绪论
产品生命周期管理（PLM）是一种经营策略，它能使制造厂商从产品中得到更大的利润。PLM在专注于产品本身设计的基础上，借助许多工具来实现这一目标。在PLC中，快速发展起一门新学科，这就是数字化制造－发展和配置最佳制造加工过程的策略。数字化制造包[下载自www.glzy8.com存起来软件]括新的营运过程、设计方法、组织方式和软件工具。它帮助厂商进行计划编制、产品设计、优化制造过程、提高他们的竞争力及增加产品收益。
我们从现代设计环境的角度，来了解一下为什么数字化制造对于制造厂商来说变得越来越重要。理论上，我们可以先在脑海中想象一个产品，然后口头交流设计方案，或者也可采用简单书写的方式来进行沟通。这对于一个简单的物体是可行的。但现今的产品远比这些要复杂的多。为了能交流复杂的设计，产品工程师开始采用可视化的设计和通讯工具将他们头脑中的产品以数字化形式表现出来。一旦资料数字化，工程师就可以共享这些设计方案，从而实现了设计方案的沟通。不仅如此，工程师还可以借助电子设备和其他人合作完成设计。如今的计算机辅助设计（CAD）系统摆脱了口头和书写交流的负担，使产品设计超越了地理、时间和语言的局限。CAD的功能正变得越来越强大，它和3D模型合成一体，沟通能力上有了显著提高。现在，即便是有数千个元件构成的复杂产品也可准确建模，设计师也就可以和其他工程师、客户、供应商和制造人员实现有效沟通了。
如今复杂产品也能以数字化的形式创建，并与事实极为吻合。如果点击CAD工具中的“Print”按钮就可以直接去生产产品的话，那就太好了。但是，我们要想实现在CAD中这样的“Print”功能还有很长的路要走，虽然有许多很好的工具能产生组合件中某一零件的原型。
在现实世界中，错综的制造环境、复杂的生产工艺和分散的生产设备被用来生产越来越复杂的产品。试着描述生产线、设备、原料流程、工具、加工过程和操作说明，这会和口头上详细描述复杂产品一样困难。据通用汽车公司提供的资料显示，描述产品生产所需要的资料数量是产品设计中所表现出来的资料数量的1000倍。对于必要的存档和制造的复杂性来说数据的极大需求是无法避免的。不幸的是，许多工程师在产品设计时没有采用数字化沟通。当进行工厂发展规划，设计工作单元、生产过程、物流通道和其他的制造过程时，许多工程师就只能依赖较老的、不连贯的技术。制造和过程工程师挑出他们的设计工作，而没有发挥他们的有利条件，来帮助产品工程师创作出更复杂和强大的产品设计。
图1：DELMIA数字化制造方案创建的虚拟工厂
一些领导厂商专注于从设计工具的差距中取胜。他们提供工程师以强大的工具来计划、设计、模拟和交流制造过程。这些厂商在虚拟的、数字化的工厂里生产虚拟的数字化产品，以便能在工厂投资之前改进制造过程。更多的是，一些制造商看到了更大的杠杆效应，通过结合数字化产品、数字化加工及资源建立起数字化制造环境。企业在投资之前通过“数字化工厂”中的模拟生产，评价多种车间和生产工艺设计，这将使生产设备和流程更快、更有效、更经济、更少故障。此外，在产品设计之前通过虚拟车间模拟生产，提高了产品加工、装配过程的效率，产品成本也大大降低。
目录
绪论 .......................................................... .................................................. 1
PLM策略中的数字化制造.................. ........................................................... 5
投资前的数字化生产........................ ........................ ................................... 6
模拟激励创新.............................................................. ................................. 8
在设计冻结之前找到“Gotcha” .............. ........................ .......................... 9
