新问题，教师提出总体设计目标，学生一边体验虚拟情景，一边提取自己知识结构中的相关经验，尝试用已有的知识解决教学情境中的问题。从而激发学生的探究欲和求知欲。第二步：分析计划。在第一个步骤中，教师演示的展示空间设计总任务一般较繁杂、信息量也较多，学生不能立刻理解并设计出合理方案。这时需要教师带领学生共同分析教学任务书，并让学生用自己已有的经验将总设计任务分解成一个个小任务，并且这些小任务要环环相扣，满足展示空间设计总任务书的要求。第三阶段：解决疑问。在这个步骤中，主要目的是让教师引导学生，发挥自身本有的主观能动性，主动探究问题，将上一步分解出来的小任务逐个完成。这时学生需要结合自己的初始能力，完成新知识的建构，并建立各个小任务之间的相互联系，然后再去验证，从中获得完成总任务所需的知识、能力。第四阶段：效果反馈。学习的过程就是一个不断反思、不断提高的过程，在探究性学习获得结果之后，学生应该对自己的学习效果有一个比较客观的评价。比如：我完成了什么内容、完成的效果自己是否满意、哪些地方还需进一步改进和提高、是否有更好的方法实现教学内容等。通过反思，学生不断地对设计作品作出调整和反馈，从而获得新的知识和经验，增强、丰富经验。
总之，在展示空间设计教学的过程中，利用虚拟现实技术进行展示空间设计，不能单单只建立在虚拟场景基础上的模像直观教学，而缺乏语言准确性、生动性、形象性的表述。如果那样虚拟场景也仅仅起到一种陈列作用，学生难以获得确切的感性认知。因而，在展示空间设计教学过程中要根据教学内容、学生素质、教学环境等灵活运用虚拟现实技术构建虚拟场景，同时辅以语言直观教学，就会有更好的教学效果。
作者：张娇 单位：吉林动画学院
参考文献：
［1］王柯.基于虚拟现实技术的三维漫游系统研究与实现［D］.西南交通大学研究生学位论文，2003.
［2］申蔚，曾文琪.虚拟现实技术［M］.清华大学出版社，2009：8-9.
［3］刘志菊.浅谈虚拟现实技术及其应用技术［J］.山西建筑，2008（3）.
第14篇
关键词：虚拟企业;人力资源;管理
目前,虚拟企业这种组织结构在中国的企业中还比较陌生,不像其他各类组织结构那样有着较为丰富的应用经历和经验。但是国外虚拟企业成功的典型有很多,如世界知名的康柏电脑公司、以高品质运动鞋闻名的耐克公司、饮料巨商可口可乐公司等企业在生产经营活动中应用虚拟企业这种组织结构都获得了巨大的成功。虚拟企业已成为企业成功的秘密武器。
1虚拟企业的概念
虚拟企业是随着现代通讯技术的迅猛发展和社会化分工程度的日益提高而产生的。日益激烈的国际市场竞争迫使人们对企业如何以最小的投入获取最大的收益进行广泛而深入的探索和研究。1989年美国国家工程院和国家科学院联合发起对当前制造业面临的挑战和对策的研讨会,并在美国国防部的资助下成立了以美国13家大型制造企业为核心的领导组,带领百多家企业对如何建立“灵活型制造企业”进行了研究,要求企业内部以及企业之间具有既灵活又密切的大联合管理机制,以适应目前市场需求的快速变化问题。由此开创了虚拟企业与虚拟经营的新模式。[1]
虚拟企业就是在具体的商业目标的趋动下,由生产商与供应商暂时组成的网络企业或者说是他们之间较为松散的联合体,目标达到,即告解散。其生命周期视其既定目标及产品或服务的类型不同而异。在虚拟企业中,接受业务的企业本身不具备完成任务(或者是出色完成任务)的全部技术和资源,但却可以高效且出色的完成任务。这是由于虚拟企业的运作是以计算机网络通信设备为基础,通过把与某项服务、产品相关的企业相连,利用虚拟,各个企业从事自己最善于从事的工作,整个虚拟企业中的各个合作企业都能高效的运作,从而为顾客提供最满意的服务或产品。从戴尔公司的运作过程中可以更清楚地理解虚拟企业的运作,每当戴尔公司接到用户订单后,其所有相关信息立刻被分解成具体零部件生产信息,并随即通过其巨大的计算机网络传递到各地合作企业的信息库,在那里零部件通过批量生产被迅速制造出来。生产一旦完成,产品立刻通过联邦快运被传递到离用户最近的戴尔公司分部所在地。于是来自世界各地的飞机携带着不同厂家生产的零部件,经重新组合一齐送往戴尔公司装配流水线,这样完全由用户自己定制的计算机便问世了,整个过程历时5日或更短。[2]
