工業4.0時代又可以叫做智能制造時代、工業互聯時代、大數據時代，它通過通訊技術、虛擬實現技術、和現實工廠、機器設備相結合，實現制造業的智能化轉變。

    虛擬制造技術是以虛擬現實和仿真技術為基礎，對產品的設計、生產過程統一建模，在計算機上實現產品從設計、加工和裝配、檢驗、使用整個生命周期的模擬和仿真。其實質是在產品制造過程的上游——設計階段就對產品制造的全過程虛擬集成，將可能出現的問題解決在這一階段，通過設計的最優化達到產品的一次性制造成功。

　　概況

　　基于虛擬現實技術的虛擬制造技術是在一個統一模型之下對設計和制造等過程進行集成，它將與產品制造相關的各種過程與技術集成在三維的、動態的仿真真實過程的實體數字模型之上。其目的是在產品設計階段，借助建模與仿真技術及時地、并行地模擬出產品未來制造過程乃至產品全生命周期的各種活動對產品設計的影響，預測、檢測、評價產品性能和產品的可制造性等等。

　　分類

　　關鍵技術

　　1、虛擬生產技術

　　2、虛擬實驗技術

　　3、虛擬產品實現技術

　　4、虛擬檢測與評價技術

　　5、虛擬設計與裝配技術

    作用

　　使用虛擬制造技術可以更加有效地、經濟地、柔性地組織生產，增強決策與控制水平，有力地降低由于前期設計給后期制造帶來的回溯更改，達到產品的開發周期和成本最小化、產品設計質量的最優化、生產效率的最大化。

　　虛擬制造與實際制造的關系

　　1、實際制造系統是物質流、信息流在控制流的協調和控制下，在各個層次上進行相應的決策，實現從投入到產出的有效轉變，其中物質流和信息流的協調工作是主體。

　　2、虛擬制造系統是在分布式協同工作等多學科技術支持的虛擬環境下的現實制造系統的映射。

　　3、虛擬制造系統是實際制造系統的抽象，實際制造系統是虛擬制造系統的實例。

　　案例分析

　　虛擬制造技術在汽車工業的應用

　　虛擬制造技術的應用范圍涉及到汽車的整個生命周期，它可以在汽車生產設備、工裝和模具，甚至樣車的設計之前，很容易地生產系統和工藝過程進行建模、修改、分析及優化。

　　德國汽車業應用虛擬制造技術最快也最廣泛，目前，德國所有的汽車制造企業都建成了自己的虛擬現實開發中心。奔馳、寶馬、大眾等大公司的報告顯示，應用虛擬制造技術，以“數字汽車”模型來代替木制或鐵皮的汽車模型，設計發動機、車體、電氣線路等，建立了三維模型，并進行了碰撞分析和運動分析等，還進行了模擬數控加工和質量檢驗等，大大縮短了設計周期，降低了設計成本，可將新車型的時間從一年以上縮短帶2個月左右，開發成本最多可降低到原先的1/10。

　　總結

　　隨著Internet技術的發展和全球一體化的進一步加劇，虛擬制造將向Internet方向發展，基于Internet的虛擬制造可以通過內在的集成框架，將分布的異構系統高度集成，并在系統的不同部分之間實現透明的互操作，使各組成部分既相對獨立，又可以協同工作，成為開放性的分布式虛擬制造系統。虛擬制造與Internet的結合將發展成為一項很有發展前景和應用潛力的技術。