减少使用物理原型与模型.................. ........................ ........................ ........ 11
平行设计工艺............................................... ............................................... 12
优化生产线——在部署之前....................... ........................ ........................ 13
优化装配顺序与步骤..................................... ........................ ..................... 14
车间工艺交流............................................... ........................ ...................... 15
人力因素—人类工程学...................................... .......................................... 17
结合生产过程谈设备.................................................................................... 18
不要把生产置之不顾.................................................................................... 19
采用数字化制造概念.................................................................................... 19
数字化制造的管理................................................. ........................... .......... 21
建议.............................................................................................................. 21
作者简介...................................................................................................... 23
PLM策略中的数字化制造
数字化制造是PLM策略中的一个重要因素。如果一个产品不能被有效率的制造，那么即使是最有创新性的产品设计，其价值也要大大折扣；产品对企业产生利润回报这一目标也将会受到牵制。数字化制造是PLM中的一个重要因素，它确保了产品的设计能实现利润回报。同计算机辅助设计（CAD）、产品数据管理和其他PLM相关的应用软件一起，数字化制造改善了与生产相关的各个环节，增加了最终产品利润。数字化制造提升了制造过程在整个产品生命周期中的重要性，也为制造过程的规划、设计和实施提供了切实的改进方案。
数字化制造概念的提出是缘于厂商日益增加的实现共同目标的需求。对于许多制造商来说，开发更高品质的产品和更快引入新产品创新已经列入主管层的计划。同时持续的市场压力也要求公司必须不断提高效率、降低成本、增加生产能力。除此之外，现在制造商分布的较为分散，供应链更加复杂，尤其包括一些合同制造商或合同设计公司，这就需要更快的反应能力和更高层次的信息共享。这些因素综合影响了对数字化制造的需求，以及对通过采用这一概念获得潜在价值的需求。
特别值得一提的是公司的目标之一 “精益生产”。许多制造商已经采用了精益生产技术以鉴别和消除浪费。精益生产并不总是关联于PLM，而是受益于数字化制造应用的另一个企业策略。精益生产方案包括系统的清除一切无效劳动。数字化制造提供了适宜的环境和信息来促进、巩固精益生产。
