数字化制造软件正在全世界范围内革命性的改变产品生产的方式。如果说现在这种现象已经司空见惯了的话，那么就让我们回顾一下全球制造行业在过去三十年里都发生了什么。
如果你已经在这个行业浸淫很久，你就会回忆起当年工程师设计产品时候的案板，结构分析师将一大摞写满有限元的卡片提交给大型计算机，然后机器操作员再通过长纸带将加工零件的刀具路径输入到设备当中。
谢天谢地， 由于计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）和计算机辅助工程（CAE）这些软件工具的普及，这种日子已经一去不复返了。如果你和我一样，你也已经将设计工作从桌面通过CAD系统搬到了虚拟世界当中。
今天，几乎所有的产品都是在虚拟的环境下进行的建模、测试和生产。因此，产品开发时间大大缩短，同时产品的质量却在不断提升。与CAD、CAM和CAE在产品开发领域所做的工作类似，产品数据管理（PDM）和产品生命周期管理（PLM）可以帮助我们利用在产品开发过程中生成的大量数据。结果信息使用通用的知识源，这样可以在合适的时间将其有效传递给需要的用户集。
回归工厂
与实现产品开发自动化、转化产品生命周期管理的同一批软件，现在正在接管制造和工厂车间。
好的，我知道你正在想什么工厂车间中的制造环节已经充满了自动化了！这是事实。
实际上，我们还可以回顾过去很长一段时间发生的事情，佐证你的想法。在亨利福特决定大规模生产汽车的时候，他知道自己的动机为了获取理想的利润，他需要找到更加高效制造汽车的方法，因此装配线的概念和大规模生产才诞生出来。
今天，产品要复杂的多，我们已经开发了更加有效率的方法，使用自动化制造系统进行生产。我们也已经看到各家汽车公司都已经用机器人系统将自己武装到了牙齿。汽车行业是现在自动化制造系统使用最为深入的行业之一。
其他的一些行业，比如高科技和电子行业，也非常类似。早先我们曾经手工装配印刷电路板组件（PCBA）。接下来，产品的复杂度以天文速度增长，制造技术也随之水涨船高。
今天，通过自动化摆放设备可以虚拟摆放所有的元件，而焊接是通过微波或者电炉等设备完成的。
加速普及
那么我正在搭乘的数字制造列车到底是什么？直到几年前，绝大部分我们所讨论的自动化都是在流程之中，需要大量的自动化工程时间，比如需要花上很长时间才能让一台机器人运转良好。
现在，顶级制造企业已经开始快速的采用数字制造，寻求提升自身制造系统产能同时减少试车时间的机会。所以，行动具体落实到利用与集成上面。随着更多的公司利用这种软件，制造企业开始享受软件带来的收益。一旦采用这些软件，就会有一个强大的拉力促进所有自动化系统实现更加紧密的集成，进一步提升产出，并且加速利用速率，总之就是数字化制造的列车隆隆启动。
为什么数字化制造软件的利用会加速呢？如果我们想一想原来对于CAD、CAM、CAE和PLM的描述，我们就会知道这些系统已经变革了产品开发流程，我们现在可以比以往更加快速的开发产品；而这些技术正在推动着制造工程师开发用于生产产品的自动化系统的速度。这促使制造企业寻找新的方法提升效率，创造更加灵活和高产的自动化制造系统。
看到成功
采用数字制造的一个好例子是蒂森克虏伯系统工程公司（TKSE）。在车间中进行物理试车发现问题，时间方面非常不确定。感觉没过多久，就必须要赶紧完成工作了，TKSE公司总工程师Marcelo Gracci说道。
传统上，TKSE的制造流程计划师在不同的团队中使用非集成的软件工具。他们在寻找现有信息的时候损失了大量的时间，还有可能等待了很久从另外一个团队发来的信息，收到时却发现已经过期了。TKSE使用机器人和自动化计划解决方案将试车时间缩短了80%，同时还提高了机器人程序的准确性。
与机器人编程相关的最重要的三个方面分别是碰撞、循环时间和操控，Gracci说：我们现在可以在包括传感器、PLC（可编程逻辑控制器）、夹具等设备的整个流程中解决这些问题。Gracci期望可以看到显著的成本降低，由于虚拟试车节约了工程费用，同时也不再需要使用工厂车间作为测试环境。他还期待着可以更快的实现盈利。
另外一个使用数字化制造的例子是Z o l l n e r 电子集团。Zollner是一家世界排名前15的电子制造服务（EMS）供应商，为大约600家客户每年制造大概3000套系统。公司需要持续的加快对于特殊订单的响应速度。我们必须对各个不同的行业、产品和批量都进行全面的管理，Zollner集团生产流程计划经理Roland Heigl说道：现在是由市场决定价格和交货日期。因此，方法非常重要。我们需要工具加快公司的速度，让我们比标准更加准确和灵活。
Zollner已经在整个公司使用了数字化制造软件。项目的速度得到了提升，并且具备顶级的质量。从大的方面看，通过使用Tecnomatix，Zollner不仅为其客户节约了成本，还可以更快的做出更为精确的计划。.公司在项目早期就检查了总体的投资风险，并将其降到最低。我们能够通过在数字工厂提前获得的精确信息，让决策变得更加透明。同时，全生产过程的3D仿真也让新的客户相信我们的实力和经验，同时这也是培训员工的一种方式，Zollner及软流程计划团队负责人Alois Mahr说道。
购票上车
由于篇幅所限，现在只能列出少数几个关于数字化制造如何帮助企业提升产能和效率的例子。其他的应用领域还包括制造设施设计和优化，可以通过改进生产效率和质量管理获得显著的收益。还需要在您的企业内部对关键产品质量数据的识别、分析和共享过程进行改进。
宝洁公司使用Tecnomatix FactoryFlow直接比较工厂和设备的布局，了解生产线需要多少人员、叉车和物料。用作筛选工具的软件可以在通过Plant Simulation执行细节分析之前识别并选择具备最大潜力的布局，用来优化物料、资源利用和物流。
尽管制造业在过去的几年里一直经历着阵痛，但是由制造技术协会和美国机器工具分销商协会在2010年11月发布的统计数据显示，制造技术消费指数已经上升到82.7%。这是公司复苏开始增加产能开发新产品的良好信号。当所有的这些新产品和新的生产线扑面而来的时候，我们需要再次回到本文开头提出的那个问题你已经搭乘上数字化制造列车了吗？像宝洁和蒂森克虏伯这些顶级的制造企业都已经在车上了，现在赶快购票上车吧。
Jeff Mille西门子PLM软件公司数字化制造解决方案美洲地区行总监（www.siemens.com/plm）。
