敏捷制造依賴于各種現(xiàn)代技術(shù)和方法，而最具代表性的是敏捷虛擬企業(yè)(簡(jiǎn)稱虛擬企業(yè))的組織方式和虛擬產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、開發(fā)手段。
組織虛擬企業(yè)的企業(yè)稱為盟主企業(yè)，參與虛擬企業(yè)的企業(yè)稱為盟員企業(yè)。在敏捷制造環(huán)境下進(jìn)行虛擬產(chǎn)品的協(xié)同設(shè)計(jì)，可以使虛擬企業(yè)中成員的設(shè)計(jì)水平和效率得到快速提高，從而縮短產(chǎn)品的上市時(shí)間，提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力和生存能力。
1 基于客戶需求的產(chǎn)品虛擬設(shè)計(jì)
基于客戶需求的產(chǎn)品開發(fā)模式能夠針對(duì)用戶需求確定企業(yè)的產(chǎn)品開發(fā)戰(zhàn)略，可以使產(chǎn)品的功能和性能根據(jù)用戶的具體要求進(jìn)行改變，使產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造和服務(wù)全程面向用戶；通過(guò)產(chǎn)品模型的虛擬設(shè)計(jì)方法，應(yīng)用Web技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)設(shè)計(jì)開發(fā)原型系統(tǒng)，可以讓用戶在遠(yuǎn)程參與定義產(chǎn)品的尺寸、款式、顏色和其他屬性。
虛擬制造為虛擬企業(yè)提供了全方位的支持，即敏捷制造是以虛擬制造技術(shù)為基礎(chǔ)的。虛擬制造是實(shí)際制造過(guò)程在計(jì)算機(jī)上的本質(zhì)實(shí)現(xiàn)，即采用計(jì)算機(jī)仿真和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，在計(jì)算機(jī)上群組協(xié)同工作，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、工藝規(guī)范、加工制造、性能分析、質(zhì)量檢驗(yàn)以及企業(yè)各級(jí)工程的管理與控制等產(chǎn)品制造的本質(zhì)工程，以增強(qiáng)制造過(guò)程的管理與控制能力。虛擬制造分為三類：面向設(shè)計(jì)的虛擬制造、面向生產(chǎn)的虛擬制造、面向控制的虛擬制造。
為了進(jìn)行虛擬產(chǎn)品設(shè)計(jì)，應(yīng)當(dāng)提供一個(gè)協(xié)同的虛擬設(shè)計(jì)環(huán)境。虛擬環(huán)境下的產(chǎn)品設(shè)計(jì)包括從概念設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)到數(shù)字樣機(jī)支持下的各種性能的分析和仿真，并在各種技術(shù)的支撐下，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段的虛擬化?；诳蛻粜枨蟮漠a(chǎn)品虛擬設(shè)計(jì)體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。
2 網(wǎng)絡(luò)化產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計(jì)
2．1 網(wǎng)絡(luò)化產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計(jì)體系結(jié)構(gòu)
面向敏捷制造企業(yè)的開放式協(xié)同設(shè)計(jì)環(huán)境，是企業(yè)適應(yīng)產(chǎn)品個(gè)性化需求的必然要求，協(xié)同設(shè)計(jì)的根本目的是智力共享、資源共享，旨在以物質(zhì)資源共享為基礎(chǔ)，如軟件資源共享、設(shè)備資源共享等；通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將分布在不同地域、不同行業(yè)或不同專業(yè)特長(zhǎng)的智力資源有機(jī)地組織起來(lái)，綜合各方優(yōu)勢(shì)，提高產(chǎn)品的整體設(shè)計(jì)水平。
網(wǎng)絡(luò)化產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計(jì)的體系結(jié)構(gòu)包括用戶層、協(xié)同應(yīng)用服務(wù)層和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)層。用戶層為用戶提供統(tǒng)一的協(xié)同設(shè)計(jì)環(huán)境，使設(shè)計(jì)人員方便地進(jìn)行預(yù)期的功能操作。應(yīng)用服務(wù)層包括協(xié)同應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)通信，主要負(fù)責(zé)協(xié)同活動(dòng)發(fā)起、終止，維護(hù)協(xié)同過(guò)程中用戶的加入、退出等協(xié)同控制，實(shí)現(xiàn)各設(shè)計(jì)人員之間的數(shù)據(jù)交換和功能交互，同時(shí)利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)提供網(wǎng)絡(luò)協(xié)同工具，保證產(chǎn)品數(shù)據(jù)、用戶控制命令、協(xié)同信息等能正確到達(dá)各用戶。數(shù)據(jù)層提供各種共享數(shù)據(jù)庫(kù)，并利用產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)(PDM)來(lái)管理這些數(shù)據(jù)，以保證數(shù)據(jù)在任何時(shí)刻的完整性、統(tǒng)一性和版本的正確性。
2．2 網(wǎng)絡(luò)化產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計(jì)的模式
虛擬企業(yè)中不同的盟員企業(yè)在設(shè)計(jì)過(guò)程中涉及的CAD、CAE、CAPP等軟件各不相同，軟件的運(yùn)行平臺(tái)和操作系統(tǒng)也不盡相同，根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)要求和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境條件可以采用不同的協(xié)同模式。協(xié)同環(huán)境下的協(xié)同模式可以分為協(xié)同環(huán)境下的協(xié)商模式、異步模式和同步模式三類。
2．2．1協(xié)同環(huán)境下的協(xié)商模式
設(shè)計(jì)人員的交流不通過(guò)對(duì)模型對(duì)象的操作來(lái)實(shí)現(xiàn)，而是在模型之上通過(guò)協(xié)商的方式來(lái)交流，如E—MALL、電子白板、文件傳輸、音頻會(huì)議等。這是一種簡(jiǎn)便、有效的協(xié)作方式，由于協(xié)作者不對(duì)底層模型進(jìn)行操作，就避免了許多沖突。
2．2．2 協(xié)同環(huán)境下的異步模式
通過(guò)協(xié)同工具(如會(huì)議軟件NetMeeting)建立一個(gè)多媒體會(huì)議系統(tǒng)來(lái)支持異地協(xié)同設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)用戶可以將CAD圖形文件通過(guò)文件傳輸功能發(fā)送給協(xié)同設(shè)計(jì)用戶，協(xié)同設(shè)計(jì)用戶可以參考此文件或?qū)Υ宋募M(jìn)行修改，并把結(jié)果返回給設(shè)計(jì)用戶。
2．2．3 協(xié)同環(huán)境下的同步模式 實(shí)時(shí)協(xié)同設(shè)計(jì)模式指多個(gè)設(shè)計(jì)用戶在