综上所述,虚拟企业的优势有:
(1)虚拟企业属于强-强组合,它注重各合作企业的核心竞争力,同时各合作企业的收益也会成倍增长。
(2)虚拟企业可以降低各合作企业在人力资源、厂房、设备等方面的投资,可以降低单位产品成本和对新产品的投资。
(3)虚拟企业是由各伙伴企业的核心竞争力融合而成,因而可以生产出最佳的产品或服务。
(4)虚拟企业具有制造与设计的灵活性,它能对瞬息万变的生产环境产生迅速的反应,可以在短时间内生产出新的产品。
(5)由于合作企业可轻易地改变,虚拟企业具有操作上的灵活性。一家企业可以同时参与多个虚拟企业。[3]
2虚拟企业人力资源的特点
(1)人力集成化
虚拟企业的核心企业根据市场信息,一旦产生一种产品方案,即开始虚拟制造过程,首先是人力资源的虚拟集成,根据企业自身的人才资源优劣,和外部企业进行人才资源优势互补——“借鸡生蛋”,通过信息网络把来自不同企业的人员集成在一起,为一个共同的目标而协同工作,一旦虚拟企业解体,这些来自不同企业、职位和法律关系互不归属的人员的合作关系即告结束,这种“集智”是虚拟企业成败的关键。
(2)文化多元化
虚拟企业的伙伴更可能有不同的文化和不同的生活方式,这可能引起冲突。随着信息通讯的增多,不同文化间将有更多交流和理解,从而减少冲突,故应提倡允许不同文化和不同生活方式的共存。
(3)组织动态化
虚拟企业由组建、生产、解体三个过程组成,其存在的时间完全取决于项目或产品,因此虚拟企业是动态的、暂时的,一旦项目或产品完成,虚拟企业宣告结束或组建另一形式的虚拟企业。
(4)结构虚拟化
虚拟企业的优点是“用最大的组织来实现最大的权能”,由于企业自身资源有限,组织结构功能有限,为实现某一市场战略而组成的虚拟企业其结构功能也是虚拟的集成结构,在整个企业虚拟联合体中,每个成员只充当其中某部份结构功能,是分布式动态虚拟联合结构,通过信息网络,支持着为虚拟企业依空间分布的生产而设立的复杂的后勤保障工作,这样的企业结构和传统的组织结构相比,有较大的结构成本优势,大大提高了企业的竞争力。
3虚拟企业人力资源管理中急需重视的问题及对策
目前国内外学者对虚拟企业中的人力资源管理与开发研究的论文较少,有的学者甚至认为该问题不存在或没有研究的必要。对此,笔者不敢苟同。因为,人不是机器。在虚拟企业中,“集智”是关键,协调是核心,信任是基础,沟通是手段,可以说,不重视人力资源的虚拟企业,其巨大的优势将难以发挥。甚至可能因为内部的文化冲突、互不信任、协调不畅而进入困境。笔者认为,当前虚拟企业人力资源中急需重视的问题有:(1)文化冲突;(2)信任度低;(3)协调不畅;(4)沟通困难;(5)整合乏力。
