虛擬制造技術(shù)

虛擬制造虛擬制造造的綜合合定義：：一個(gè)在計(jì)算算機(jī)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)及虛擬擬現(xiàn)實(shí)環(huán)環(huán)境中完完成的，，利用制制造系統(tǒng)統(tǒng)各層次次及不同同側(cè)面的的數(shù)學(xué)模模型，對(duì)對(duì)包括設(shè)設(shè)計(jì)、制制造、管管理和銷銷售等各各個(gè)環(huán)節(jié)節(jié)的產(chǎn)品品全生命命周期的的各種技技術(shù)方案案和技術(shù)術(shù)策略進(jìn)進(jìn)行評(píng)估估和優(yōu)化化的綜合合過(guò)程。。虛擬制造造技術(shù)虛擬制造技術(shù)術(shù)(VirtualManufacturingTechnology，VMT))是由多學(xué)學(xué)科先進(jìn)進(jìn)知識(shí)形形成的綜綜合系統(tǒng)統(tǒng)技術(shù)，，是以計(jì)計(jì)算機(jī)支支持的仿仿真技術(shù)術(shù)為前提提，對(duì)設(shè)設(shè)計(jì)、制制造等生生產(chǎn)過(guò)程程進(jìn)行統(tǒng)統(tǒng)一建模模，在產(chǎn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)計(jì)階段，，實(shí)時(shí)地地并行地地模擬出出產(chǎn)品未未來(lái)制造造全過(guò)程程及其對(duì)對(duì)產(chǎn)品設(shè)設(shè)計(jì)的影影響，預(yù)預(yù)測(cè)產(chǎn)品品性能、、產(chǎn)品制制造成本本、產(chǎn)品品的可制制造性，，從而更更有效、、更經(jīng)濟(jì)濟(jì)地靈活活地組織織制造生生產(chǎn)，使使工廠和和車間的的資源得得到合理理配置，，以達(dá)到到產(chǎn)品的的開發(fā)周周期和成成本的最最小化，，產(chǎn)品設(shè)設(shè)計(jì)質(zhì)量量的最優(yōu)優(yōu)化，生生產(chǎn)效率率的最高高化之目目的。虛擬制造造系統(tǒng)虛擬制造系統(tǒng)統(tǒng)(VirtualManufacturingSystem，VMS))是基于虛虛擬制造造技術(shù)實(shí)實(shí)現(xiàn)的制制造系統(tǒng)統(tǒng)，是現(xiàn)現(xiàn)實(shí)制造造系統(tǒng)RMS（RealManufacturingSystem）在虛擬擬環(huán)境下下的映射射。VMS生產(chǎn)的產(chǎn)產(chǎn)品是可可視的虛虛擬產(chǎn)品品，是一一個(gè)數(shù)字字化產(chǎn)品品，它具具有真實(shí)實(shí)產(chǎn)品所所必須具具有的特特征，并并具有動(dòng)動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)構(gòu)及決策策、控制制、調(diào)度度、管理理等四個(gè)個(gè)機(jī)制。。VMT和VMS涉及到整整個(gè)產(chǎn)品品開發(fā)和和制造過(guò)過(guò)程的方方方面面面，對(duì)于于產(chǎn)品來(lái)來(lái)說(shuō)，涉涉及到整整個(gè)產(chǎn)品品生命周周期的各各個(gè)方面面，對(duì)于于制造過(guò)過(guò)程來(lái)說(shuō)說(shuō)，涉及及到整個(gè)個(gè)工廠的的各個(gè)方方面。虛擬制造的特特點(diǎn)(1)虛擬制造造是實(shí)際際制造過(guò)過(guò)程在計(jì)計(jì)算機(jī)上上的映射射和本質(zhì)質(zhì)表現(xiàn)，，即采用用計(jì)算機(jī)機(jī)仿真與與虛擬現(xiàn)現(xiàn)實(shí)技術(shù)術(shù)，在計(jì)計(jì)算機(jī)上上群組協(xié)協(xié)同工作作，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)產(chǎn)品的的設(shè)計(jì)、、工藝規(guī)規(guī)劃、加加工制造造、性能能分析、、質(zhì)量檢檢驗(yàn)，以以及企業(yè)業(yè)各級(jí)過(guò)過(guò)程的管管理與控控制等產(chǎn)產(chǎn)品制造造的本質(zhì)質(zhì)過(guò)程，，以增強(qiáng)強(qiáng)制造過(guò)過(guò)程各進(jìn)進(jìn)程的決決策與控控制能力力。