通过应用数字化制造而取得的成绩是引人瞩目的。这在许多报告中都有突出报道，例如由密歇根CIM数据公司的Ann Arbor在2003年3月发表的“数字化制造的好处”报告。从数字化制造中得到的好处包括更早上市、更快的批量生产以投放市场、降低产品成本、减少制造费用、提高产品质量以及最终一个更好产品市场。数字化制造软件中的“Plant Print”按钮在短期内还无法实现。整个产品生命周期中，尽管数字化制造的实施创造了更好的办法来发展制造过程，但要想获得数字化制造的所有好处，还需要更多组织和流程的改革。
投资前的数字化生产
数字化制造给厂商和设计工程师带来更强的直观好处。在产品设计中，为发展产品的电子模式应用了许多强大的工具。这些工具让工程师和非工程师在设计定稿之前都能对产品进行修改。他们用3D可视图取代草图和制图，更加接近现实世界。厂商通过模拟实际要生产的产品，避免了无数错误的发生，并可改进产品。以往，为了验证一个产品设计在现实世界中是否可行，必须要建立物理样机。现在通过模拟生产即可。减少了样机，从而降低了时间和费用的消耗。
除了验证产品设计，工程师还必须验证产品加工和装配的可行性和有效性。数字化制造在不需要真的去加工产品的条件下，充分发挥了可视化功能。它在车间或生产线存在以前模拟制造过程，从而证明工厂方面的因素是否合理，例如制造方法、物资流通等。通过产品分析确定最佳的产品加工方法。数字化制造理念在细节中也起到重要作用，它能够预先设计和分析工具、焊缝、工业环境以及其它重要细节。
在决定给产品和仿制品怎样配置之前，通过模拟制造过程可以反复配置物理基础设施。这也正是其优势之所在。一旦物理基础设施部署后，无论它是全新的，还是对现有设施的修改，其适应性都开始急剧下降（如图1）。通过将许多关于未来产品该如何生产的选择提至眼前解决，数字化制造让改造变得容易的多。它提供了最优化的制造过程并显著减少了基础设施部署之后工程改造的几率。汽车领袖DaimlerChrysler说，在他们的卡车和船舱装配操作中，每一个决定都是由模拟结果得出的，节省了大量时间、优化了生产过程，准确性几乎达100％。”
图2：改变设计的代价/影响
在投资之前模拟生产的另一个好处是它不仅给产品制造和设计最优工序提供反馈信息，帮助产品和工序设计，而且它也促进了新的制造业资产发展，因为所有设计已事先验证过，不需要再进行产品自身的重新设计和样式翻新等工作。
Daikin 工业－全球最大的商业和工业空调系统制造商突现了这一好处。他称通过实施模拟，缩短了建设周期的30％和投资周期的50％。Daikin应用数字化制造技术在设计制造流程、生产设备及产品上市等方面也都取得了显著的效益。
模拟激励创新
尽可能多的在虚拟环境中做决策的另一个好处是使制造工程师能在不用对实体设备甚至是仿制品的费用负责的情况下，评价多种本质上有区别的选择。模拟仿真引领了创新，因为在虚拟环境中犯错误只当是一个简单的实践。但同样的错误若出现在现实世界，就会耗费制造商数年的时间来进行式样翻新、重新设计或效率极低的制造。可能的结果是创新的方法从未被认真的考虑过，或是制造商仍采用现有的制造方法，也许未必是有效率的方法进行生产。再创新的办法，若没有形象化和证明可能结果的能力，对于商家以及相关的个人来讲都是存在太大风险的。
模拟仿真为制造商在开发新的或改进制造过程上提供了安全的环境。有趣的是，这也使现有的成功实践在重复利用中更易组合。例如通用汽车公司，曾报道说他们在东欧新建工厂时，重复使用了80％的动力传递系列产品设备模型，大大节省了时间和费用的消耗。厂商从模拟中可以容易的得到经过试验的、正确的方法，而工程师也可以在假设分析中比较并得到更多的创新思路。这是两全其美的方案。厂商可以采用最成功的方法，也可以在新的、更有前途的方法出现时尝试更好的实践方法。
在设计冻结之前找到“Gotcha”
最强大的数字化制造工具不仅能够改进制造工艺，而且还能为产品设计的优化提供反馈信息。通过把产品设计信息直接融入到模拟制造过程，影响或中断生产的设计错误可被提前获知和矫正。在产品设计过程的初期确认生产能力以及改善生产过程，或“并行工程”，使得公司把产品工程师，生产工程师和生产人员的知识很好的结合在一起，从而设计出更好、更实惠的产品。这一途径减少了后期不得不更改设计以满足生产需求的尴尬局面。减少设计的更改还能预防延期的发生，避免出现更慢的“热身”时间以及生产量下降等现象。毋庸置疑，并行工程同样能缩短新产品从研发到上市的周期。住友配线系统（SWS）为汽车和工业机械市场设计和装配线束。SWS报道称，数字化制造把制造工艺的完善时间缩短了33%，把工艺确认时间缩短了80%。