美国未来学家奈斯比特在《大趋势》一书中指出:“在日常生活中,随着愈来愈互相依赖的全球经济的发展,我认为语言和文化特点的复兴即将来临。简而言之,瑞典人会更瑞典化,中国人会更中国化,而法国人也会更法国化。”也就是说,在当代全球化的世界里,同时存在两种不同的趋势:一是人类愈来愈具有全球化的共性;二是在全球一体化的世界中,人类却愈来愈坚持保留各自原有文明的特色或个性。由此而带来了走向国际的虚拟企业将面临多种民族文化互相磨合、冲突的挑战。正确地对不同文化以及在这种文化环境中发展起来的管理理论进行研究,不仅有助于我们客观地认识和理解他人的文化和管理理论,而且能更好地学习与借鉴其他文化环境中产生的管理理论。[4]。按照荷兰学者霍夫斯蒂德的文化维度理论,文化差异可用五维来描述和比较。这五个维度是个人/集体主义、权力距离、非确定性避免、刚性/柔性倾向和短期/长远取向。它们对跨文化冲突的产生都有一定程度的影响。
因此,处理好虚拟企业的人力资源问题必须重视以下几点:
第一,分析把握文化冲突对虚拟企业的影响,创造文化协同效应。我们一定要认识到文化冲突对虚拟企业的负面影响不容忽视,因为会使虚拟企业全球化战略失败。因此,创造文化协同效应尤为重要。文化协同,作为一种管理文化冲突影响的办法,是指管理人员根据组织成员和顾客个人的文化倾向,而不是限定文化差异,来形成组织的战略、策略、结构和管理的过程。这就涉及到了虚拟企业的人力资源管理问题。虚拟企业的管理人员要具备跨文化管理的能力,不但要具备必要的跨国经营知识,而且要具有语言知识和沟通技能。
第二,开创管理沟通创新研究,开创虚拟企业内部沟通新模式。虚拟企业是一种新型的企业组织形式,面对着不确定的,不断变化的合作伙伴,如何进行有效的沟通将成为重要的研究课题,如何避免沟通中信息的缺失,进行跨文化、跨背景、跨地域的沟通将对虚拟企业的成败起到非常关键的作用。跨文化的沟通是在具有文化敏感性的基础上,尊重和领悟虚拟企业内部的多元文化,使虚拟企业内部交往人员的双方能够理解彼此的意图的行为。有了良好的跨文化的沟通,跨文化的领导、激励和决策也就易如反掌。基于国际互联网的在不确定环境下的柔性沟通将成为未来发展的方向。
第三,建立学习型组织,树立共同愿景,进行广泛的团队学习。在虚拟企业中广泛地创建学习性组织的活动,使各协助单位能够树立共同愿景,共同学习,共同发展,应该用超越自我、改善心智模式、团队学习、系统思考等方法在虚拟企业中创造良好的氛围和解决发展中遇到的困难,并且在学习中建立互相信任的关系,不断创新,以适应快速变化环境的要求。
这就涉及到了虚拟企业的人力资源管理问题。虚拟企业的管理人员要具备跨文化管理的能力,不但要具备必要的跨国经营知识,而且要具有语言知识和沟通技能。
第四,虚拟企业需要新型的领导者。虚拟企业从传统的权力直线制变成了平等协调制,从传统的上下级关系变成了平等的协调关系。虚拟企业的经理不再是命令者,而是彼此的协调者,这种新的角色需要新型的领导者。新型的领导者应该具备全方位的协调能力、系统的思考能力和全球化的视野。
第五,虚拟企业需要新型员工。虚拟企业是各合作企业核心竞争力基于信息网的联姻,需要自我导向型、知识型、技术型且充分可靠的员工,同时能运用计算机。另外,虚拟企业的产品或服务是由各合作企业合作而完成,这要求员工具有持续的学习能力和团队精神。而且,面对快速变化的市场环境,传统的决策层与操作层分开的做法已经不再适应市场的要求。新型的员工应具有一定的分析能力与决策能力。
第六,开展知识管理,整合资源。知识经济时代,知识已经取代了自然资源,成为最为活跃和最有创造力的因素,虚拟企业要想发挥它的优势,必须进行知识管理(KM),进行整个虚拟企业及相关合作单位之间的知识的挖掘、开发、保值、分享等业务,使个人的知识变为组织的知识,最大限度地整合资源。
参考文献:
[1]蒋镇辉,陈国青.虚拟企业及其运作[J].企业管理,1999,(1).
[2]计维斌.论企业再造中的一种新模式——敏捷企业及虚拟公司[J].经济体制改革,1998,(4).
[3]泽聪,翁君奕.虚拟企业协调的任务、障碍与策略[J].企业管理,1999,(4).
