图2 仿真分析铁液出炉率结果

美国的Grede Foundries公司在1996年5月计划改造其制芯车间，以提高福特造型线的生产能力。该公司建立了制芯车间的仿真模型，通过仿真分析确定了制芯车间的最优工人数量，并决定在制芯工部传送带的末端增加一台壳型机，用来增加砂芯产量。这一虚拟仿真模型帮助Grede Foundries公司通过重新安排操作过程以及增加一台制芯车间设备，在没有增加一名工人的情况下提高了生产能力。采用虚拟生产分析所得到的方案，以最小的改动和成本实现了预期的目标。

瑞典铸造协会也为大型企业提供铸造虚拟生产分析，完成了一系列生产仿真工作，比较典型的有：

(1)新建铸铝熔化线的虚拟生产分析。通过仿真分析使生产能力提高了24％，节省投资10，000英镑。
　　(2)一个完整的铸铝厂从熔化到产品发送的虚拟生产分析。
　　(3)一个铸铁缸体生产线熔化工段的虚拟仿真。通过仿真分析，修改了原有的投资方案，增加了工人数量，节约了大量时间和投资。
　　(4)一个壳型造型工段的虚拟仿真。在投资分析的后期，技术人员将关注的焦点集中于机器人是否能同时处理造型机和传送带上的物料以及每班的砂型产量和造型机的设备利用率等问题上。然而，仿真分析的结果却表明，技术人员所担心的问题都不是制约生产效率的瓶颈，真正的瓶颈在于传送带的输送能力。通过仿真分析，帮助技术人员找到解决问题的关键，避免了盲目的投资和改造。

瑞典铸造协会的4个虚拟仿真实例，都是在投资之前进行的。由于投资期间的决策错误可能会造成很大的损失，所以在投资前进行必要的生产过程仿真，就显得非常必要了。这4个实例都有效的帮助投资方节省了投资。

目前虚拟制造技术在铸造领域中的应用主要集中在生产过程的三维动态仿真、工艺参数优化和投资前的生产分析等方面，主要解决铸造生产中的“如果怎样(what if)”问题。

结论

虚拟制造技术将会对制造业中日益自动化、复杂化、大规模化的制造系统进行更为详细的设计、仿真及评价，并能够实现在信息空间里对大规模、复杂快速变化的生产系统给予明确的“规定”、“推断”和“预测”。

铸造行业中虚拟制造技术的应用，目前主要集中于与铸件成形相关的模拟仿真分析和铸造生产过程的仿真优化两个方面。通过计算机仿真分析，可以对生产过程的各种可能情况进行虚拟运行，分析现有生产系统中制约生产率的瓶颈，预测新生产调度方案的可行性，可以帮助企业优化生产过程，减少投资的盲目性。但是必须看到，在生产过程可视化仿真过程中，仿真模型的建立是一项很费时间的工作，它需要有大量完备可靠的数据和高素质的工程技术人员。此外，国内的企业一般对虚拟制造技术的内涵和意义尚缺乏足够的认识，这些因素是制约虚拟制造技术在国内应用的不利因素。同时也应当看到，由于我国正面临产品结构调