为获得最佳的结果，生产模拟需要根据真实的产品设计来模拟生产，同时通过CAD几何学工具直接进行分析。这样就可以直观的看到不同的组件和组装方式在要求的生产和组装条件下的表现。像复杂的产品，如汽车，模拟组装和拆装过程对了解待出厂或待维修的产品至关重要，并可提高产品的生命周期。例如，汽车领域的领袖——丰田汽车发动机公司实际上在机动车的设计阶段就进行过组装模拟，并宣称他们有“彻底改良”的能力来提前解决问题。另外，提前处理表面潜在的问题可以避免后期更改设计花费的成本，确保设计修改是可行的。
图3：组装操作显示的局限性
来源：DELMIA集团
在设计阶段能识别和去除的问题主要是组件之间的冲突和不匹配。通常，在工序还没确定之前，这些问题在设计过程中很难被发现。比如说，零部件可以在数字化模型中很好的安装。但是，数字化模型只能分析最后的安装状态，并不能反映组装过程本身发生的冲突。有时，即使是从外表也很难发现这些冲突，这就使得在没有恰当的仿真或昂贵的原型和仿制品时，一些问题难以发现。克莱斯勒集团报道称仿真比物理模型更实用，因为工艺工程师可以以亲临现场的感觉观察整个生产过程，甚至是插入部件。
丰田集团描述说，在他们开始使用仿真技术之前，使用文件或原型模式，一些问题发现的太晚或者根本不能识别到。符合一个组装顺序不一定会符合另一个。设计过程是确认生产能力条件的最佳时间，从而把设计增加到产品中，确保产品能被有效的生产。
减少使用物理原型与模型
原型生产是非常昂贵的，但如果能避免一些问题以及后期设计的更改，那么就物有所值。然而，原型生产不仅浪费时间，也浪费成本。丰田集团事实上已启用了通过去除模型来缩短周期的战略。就像CAD被用来减少物理产品原型一样，数字化制造被用来减少生产线、固定设备，加工工具、材料分发设备以及其他生产资源的原型和模型。制造工程师必须在做出重大投资之前，验证生产能力、组装能力以及人因环境因素。在虚拟的环境里完成这些任务可以大大节省时间与费用。
原型模式的目的是尽可能早的发现错误。数字化制造使得昂贵、耗时的物理原型被快速、经济的数字化模型所取代。及早发现错误可以减少工程技术的变更，通用集团报道称公司的目标是减少60%的更改，从而大大节约时间和花费。克莱斯勒集团进一步称，数字化模型可把动态因素和连接形象化，更好的探测到潜在的问题，像碰撞。
平行设计工艺
生产工艺的发展和建立不是一蹴而就的事情，它是一个从大体的构思开始，到给出详细生产说明的一个过程。最后，数字化制造通过提供统一的平台来一步步设计和细化流程。在制造的预先计划阶段，大量有用的产品信息被挑选和整理成很少一部分。产品设计者可能有一些大体的框架和潜在的产品结构，但大多不能通过3D制图实现。这就到了开始发展概念化制造工艺的时候。尽管没有足够的信息来发展具体的计划，但可以试验各种不同的制造方案。生产地点的选择可参照资源、原料流动等需要，同时发展相应的物流战略。这时也可以进行生产战略的评估，比如是在专门的生产线上还是在机动的生产车间制造产品。以这些有用的信息为基础，不同角度的战略可被定义、评估和整理归档。
数字化制造还能提供在空间、时间和投资上的感官认识，产品的成本和生产量对分析产品设计方案也是至关重要的。等到产品设计成熟时，设计细节融入到制造过程中。如果制造商使用统一的表征产品和工艺的数据模式，通过增加制造细节，制造物料清单(MBOM)可被自然的升级为工程物料清单(EBOM)备用。当更多的几何学信息收集完毕以及连接件安置完成的时候，工程师就可以开始选择机器人、传输方式、不同的方法以及其他的制造途径。当设计确定后，工程师就可以进一步确定最佳工艺、合适的机器人、工具以及生产的预定日期。数字化制造是一种能够通过来自自动化车间设备的详细工作说明和项目编码信息以及物料流程仿真来确认整体生产量的方法。它可以与产品设计平行的完成，使制造商以更低的成本、更高的质量、更快的从新产品中获得收益。丰田公司报道称他们已经把从设计方案确定到产品投产的周期缩短了2/3，达13个月。
优化生产线——在部署之前
