复杂产品虚拟样机工程技术研究与应用课件

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1、复杂产品虚拟样机工程技术研究与应用北京仿真中心7/9/20211内容一、引言二、复杂产品虚拟样机工程三、初步应用与实践7/9/20212一、引言1、复杂产品2、“集成、协同制造”的需求3、复杂产品集成制造系统7/9/202131.复杂产品是这样一类产品：客户需求复杂系统组成复杂产品技术复杂制造过程复杂试验维护复杂项目管理复杂工作环境复杂典型复杂产品：航天器、飞机、汽车、兵器、船舶、复杂机电产品等复杂产品7/9/20214基于复杂产品特点，现有的产品开发方法、技术手段与科研环境不能满足复杂产品研制的需求,例如：复杂产

2、品的设计如多学科综合优化设计如复杂指标、复杂环境下复杂产品的立项论证与评估复杂产品的试验与验证如综合测试、试验复杂产品的生产与工艺复杂产品企业的经营管理如全生命周期质量;如多项目、多目标条件下复杂产品科研项目的综合管理集成与协同各类企业间的设计、加工生产、管理系统集成优化与大协作技术等。7/9/202152.“集成、协同制造”的需求21世纪制造企业面临的挑战：7/9/2021621世纪制造业面临的新形势知识-技术-产品的更新周期越来越短；客户对产品性能、价格和质量的要求越来越高；产品T/Q/C/S竞争加剧；全球化的

3、协同制造与剧烈竞争；产品知识、技术含量不断增高；实现绿色制造的呼声越来越高等。先进制造技术与应用发展迅速。7/9/20217国外制造技术发展概况各国对制造技术的重视亚洲：日本：《智能制造系统(IMS)计划》韩国：《高级先进技术国家计划（G7计划）》《网络化韩国21世纪》中国：《国家863计划CIMS主题》欧洲：《尤里卡计划(EUREKA)》《信息技术研究发展战略计划(ESPRIT)》《第四届框架研究计划》《第五届框架研究计划》《德国制造2000计划》美国：《美国国家关键技术报告》《先进制造技术计划》《敏捷制造使能技

4、术(TEAM)研究战略计划》《敏捷制造与制造技术计划》《国家工业信息基础设施协议NIIIP》《美国－俄罗斯虚拟企业网(RA-VEN)》7/9/20218国外制造技术发展概况制造技术发展趋势（1）以信息化为核心的“集成化、数字化、虚拟化、网络化、智能化”产品信息化和数字化产品设计、生产、管理过程及其集成的信息化集成化：信息集成、设计、生产、管理的过程集成、企业间集成、人/经营管理/技术的集成数字化：数字化设计、生产与管理技术虚拟化：虚拟现实与仿真技术应用网络化：基于各类网络的协同设计、生产与管理技术智能化：人工智能及

5、其在制造中的应用7/9/20219国外制造技术发展概况制造技术发展趋势（2）高技术化----例如微加工成为常规性制造技术光制造技术（如光加工、光化学加工、光电加工）生物加工和为生物技术提供仪器设备纳米制造技术机械制造与化工制造融合微/宏尺度可控和复合表面工程技术7/9/202110国外制造技术发展概况制造技术发展趋势（3）绿色制造---例如再制造无废弃物制造合理开采和利用自然资源、从源头防止污染和破坏生态环境产品生命周期全过程活动的环保废旧产品的最大化合理利用。7/9/202111（4）极端制造技术将成为重要领域。

6、极端制造是指在极端条件下，制造极端尺度或极高功能的器件和功能系统。集中表现在微细制造、超精密制造、巨系统制造和强场制造。以大型金属构件塑性成型制造能力为例，二战以后美、俄、法等国建造了一批4.5到7.5万吨的巨型水压机，从而迅速提高了大型飞机制造能力和洲际运载能力。国外制造技术发展概况制造技术发展趋势7/9/202112我国一系列“从制造大国向制造强国发展的计划”国家中长期科技发展规划制造业发展科技问题专题制造业信息化战略高技术与高新技术产业化专题信息高技术及其应用国防科科技工业中长期发展规划发展重点军工制造业数字

7、化关键技术先进试验测试技术实施重大科技工程军工制造数字化工程虚拟试验环境科技工程“十五”、“十一五”国家科技部863制造业信息化工程总装“十五”、“十一五”规划先进制造SBA支撑环境及其示范工程体系对抗仿真系统7/9/2021133.复杂产品集成制造系统复杂产品集成制造系统：是一种基于先进集成制造理念构成的数字化、虚拟化、网络化、智能化、绿色化、集成优化的制造系统。理念内涵：以信息（采集、传递、加工、处理、应用）技术为核心，将信息技术、建模与仿真技术、现代管理技术、设计与生产技术、系统工程技术及产品有关的专业技术综

8、合运用于产品研制的全系统、全生命周期，通过实施企业（或集团）的产品设计/生产/管理/试验领域及其全企业集成的信息化，使企业（或集团）产品研制全系统、全生命周期活动中的人/组织、经营管理、技术（三要素）及人流、信息流、物流、价值流、知识流（五流）集成优化，进而改善企业（或集团）产品(P)及其开发时间（T）、质量（Q）、成本（C）、服务（S）、环境清洁（E）和知