第15篇
关键词：虚拟企业;人力资源;管理
目前,虚拟企业这种组织结构在中国的企业中还比较陌生,不像其他各类组织结构那样有着较为丰富的应用经历和经验。但是国外虚拟企业成功的典型有很多,如世界知名的康柏电脑公司、以高品质运动鞋闻名的耐克公司、饮料巨商可口可乐公司等企业在生产经营活动中应用虚拟企业这种组织结构都获得了巨大的成功。虚拟企业已成为企业成功的秘密武器。
1虚拟企业的概念
虚拟企业是随着现代通讯技术的迅猛发展和社会化分工程度的日益提高而产生的。日益激烈的国际市场竞争迫使人们对企业如何以最小的投入获取最大的收益进行广泛而深入的探索和研究。1989年美国国家工程院和国家科学院联合发起对当前制造业面临的挑战和对策的研讨会,并在美国国防部的资助下成立了以美国13家大型制造企业为核心的领导组,带领百多家企业对如何建立“灵活型制造企业”进行了研究,要求企业内部以及企业之间具有既灵活又密切的大联合管理机制,以适应目前市场需求的快速变化问题。由此开创了虚拟企业与虚拟经营的新模式。[1]
虚拟企业就是在具体的商业目标的趋动下,由生产商与供应商暂时组成的网络企业或者说是他们之间较为松散的联合体,目标达到,即告解散。其生命周期视其既定目标及产品或服务的类型不同而异。在虚拟企业中,接受业务的企业本身不具备完成任务(或者是出色完成任务)的全部技术和资源,但却可以高效且出色的完成任务。这是由于虚拟企业的运作是以计算机网络通信设备为基础,通过把与某项服务、产品相关的企业相连,利用虚拟,各个企业从事自己最善于从事的工作,整个虚拟企业中的各个合作企业都能高效的运作,从而为顾客提供最满意的服务或产品。从戴尔公司的运作过程中可以更清楚地理解虚拟企业的运作,每当戴尔公司接到用户订单后,其所有相关信息立刻被分解成具体零部件生产信息,并随即通过其巨大的计算机网络传递到各地合作企业的信息库,在那里零部件通过批量生产被迅速制造出来。生产一旦完成,产品立刻通过联邦快运被传递到离用户最近的戴尔公司分部所在地。于是来自世界各地的飞机携带着不同厂家生产的零部件,经重新组合一齐送往戴尔公司装配流水线,这样完全由用户自己定制的计算机便问世了,整个过程历时5日或更短。[2]
综上所述,虚拟企业的优势有:
(1)虚拟企业属于强-强组合,它注重各合作企业的核心竞争力,同时各合作企业的收益也会成倍增长。
(2)虚拟企业可以降低各合作企业在人力资源、厂房、设备等方面的投资,可以降低单位产品成本和对新产品的投资。
(3)虚拟企业是由各伙伴企业的核心竞争力融合而成,因而可以生产出最佳的产品或服务。
(4)虚拟企业具有制造与设计的灵活性,它能对瞬息万变的生产环境产生迅速的反应,可以在短时间内生产出新的产品。
(5)由于合作企业可轻易地改变,虚拟企业具有操作上的灵活性。一家企业可以同时参与多个虚拟企业。[3]
2虚拟企业人力资源的特点
(1)人力集成化
虚拟企业的核心企业根据市场信息,一旦产生一种产品方案,即开始虚拟制造过程,首先是人力资源的虚拟集成,根据企业自身的人才资源优劣,和外部企业进行人才资源优势互补——“借鸡生蛋”,通过信息网络把来自不同企业的人员集成在一起,为一个共同的目标而协同工作,一旦虚拟企业解体,这些来自不同企业、职位和法律关系互不归属的人员的合作关系即告结束,这种“集智”是虚拟企业成败的关键。
(2)文化多元化
虚拟企业的伙伴更可能有不同的文化和不同的生活方式,这可能引起冲突。随着信息通讯的增多,不同文化间将有更多交流和理解,从而减少冲突,故应提倡允许不同文化和不同生活方式的共存。
(3)组织动态化
虚拟企业由组建、生产、解体三个过程组成,其存在的时间完全取决于项目或产品,因此虚拟企业是动态的、暂时的,一旦项目或产品完成,虚拟企业宣告结束或组建另一形式的虚拟企业。
(4)结构虚拟化
虚拟企业的优点是“用最大的组织来实现最大的权能”,由于企业自身资源有限,组织结构功能有限,为实现某一市场战略而组成的虚拟企业其结构功能也是虚拟的集成结构,在整个企业虚拟联合体中,每个成员只充当其中某部份结构功能,是分布式动态虚拟联合结构,通过信息网络,支持着为虚拟企业依空间分布的生产而设立的复杂的后勤保障工作,这样的企业结构和传统的组织结构相比,有较大的结构成本优势,大大提高了企业的竞争力。
3虚拟企业人力资源管理中急需重视的问题及对策