最初成形的生产线并不完美。当一条新的生产线投入使用或者一个新产品被引入到当前生产线的时候，为提高生产流程的效率，还有很多工作要做。数字化制造提供工具和技术帮助进行生产线的分析和功效调整。通过使用这些工具，生产和工艺工程师可以识别瓶颈，探查无效操作以及改进纠正措施。然而，一旦产品投入生产并且生产线装配上机床等设备，生产线的修改能力就将受到。
数字化制造除了可以优化现有的流程，还具有提前分析新生产线曲线的能力。通过提前仿真和分析制造流程与资源，新产品投产就能更精确，过程也得到很好的优化。本质上，数字化制造使得工程师在虚拟的环境中协调生产线、提高效率，而这些是在有诸多条件的物理部署环境下所不能实现的。
Daikin利用数字化制造模拟整个生产线并在实际部署之前根据不用的制造因素进行仿真。在没有先进的仿真技术之前，Daiken发现在设计初期评估生产线的设计是不可能实现的。现在，优化生产线可以在流程的早期进行，从模块和图表的部署开始。制造商可以使用技术，如离散事件仿真系统，来决定物料流的影响、生产量以及不用的时序安排和产品组合条件下的设备利用率——确认在不用的生产因素条件下设计是否合理有效。提前对不同生产设备的部署进行评估可以使工程师确定潜在的资源，使得他们尽早的消除制造瓶颈。
在部署之前对生产线优化也有程度之分。除了宏观水平的设计优化——像生产线部署与物料流程——工程师可以发展早期的、粗略的思路并把他们绘制成3D图案。例如，克莱斯勒集团在逼真的3D动画中识别与分析制造过程中的问题，几乎模拟从物料流到个别机器人活动等的每一件事情。通过分析自动化组装设备，如机器人、相应的零部件设计、物料流以及人力资源，一副全面完整的画面帮助工程师做出更好的设计方案。
数字化制造可以提供很好的工具和信息帮助制定设计方案。在对生产线部署之前，工程师面临很多棘手的选择。在虚拟的环境下，制造工具实验模块和固定设备的合理性或者是否建立更好的工作站，数字化制造对此都可以提供支持。例如，提高生产线效率的一个关键因素是平衡各个工作站之间的任务。对于这种情况，时间分析表和流程平衡工具必须对单个的工作流程以及相应的操作员和他们的工作站进行分析，以确定最佳的分配任务的方法。另外，早期的分析可以增加一个工作站来避免工作瓶颈的发生，同时多种因素考虑也能对制造的每一个环节进行更好的部署。
优化组装次序与步骤
用肉眼观察一个产品如何在车间里被组装，是一项令大多数工程师都头疼的工作，尤其对于复杂的产品。被安装的零部件、固定设备、加工工具、机器人以及操作员之间的相互影响存在固有的三维空间问题。仿真在使工作流线型的过程中扮演重要的角色，它可以使工艺工程师“看到”整个过程并识别潜在的问题，先进的工具甚至可以自动的通过对仿真进行分析，并标识出问题所在。如果工程师可以提前识别出潜在的问题，他们就可以更改部署来更加容易的组装零部件和流行型布置工作流程。
汽车供应商SWS描述说，在应用数字化制造之前，他们都进行物理组装以确认事件的结果。要完成这一过程，需要制作物理模型并由操作员亲手进行零部件和夹具的连接，以测试组装步骤。在这些过程中，他们可以识别问题并备案，以指导下一轮的设计方案。他们称，问题主要是模型的价格太高以及使用的次数有限。
通过把物理过程转向数字化格式，他们可以运行许多次来探测夹具运动之间的冲突，并可以确定最优化的组装过程。这样，每个人都不必像SWS那样处理一根布线线束4000个不同的零部件，这些技术可以完成从全面的自动化工作站到十分详细的，劳动力密集的组装操作的每一件事情。
克莱斯勒公司同样报道了组装操作仿真的好处。公司详细的阐述说，利用这项技术可以很容易的发现冗余运动并及时排除。另外，模拟制造操作过程还能为车间提供详细的组装说明。在设计过程的这个阶段，关于组装的补充说明被捕获和记录下来，从而提供出更丰富的说明，使操作员能快速明白设计过程。
车间工艺交流
工程师向制造部门传达设计信息也是一件非常重要的事情，这样操作员可以清楚地明白它在快速生产合格产品中的角色。更重要的是，即便一定时期内一些零部件要远程生产，也必须确保操作员真正地明白操作过程，并按照设计要求生产出产品。2D制图与草图对于沟通复杂的过程是远远不够的，因为它们受制于解释的并主要依赖于操作员的读图能力。然而，3D仿真提供了更加直观的学习资料，因为它们能展示出一个包括零部件、设备以及操作员的全部过程。
