最早起源于飞机制造业的CAD/CAM技术，或以CAD/CAM为发展基础的数字化技术，随着计算机技术的飞速发展以及它与传统的机械制造业的密切结合，正以前所未有的势头改变着传统机械制造的观念和方法，这在飞机制造业中表现尤为突出。

　　飞行器产品的制造过程实质上是一个产品数据采集、建模、传递、拓延和加工处理的过程，最终形成的产品可以看成是数据的物质表现。所以，传统的飞行器制造过程是：设计文件、图纸－模线样板－标准样件－各类成形模具、装配夹具，最后制造出飞行器产品。这种传统的工作方式是把飞行器的设计数据或信息，通过数十万件的标准工艺装备和生产工艺装备最终以模拟量形式传递到飞机产品上。这就是造成飞行器工艺装备数量巨大、生产准备周期和制造周期长、互换协调困难、质量难以保证、成本高等一系列困难的原因。所以，长期以来技术人员一直在苦苦探索采用新的技术手段来解决这些困难。最初采用计算机对飞机外形建立数字模型（即后来的 CAD 技术）及数控加工两项新技术，有一定的效果，但未从根本上解决问题。

　　近几十年来，计算机技术（或称数字化技术）的飞速发展，硬件平台的价格性能比日趋低廉，CAD/CAPP/CAM技术运用日趋普及，产品数据管理PDM和企业资源规划 ERP软件逐渐成熟，并行工程、精良生产和敏捷制造等先进思想日益完善，因特网Internet和企业内部网Intranet的使用越来越方便，便于企业建立虚拟产品开发环境，使飞机的无纸异地设计制造得以真正实现成为可能。飞行器制造业将真正成为不分国界的全球化行业。

　　上述先进技术和软件均属高新技术，但又相互独立。如何在统一的生产管理思想指导下，在对产品设计制造过程数据流、信息流的理解、定义和控制的基础上，有机集成上述先进技术，建成虚拟制造集成平台，用于飞行器的产品及过程设计与开发，是世界各国大中型制造企业面临的新的复杂课题。世界航空和汽车制造业巨头，如通用、克莱斯勒汽车公司、波音和空中客车飞机制造公司等都纷纷投入巨额资金，开始研究和应用这一人类最新科学技术，以此迎接知识经济的下一个世纪的来临。波音飞机公司在研制波音777新机和改型波音737—700等机种中已局部利用这一新思想和新技术，收到了比较理想的效果。飞行器虚拟集成制造技术将使设计与制造、技术与管理以及过程和质量，在并行工程思想的指导下，很好地集成在一起，这无疑将大大加速飞行器的研制过程，大幅度地降低制造成本，飞机的性能和质量将进一步提高，从整体上提高企业的经济效益，增强企业的竞争能力。这一技术的进一步发展，将使飞机设计制造的技术人员，不仅在虚拟环境中制造飞机，而且在虚拟环境中试验飞机性能的日子也为期不远。它将使飞行器制造这个高新技术产业真正成为21世纪知识经济的重要组成部分。

飞行器虚拟制造技术大体上经历了如图1所示的几个阶段：

(图1-虚拟制造技术的发展阶段)

　　工业发达的西方国家的航空宇航工业，如美国波音公司、欧洲的空中客车公司等，目前正在投入大量人力和财力，积极地准备从第三阶段向第四阶段过渡。波音公司近几年（1996~1999）引进数万台各类工作站，配备了从设计、工艺、制造到管理的多种大型软件（见图2），实施“飞机构型定义和控制及制造资源管理”DCAC/MRM 庞大系统，确保公司全体人员能在一起协同工作，就是典型的一例。

（图2-波音公司DCAC/MRM计划）

　　国际上航空宇航企业乃至国防工业和波音公司一样，都被巨大商业压力驱动着，意识到必须削减产品成本和缩短开发时间，如英国罗尔斯·罗伊斯（R·R）公司在这种压力下，不得不重新评价它们发动机的开发过程。R·R 公司与CAD公司和大学共同研究后，其结论是发动机的设计、研制和试验必须数字化（或称电子化），同时引进并行工程的概念。因预计到这样做会有阻力，R·R公司领导人利用飞行模拟器作为过程改变的实例来演示，说明用此类似的方法将在产品开发过程中同样受益。公司各部门自下到上的信息数字化，意味着将改变他们现在所做的一切，如经理人员能很快在图形显示器上发现发动机上哪一个部件已超重，然后可集中力量解决这一问题。过去这些发动机信息分散在不同部门的纸面上或各自的系统中，很难及时发现问题。这样十分有利于发动机的最后顺利装配出厂。R·R公司为波音公司 Boeing 777研制的Trent 8000发动机，所有外部零件、油泵、冷却器、阀门和外壳等全部数字化，供货方根据 R·R 提供在计算机上的物件工作空间、性能规范，提供 CADDS 或 CATIA CAD 系统格式的产品数字化定义（设计）。R·R公司把它们综合成完整的数字发动机，作为第一台真实发动机的验证，这样很容易发现发动机的设计问题，省去了价格昂贵、费工耗时的实物模型或样机。它与波音公司的 Boeing 777设计组进行直接数字通讯，Trent 8000发动机数字化信息很容易成为Boeing 777飞机数字模型的一部分。从此可看到，R·R公司在数字化设计制造技术方面也处于第三阶段向第四阶段过渡时期。

　　中国航空工业正处于由第一阶段向第二阶段的过渡过程，在与波音公司合作生产波音737—700的机身后段、垂直尾翼和水平尾翼中，充分暴露出中国飞机制造业的落后状态。波音公司不仅提供了产品的全套数字化定义介质，而且有关数字化工艺装备也是全套提供。但我国工厂中还没有真正掌握虚拟制造的相关技术人员，也没有相配套的计算机系统来支持这一合作。尽管波音公司积极协作，我们仍然困难重重，进度一拖再拖。鉴于我国这种状况，为加快我国航空宇航制造技术的发展，便于与国际飞机制造技术接轨，振兴我国民族经济，在下一个世纪初能尽快赶上国际先进水平，应十分重视这一创新技术—飞行器虚拟制造集成技术的研究和开发。

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