目前国内外学者对虚拟企业中的人力资源管理与开发研究的论文较少,有的学者甚至认为该问题不存在或没有研究的必要。对此,笔者不敢苟同。因为,人不是机器。在虚拟企业中,“集智”是关键,协调是核心,信任是基础,沟通是手段,可以说,不重视人力资源的虚拟企业,其巨大的优势将难以发挥。甚至可能因为内部的文化冲突、互不信任、协调不畅而进入困境。笔者认为,当前虚拟企业人力资源中急需重视的问题有:(1)文化冲突;(2)信任度低;(3)协调不畅;(4)沟通困难;(5)整合乏力。
美国未来学家奈斯比特在《大趋势》一书中指出:“在日常生活中,随着愈来愈互相依赖的全球经济的发展,我认为语言和文化特点的复兴即将来临。简而言之,瑞典人会更瑞典化,中国人会更中国化,而法国人也会更法国化。”也就是说,在当代全球化的世界里,同时存在两种不同的趋势:一是人类愈来愈具有全球化的共性;二是在全球一体化的世界中,人类却愈来愈坚持保留各自原有文明的特色或个性。由此而带来了走向国际的虚拟企业将面临多种民族文化互相磨合、冲突的挑战。正确地对不同文化以及在这种文化环境中发展起来的管理理论进行研究,不仅有助于我们客观地认识和理解他人的文化和管理理论,而且能更好地学习与借鉴其他文化环境中产生的管理理论。[4]。按照荷兰学者霍夫斯蒂德的文化维度理论,文化差异可用五维来描述和比较。这五个维度是个人/集体主义、权力距离、非确定性避免、刚性/柔性倾向和短期/长远取向。它们对跨文化冲突的产生都有一定程度的影响。
因此,处理好虚拟企业的人力资源问题必须重视以下几点:
第一,分析把握文化冲突对虚拟企业的影响,创造文化协同效应。我们一定要认识到文化冲突对虚拟企业的负面影响不容忽视,因为会使虚拟企业全球化战略失败。因此,创造文化协同效应尤为重要。文化协同,作为一种管理文化冲突影响的办法,是指管理人员根据组织成员和顾客个人的文化倾向,而不是限定文化差异,来形成组织的战略、策略、结构和管理的过程。这就涉及到了虚拟企业的人力资源管理问题。虚拟企业的管理人员要具备跨文化管理的能力,不但要具备必要的跨国经营知识,而且要具有语言知识和沟通技能。
第二,开创管理沟通创新研究,开创虚拟企业内部沟通新模式。虚拟企业是一种新型的企业组织形式,面对着不确定的,不断变化的合作伙伴,如何进行有效的沟通将成为重要的研究课题,如何避免沟通中信息的缺失,进行跨文化、跨背景、跨地域的沟通将对虚拟企业的成败起到非常关键的作用。跨文化的沟通是在具有文化敏感性的基础上,尊重和领悟虚拟企业内部的多元文化,使虚拟企业内部交往人员的双方能够理解彼此的意图的行为。有了良好的跨文化的沟通,跨文化的领导、激励和决策也就易如反掌。基于国际互联网的在不确定环境下的柔性沟通将成为未来发展的方向。
第三,建立学习型组织,树立共同愿景,进行广泛的团队学习。在虚拟企业中广泛地创建学习性组织的活动,使各协助单位能够树立共同愿景,共同学习,共同发展,应该用超越自我、改善心智模式、团队学习、系统思考等方法在虚拟企业中创造良好的氛围和解决发展中遇到的困难,并且在学习中建立互相信任的关系,不断创新,以适应快速变化环境的要求。
这就涉及到了虚拟企业的人力资源管理问题。虚拟企业的管理人员要具备跨文化管理的能力,不但要具备必要的跨国经营知识,而且要具有语言知识和沟通技能。
第四,虚拟企业需要新型的领导者。虚拟企业从传统的权力直线制变成了平等协调制,从传统的上下级关系变成了平等的协调关系。虚拟企业的经理不再是命令者,而是彼此的协调者,这种新的角色需要新型的领导者。新型的领导者应该具备全方位的协调能力、系统的思考能力和全球化的视野。
第五,虚拟企业需要新型员工。虚拟企业是各合作企业核心竞争力基于信息网的联姻,需要自我导向型、知识型、技术型且充分可靠的员工,同时能运用计算机。另外,虚拟企业的产品或服务是由各合作企业合作而完成,这要求员工具有持续的学习能力和团队精神。而且,面对快速变化的市场环境,传统的决策层与操作层分开的做法已经不再适应市场的要求。新型的员工应具有一定的分析能力与决策能力。
第六,开展知识管理,整合资源。知识经济时代,知识已经取代了自然资源,成为最为活跃和最有创造力的因素,虚拟企业要想发挥它的优势,必须进行知识管理(KM),进行整个虚拟企业及相关合作单位之间的知识的挖掘、开发、保值、分享等业务,使个人的知识变为组织的知识,最大限度地整合资源。
参考文献:
[1]蒋镇辉,陈国青.虚拟企业及其运作[J].企业管理,1999,(1).
[2]计维斌.论企业再造中的一种新模式——敏捷企业及虚拟公司[J].经济体制改革,1998,(4).
[3]泽聪,翁君奕.虚拟企业协调的任务、障碍与策略[J].企业管理,1999,(4).