2D制图通常需要一位工程师或有经验的操作员来解释整个过程。即便是最好的制图也会留下一些缺陷。但是，3D仿真不仅更直观，还能通过多媒体观看。例如，组装说明可以包括多个角度的视角、对详细操作的放大、音频录像以及其他有效的沟通办法。
通过模拟可以获知生产过程的更多信息，而且以一种更有效的方式展现给操作员，并且保留信息。和需要下一个时间点复审的画图不同，模拟可以储存并根据操作员的需求设置—无需时间、操作地点和语言—并且允许工程外部快速有效地共享信息。通过tablet PC这种便携式、无线技术，可以将指令直接传达技术员需要去的任何现场。这些指令在稍后的生产过程中还会进行审核，比如和三维保养与修理指令的通讯过程中。
图4 移动、无线指令源：DELMIA公司
当然，不是所有的操作复杂到需要多媒体三维操作指令。简单文本指令在相当的案例中是非常有效的。不过很多公司并没有存贮进行储存、通讯和共享操作指令。通过访问模板和操作的一般库，由数字化制造概念为操作员设计的兼容、最佳实践的操作指令，许多制造商可以从中获益。它以减少时间和必要结果发展操作指令，提升生产过程标准化，并使操作员快速地理解和学习新过程变得更加容易。即使是不太复杂的操作，通过减少学习弯路和易于领会指令可以极大提高品质优先权。
人力因素—人类工程学
在改进组装过程中人力因素是非常重要的。操作员和部件、操作辅助和其他制造资源之间的影响，在安全和高效制造环境中要求非常严格。操作过程制定好之后，将会进行人类工程学因素评估，以保证规章和公司标准和保护工人相统一。此外，将会提高全部功效以保证操作员在最优环境中工作。通过实现分析这些因素，制造商可以避免雇员的问题或者结合收益率和生产率时进行对生产线的昂贵的新改变。人类工程学对于制造商来说很重要，对于产品的维修和操作也很重要。对于一些行业来说，操作和维修周期比初始生产过程更需要优化。
图5 由DELMIA数字化制造解决方案给出的虚拟人类工程学模拟来源：Dodge卡车先进设计和组装集团
数字化制造支持不同的人类工程学设计，从简单操作的简单核对清单、策略分析到复杂的模拟。对于复杂的模拟，数字化制造使用仿真数字化人体模型进行模拟人类操作员。通过对运转、可达性、负载因素、观点和其他对于操作员的影响复审，可以避免操作中的一些潜在因素，并最大程度的发挥人力资源。为了完全了解人力因素，数字化制造需要对各部分之间复审和分析人体模型和组装设备的能力—对制造过程和人类关联的全面审视。举个例子，丰田汽车复审其组装操作上的操作者和组装线之间的状态、可视化、冲突，以提高制造和维修操作。产品、制造设备和人类操作员之间的相互影响对于配置盈利的制造过程是非常重要的。
结合生产过程谈设备
自动化生产线、工作站和操作也必须设计有效。现在很多制造过程已经通过智能机器人实行自动化，包括加工、监察和物料输送设备。数字化制造可以进行编程和模拟完成各部分之间的自动化制造操作。在设计初期对这些过程进行模拟是非常有利的。举例说明，在机器人安装之前，Daimler-Chrysler对其自动化工作站开发和验证程序。尤其是多设备工作站，在装备开发之前可以识别潜在的碰撞和无效性—或者在某些情况下可以购买—设计可以适当调整以保证操作的最大效率。
除了提高效率，数字化制造还可以提高应用。产品装备只有在生产真实产品时才能盈利。花在制造新部分准备产品装备上的时间是无用功增加时间，而且只要可能就要减少这个时间。新装备一旦开发出来，制造商必须马上投产产生效益。对于已有的装备，制造商需要减少停工期对已有产品进行生产。数字化生产通过编制焊接设备、电脑数控（CNC）机械、PLC、机器人、构台和其他自动化离线装置，在模拟环境中使生产商从无产品行为切换至虚拟世界。数字化工厂的改变意味着现实工厂可以保持在线状态，并且从中获利。
不要把生产置之不顾
数字化制造不是只为了改进制造过程，而是改进产品寿命周期中的各个阶段，并最终提高收益率。产品设计、过程设计和产品装备之间的相互影响非常强烈。产品的变化影响过程，过程的变化又影响资源。数字化制造必须控制的不仅仅是过程，还要控制产品、过程和资源之间的关联。管理制造过程还不够，还要管理与其他产品和产品信息的联系—通过产品生命周期管理（PLM）。每个PLM主动权应该认为数字化制造是强制商机，并且认识到这是联合产品信息和制造过程信息整体化的途径，并带来更大的协和作用。
采用数字化制造概念
