虚拟仿真实验教学的管理和共享平台-石油工业训练中心

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1、数字化制造系统虚拟仿真实验教学中心建设与再认识报告人：李双寿清华大学基础工业训练中心建设背景•拓展学生学术视野•培养学生综合运用知识能力和创新创造能力•提高学生工程素养能力培养创新、实践，解决有挑战智性的、全球性的问题志三位一体价值塑造积极介入多样化社会和真实世知界，认识自我并理解责任知识传授理解知识是如何改变我们的世界以学生学习成效为导向的教育OBE，Outcomebasededucation建设背景•数字化建模与仿真技术•制造工程领域，体现现代科技特点•创新人才培养的实践教学中不可或缺建设背景基础工业训练中心机械工程实验教学中心•国家级实验教学示范中

2、心•国家工科机械基础课程教学基地•教育部全国职业教育师资培养培训重点建设基地•北京市高校示范性校内创新实践基地•北京市高校定点实习基地•首都科技条件平台开放实验室•北京市科普基地•北京市科普基地创新工作坊实践教学资源优势科学研究学科优势数字化制造系统虚拟仿真实验教学中心4建设理念和定位•建设理念•引入行业前沿技术•学科科研优势→人才培养优势•高度仿真制造系统虚拟环境+复杂机电产品实验对象•原则：虚实结合、相互补充、能实不虚•技术：数值仿真+物理仿真•特点：高成本、高消耗、综合训练建设理念和定位建设定位建设制造系统理论知识学习和工程实践能力培养的数字化平

3、台依托虚拟现实、多媒体、人机交互、数据库和网络通讯等技术，构建高度仿真的虚拟实验环境和实验对象。学生在虚拟环境中开展实验，达到教学大纲所要求的教学效果。营造产业、科研与学科优势转化为教学优势的研究型实践环境充分体现虚实结合、相互补充、能实不虚的原则，实现真实实验不具备或难以完成的教学功能。在涉及高危或极端的环境，不可及或不可逆的操作，高成本、高消耗、大型或综合训练等情况时，提供可靠、安全和经济的实验项目。提供不受时空限制的开放共享学习资源重点开展资源、平台、队伍和制度等方面的建设，形成持续服务实验教学，保证优质实验教学资源开放共享的有机整体。建

4、设思路数字化制造系统虚拟仿真实验教学中心数字化产品设计数字化制造过程数字化生产管理虚拟仿真实验教学平台虚拟仿真实验教学平台虚拟仿真实验教学平台•概念设计•数控设备•产品开发管理•原理设计•工业机器人•自动化生产线•详细设计•增材制造•工厂布局仿真•性能分析•切削过程•车间物流优化•…•…•…先进CAD和CAE软件。数控机床数字化制造和工业机器涵盖了企业的人、财、创新设计TRIZ理论、有人数字化制造。物的管理。限元分析理论、机构分析利用虚拟现实、DNC、物联网、按照企业的角色分工完与仿真，与实际企业产品数据库和多媒体等技术，对产品制成相应项目内

5、容，体会现开发紧密结合起来。造工艺和制造过程进行仿真验证。代企业管理的业务流程。内容及资源•近30个虚拟仿真实验教学项目•涵盖产品全生命周期（设计、制造、装配、维护…）•支撑面向30余个院系的50多门涉及虚拟仿真实验的课程•本科全校性必修课（机械制造实习、机械制图、制造工程基础…）•其中9门国家级精品课程•本科新生研讨课•本科高年级专业课程•海外教授的短期课程实验教学资源数字化产品设计虚拟仿真实验教学平台序号项目名称工具类型1曲柄活塞机构运动仿真PTCCreo基础技能训练2基于Pro/E的产品建模与运动学仿真PTCCreo基础技能训练3轴承座受力有限元分

6、析ANSYSWorkbench基础技能训练4无碳小车的设计与仿真AutodeskInventor综合能力培养5复杂曲面三维逆向工程JR-RECA，GeoMagicStudio综合能力培养6基于CreoElements/Pro的有限元分析PTCCreo综合能力培养7并联机器人模块及仿真系统搭建UG，SolidWorks学科前沿探索8类人机器人步态规划和自主巡航仿真实OpenHRP，SolidWorks，PTC学科前沿探索验Creo实验教学资源数字化制造过程虚拟仿真实验教学平台序号项目名称工具类型1数控机床操作仿真入门实验CNCPartner基础技能训练23

7、D打印砂型Pro-cast软件，Aurora软件，Cark软件，PCM无基础技能训练模造型设备3焊接机器人编程与操作弧焊机器人工作，CO2供气系统，专用焊接防护设基础技能训练施4数控加工编程实验EdgeCAM软件及数控机床基础技能训练5高精度数控铣数字化建模、仿真及加ES-SurfMill综合能力培养工实验6“无人化”生产之柔性制造单元实验欧德吉MES系统、网络DNC、CAXA制造工程师综合能力培养7基于关节臂式测量机的机械反求GeoMagicStudio，PTCCreo，EdgeCAM综合能力培养8金属切削过程虚拟仿真综合实验AdvantEdge6.0

8、学科前沿探索9微细特种加工过程仿真Ansys，Fluent，Pro/Engine