2.2.1 軟件對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的作用

軟件可以用于價(jià)值創(chuàng)造鏈的所有環(huán)節(jié)。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，您可以應(yīng)用產(chǎn)品生命周期管理軟件（PLM），在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行虛擬的產(chǎn)品設(shè)備測(cè)試，以達(dá)到在不需要實(shí)物的情況下，優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)。數(shù)字虛擬化可以模擬出高精尖設(shè)備研發(fā)所需要的自然環(huán)境。例如，2012年8月此項(xiàng)技術(shù)被用于火星探測(cè)器的研發(fā)與制造全程：噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室（JPL）為美國(guó)航空航天局（NASA）配備了一款西門(mén)子產(chǎn)品生命周期管理 （PLM） 軟件NX，用于數(shù)字化仿真及虛擬裝配，從而實(shí)現(xiàn)各個(gè)組件及其接口的測(cè)試。

這款軟件還可以應(yīng)用在汽車(chē)行業(yè)：可顯著縮短產(chǎn)品上市時(shí)間，大幅提高靈活性。比如，戴姆勒公司將 NX 軟件首先應(yīng)用于其旗下汽車(chē)和卡車(chē)的研發(fā)部門(mén)。隨后，戴姆勒集團(tuán)為其超過(guò) 20 個(gè)研發(fā)中心和最主要的供應(yīng)商，都配備了這種新型研發(fā)平臺(tái)

2.2.2 軟件對(duì)生產(chǎn)規(guī)劃的作用

從大眾品牌改造一條汽車(chē)沖壓生產(chǎn)線的案例，就可以看出軟件在生產(chǎn)規(guī)劃中的作用。大眾汽車(chē)改造一條已經(jīng)使用了 17 年之久的沖壓生產(chǎn)線時(shí)，將產(chǎn)品生命周期管理軟件（PLM）與其自動(dòng)化軟件相結(jié)合，使得改造時(shí)間有了明顯的減少：在早期改造生產(chǎn)線的規(guī)劃階段，為提高生產(chǎn)效率，可以使用沖壓線仿真軟件，模擬出現(xiàn)有機(jī)器和處理設(shè)備，再對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化。為了將沖壓件的模擬程序做到最精確，在使用仿真軟件的時(shí)候，還需要配合使用運(yùn)動(dòng)控制軟件（Motion Control Software）。運(yùn)動(dòng)控制軟件除可用于虛擬環(huán)境外，還可用于現(xiàn)實(shí)操作中。使用這種技術(shù)，在完成最后沖壓線改造工程之后，經(jīng)計(jì)算實(shí)現(xiàn)節(jié)能35%，每分鐘沖程數(shù)可由14次提高至16次，生產(chǎn)力明顯提高。雖然表面上看，這2個(gè)沖程數(shù)并不起眼，但放在每個(gè)班次上所提升的效率是相當(dāng)可觀的。

2.2.3 軟件對(duì)生產(chǎn)工程的作用

數(shù)字化規(guī)劃和生產(chǎn)流程向?qū)嶋H工程環(huán)境轉(zhuǎn)化時(shí)，會(huì)涉及到不同生產(chǎn)自動(dòng)化和產(chǎn)品設(shè)計(jì)軟件模塊間的相互協(xié)同。只有實(shí)現(xiàn)運(yùn)行、機(jī)械和工序之間的最佳工作流，以及各個(gè)系統(tǒng)之間的無(wú)縫通信，才能顯著提高生產(chǎn)力，使企業(yè)自身、客戶和終端用戶均受益

醫(yī)療技術(shù)領(lǐng)域通常是被業(yè)界拿來(lái)說(shuō)明以上觀點(diǎn)的最好實(shí)例。因?yàn)?，醫(yī)療技術(shù)發(fā)展的特點(diǎn)是先遇到挑戰(zhàn)，然后建立必要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，而不像其他行業(yè)一樣，用現(xiàn)有的數(shù)據(jù)去解決出現(xiàn)的問(wèn)題。為了在節(jié)省成本的同時(shí)，制造出適合患者的膝關(guān)節(jié)植入體，西門(mén)子醫(yī)療業(yè)務(wù)領(lǐng)域和工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域通力合作，通過(guò)創(chuàng)新，制造出了一種膝關(guān)節(jié)植入體。這種創(chuàng)新至今還被廣泛應(yīng)用于膝關(guān)節(jié)植入體的制作流程中：因?yàn)橄リP(guān)節(jié)植入體有尺寸與形狀的限制，所以醫(yī)師在為患者植入這種膝關(guān)節(jié)植入體時(shí)，必須為患者施行削骨手術(shù)。由于人工關(guān)節(jié)使用量很小，且關(guān)節(jié)的制作必須由人工完成，因此它的造價(jià)非常昂貴。按西門(mén)子公司的新思維：可以在為患者訂制第一個(gè)骨模型之前，先搜集患者有關(guān)數(shù)據(jù)。然后將這些數(shù)據(jù)快速進(jìn)行自動(dòng)化處理，轉(zhuǎn)化成一個(gè)假體模型，再通過(guò)數(shù)控設(shè)備的加工，最終制作出來(lái)。而對(duì)患者的膝關(guān)節(jié)進(jìn)行掃描，主要是通過(guò)CT和核磁共振成像（MRT）來(lái)實(shí)現(xiàn)的。西門(mén)子PLM軟件部的NX CAM 系統(tǒng)可以在半個(gè)小時(shí)之內(nèi)生成生產(chǎn)用數(shù)控?cái)?shù)據(jù)。而用人工制作的話，至少需要兩天。 膝關(guān)節(jié)植入體的實(shí)際生產(chǎn)采用西門(mén)子 Sinumerik 840D sl 數(shù)控系統(tǒng)。安裝有該開(kāi)放式控制系統(tǒng)的機(jī)床可以無(wú)縫集成到上位生產(chǎn)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)從患者的數(shù)據(jù)輸入開(kāi)始直到植入體被運(yùn)送到患者手中的連續(xù)過(guò)程鏈。