正如我们所讨论的，数字化制造是强制的趋势。很多制造商如果还没有像Daimler-Chrysler 或Toyota那样在他们大部分先进设备中使用，会感觉到了这个概念扩大的铺天盖地。幸运的是，数字化制造也不是“全或无”。对于大部分公司，数字化制造作为改革是最好的办法。大部分有效的变化主动权被认为是一系列的改进，而不是一次改进的结果。必须发展结构化主动权，它可以包括来自数字化制造的最高可获利，但是需要由一些切实的、实践计划来验证这个概念。增加一系列计划—通常称为数字化制造过程—提供切实商业化改进，并且回报投资，对制造商来说不仅仅是易于验证，更是非常有效的。
选取其中一个区域—或者是生产线和工厂的物理位置或者是3D工作指令的一个功能区域—可使公司在解决实际问题时学到经验。关注重要的生产过程，并且寻找对于改进已经成熟的领域。初始计划不需要非常新，“新地”设备，而且必须是已经有成效的工作操作，否则无法证实投资的有效性。
根据产业的任何变化，数字化制造都将是一个长久的路程。如果制造商使用3D的CAD模型，他们已经踏入该路程的第一步。基于强烈的先见之明和改进的目的发展数字化制造程序，制造商可以保证把自己置身于长久的胜利。采用程序可以很快得到价值和回报，还提供短期运营的切实利益—并有额外的主动性。长久来看，得到的利益将不仅仅是增加这么简单了。由于数字化制造概念已经成为设计制造过程的新方法，新方案需要平衡工作和来自以前执行得到的经验，并在经济行为中得到更快和更强的回报。
没有哪两个数字化制造过程会相同，因为并不是所有概念对于制造商都有应用方面的框架。比如说一些具有高度自动化的公司需要详细的工厂规划确保原料流序列，而其他并没有复杂环境的公司就需要简单的块状图标来解决他们的问题。在设计问题的解决方案时需要非常仔细，以免过度设计。例如，详细的三维CAD模型并不适用所有情况。对于稍简单的操作，不用3D而用一个近似的方法同样奏效。模型和模拟的详细水平是根据需要解决的问题难度决定的。例如，对于加工模拟，就必须是产品几何学的精确模型。对于材料操作，用连续模型来描绘粗略的过程会比较合适。简而言之，应用数字化制造前没有必要都要在3D模型下进行设计。用来模拟复杂操作的工具，只适用高级工程指导方针，对于简单问题不会提供一流的解决方案。
管理数字化制造程序
为了保证成功的程序，不要忘记保证执行支持和提供目标的列表。没有很强的高级执行支持和对数字化制造益处的了解，公司将要面对成功接受新制造过程的挑战。
改变不总是简单的。数字化制造需要新的制造过程和相当的文化层次的改变。不过帮助是有益的。向那些具有深厚的模拟和复杂制造过程最优化经验的公司请教是很有必要的。和行业专家合作，从他们那里得到意见、建议和通过经验得出的最好的实践。数字化生产不仅仅是软件套装，而且它需要很强的软件支持。数字化制造过程需要策略、验证的方法，以及将数字化制造概念融入制造操作中的目标和知识相结合。采用数字化制造不是一夜功夫就可以完成的，而是需要有正确的管理支持和领导阶层，才能得到最显著的回收效益。
建议
· 数字化制造帮助制造商通过优化方案、开发和制造过程调度可以开发更多的有利可图的产品。
· 数字化制造的益处是显著而可得的，一旦应用数字化制造过程可以得到显而易见的商业结果。
· 产品和生产环境增加了复杂性，和生长中减少费用、提高质量有关系，数字化生产对于大部分制造商都是有价值的机会
· 为了配置数字化制造概念，需要设计策略和程序，包括强烈的目的和未来状态的可视化，但是需要切实、可管理的方案来完成，提供实际的、快速的投资回收。
· 认识到数字化制造是非常有效的，各组织互相之间会有一些影响。这些变化过程必须处理和控制。
· 为了保证改变结果是成功的，包括执行阶段的支持和买入，生产过程、组织结构和动机根据需要变化。
· 在开始，选择引领方案来证实数字化制造的价值。先由小型方案开始证明概念的价值，然后延伸到需要改进的其他领域。
· 和在数字化制造过程、方法和软件算法具有深厚经验的公司合作。
· 选择一个支持当前数字化制造程序的合作者，也是可以支持随后对解决方案的需求，避免将来整合和维修多点解决方案。
· 不要过度设计解决方案。对于细节应用合适的阶段来解决问题，并要认识到一个完全3D的CAD方案并不是衡量数字化制造价值的标准。
（编译：吴敏，石蕊，冯子煜）