虚拟制造技术_ 内部讲义课件

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1、虚拟制造技术内部讲义虚拟制造技术虚拟制造技术的内涵虚拟制造技术的体系结构虚拟制造技术的分类虚拟产品开发的支持技术虚拟制造技术中的关键技术虚拟制造技术的应用什么是虚拟制造技术呢？virtualmanufacturingtechnologyVMT1.虚拟制造技术的由来随着经济的全球化和社会的信息化，市场竞争日益激烈，顾客需求日趋多样化。制造业为了在竞争激烈的全球市场求得生存与发展，必须能够更好地满足市场所提出的T、Q、C、S要求，来赢得市场与用户．面对不可预测、持续发展、快速多变的市场需求，企业的生产活动必须具

2、有高度的柔性．最短的产品开发周期(Time)，最优质的产品质量（Quality），最低廉的制造成本（Cost）最好的技术支持与售后服务（Service）虚拟制造技术的内涵为了提高竞争能力，企业应当能够对市场需求的变化作出快速敏捷的反应，并及时地对自身的生产作出合理的调整与重新规划．计算机软硬件技术及网络技术的迅速发展为实现这一目标提供了强有力的支持。基于这些因素，90年代中有许多新概念、新观点应运而生，虚拟制造就是其中之一，它代表了一种全新的制造体系和模式．在虚拟制造中，产品开发是基于数字化的虚拟产品开发方

3、式,以用户的需求为第一驱动，并将用户需求转化为最终产品的各种功能特征．VPD保证了产品开发的效率和质量，提高了企业的快速响应和市场开拓能力虚拟制造技术的内涵虚拟制造的综合定义：一个在计算机网络及虚拟现实环境中完成的，利用制造系统各层次及不同侧面的数学模型，对包括设计、制造、管理和销售等各个环节的产品全生命周期的各种技术方案和技术策略进行评估和优化的综合过程。虚拟制造技术的内涵虚拟制造技术的定义：是一门以计算机仿真技术、制造系统与加工过程建模理论、VR技术、分布式计算理论、产品数据管理技术等为理论基础，研究如

4、何在计算机网络环境及虚拟现实环境下，利用制造系统各层次及各环节的数字模型，完成制造系统整个过程的计算与仿真的技术。虚拟制造技术的内涵虚拟制造系统的定义：是一个在虚拟制造技术的指导下，在计算机网络和虚拟现实环境中建立起来的，具有集成、开放、分布、并行、人机交互等特点的，能够从产品生产全过程的高度来分析和解决制造系统各个环节的技术问题的软硬件系统。虚拟制造技术的内涵3、特点（1）以模型为核心：产品模型、过程模型、活动模型、资源模型模型产品模型：产品信息在计算机上的表示。过程模型：设计过程、工艺规划过程、加工制造

5、过程装配过程、性能分析过程。活动模型：对企业生产组织和经营活动建立的模型资源模型：对企业人力、物力建立的模型虚拟制造技术的内涵（2）以模型信息集成为根本：产品模型、过程模型、活动模型、资源模型之间的信息集成（3）以高逼真度仿真为特色：仿真结果的高可信度，以及人与这个虚拟制造环境的交互的自然化。虚拟制造技术的内涵4、虚拟制造与实际制造实际制造系统是物质流、信息流在控制流的协调和控制下，在各个层次上进行相应的决策，实现从投入到产出的有效转变，其中物质流和信息流的协调工作是主体。虚拟制造系统是在分布式协同工作等多

6、学科技术支持的虚拟环境下的现实制造系统的映射。虚拟制造系统是实际制造系统的抽象，实际制造系统是虚拟制造系统的实例。虚拟制造技术的内涵虚拟制造系统实际制造系统计算机仿真虚拟现实虚拟信息系统确认和验证技术人员客户抽象与综合虚拟产品实际信息系统样机需求工人工厂实际产品虚拟制造技术的内涵计算机产品信息资源机会循环到合格工厂拟实制造实际制造创意指导和控制怎样的体系结构才算好？能把虚拟产品开发过程中的设计、制造及装配、生产调度、质量管理等环节有机集成起来实现产品开发全过程的信息、功能、过程的集成实现并行运作，包括异地并

7、行发挥人在其中的能动性实现人、组织、管理、技术的协同工作支持生产活动、生产资源的分布式特性开放式的结构：层次化的控制、即插即用等不同应用目标和应用环境下，体系结构各有不同虚拟制造系统的体系结构Mediator体系结构：开放式的信息和知识体系，4个扇面（用户、设计应用、体系内核、通用软件包），4个轮圈（用户界面层、应用层、活动层、通信层）侧重于知识信息的管理体系，着重处理和解决多软件、多地域情况下的知识支持与通讯技术；未涉及产品开发周期、未体现模型技术和数据管理技术在其中的地位Iwata体系结构：VIS、VP

8、S、定时控制器、数据浏览器。活动过程模型描述决策过程和信息流仿真引擎解释过程描述和执行决策过程Iwata体系结构的VIS：建模与仿真活动，由7部分组成以设计为中心的VM以生产为中心的VM以控制为中心的VM虚拟制造技术的分类以设计为中心的VMDesign-CenteredVM强调以统一制造信息模型为基础与分析、优化，进行产品的结构性能、运动学、动力学、热力学方面的分析和可装配性分析，获得对产品的设计评估与性能，对数