(2)虛擬制造造雖然不不是實(shí)際際的制造造，但卻卻實(shí)現(xiàn)實(shí)實(shí)際制造造的本質(zhì)質(zhì)過(guò)程，，是一種種通過(guò)計(jì)計(jì)算機(jī)虛虛擬模型型來(lái)模擬擬和預(yù)估估產(chǎn)品功功能、性性能及可可加工性性等各方方面可能能存在的的問(wèn)題，，提高人人們的預(yù)預(yù)測(cè)和決決策水平平，使得得制造技技術(shù)走出出主要依依賴于經(jīng)經(jīng)驗(yàn)的狹狹小天地地，發(fā)展展到了全全方位預(yù)預(yù)報(bào)的新新階段。。(3)產(chǎn)品設(shè)計(jì)計(jì)與制造造是在虛虛擬環(huán)境境下進(jìn)行行的，在在計(jì)算機(jī)機(jī)上進(jìn)行行產(chǎn)品設(shè)設(shè)計(jì)、制制造、測(cè)測(cè)試，甚甚至設(shè)計(jì)計(jì)人員或或用戶可可“進(jìn)入”虛擬的制制造環(huán)境境檢驗(yàn)其其設(shè)計(jì)、、加工、、裝配和和操作，，而不依依賴于傳傳統(tǒng)的原原型樣機(jī)機(jī)的反復(fù)復(fù)修改；；還可將將已開發(fā)發(fā)的產(chǎn)品品(部件)存放在計(jì)計(jì)算機(jī)里里，不但但大大節(jié)節(jié)省倉(cāng)儲(chǔ)儲(chǔ)費(fèi)用，，更能根根據(jù)用戶戶需求或或市場(chǎng)變變化快速速改變?cè)O(shè)設(shè)計(jì)，大幅度度壓縮新產(chǎn)產(chǎn)品的開開發(fā)時(shí)間間，提高高質(zhì)量，，降低成成本。(4)可使分布布在不同同地點(diǎn)、、不同部部門的不不同專業(yè)業(yè)人員在在同一個(gè)個(gè)產(chǎn)品模模型上協(xié)協(xié)同工作作，相互互交流，，信息共共享，減減少大量量的文檔檔生成及及其傳遞遞的時(shí)間間和誤差差，從而而使產(chǎn)品品開發(fā)以以快捷、、優(yōu)質(zhì)、、低耗響響應(yīng)市場(chǎng)場(chǎng)變化。。虛擬制造造與實(shí)際際制造虛擬制造造系統(tǒng)實(shí)際制造造系統(tǒng)計(jì)算機(jī)仿仿真虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)基于網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的VPS虛擬信息系統(tǒng)確認(rèn)和驗(yàn)證技術(shù)人員員客戶虛擬產(chǎn)品品實(shí)際信息系統(tǒng)樣機(jī)需求工人工廠RPS實(shí)際產(chǎn)品品抽象與綜綜合虛擬制造造技術(shù)的的分類設(shè)計(jì)為核心優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)加工方案評(píng)價(jià)生產(chǎn)為核心優(yōu)化資源選擇評(píng)價(jià)工藝驗(yàn)證新工藝控制為核心優(yōu)化車間控制優(yōu)化制造過(guò)程產(chǎn)品概念念設(shè)計(jì)CAD//CAMM1M2M3M4供設(shè)計(jì)者者參考的的制造信信息虛擬產(chǎn)品品原型成成本估估算新產(chǎn)品模模型、工工藝、制制造信息息虛擬生產(chǎn)產(chǎn)計(jì)劃質(zhì)量評(píng)估新工藝及及對(duì)應(yīng)信信息、如如成本車間機(jī)床床及控制系系統(tǒng)工廠資源源（人、、設(shè)備））M1：已有的的模型和和工藝M2：日程模模型、邏邏輯模型型M3：過(guò)程模模型M4：成品模模型參數(shù)數(shù)虛擬制造造的技術(shù)術(shù)體系相關(guān)技術(shù)術(shù)虛擬制造造的關(guān)鍵鍵技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)虛擬設(shè)計(jì)與裝配技術(shù)

虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)虛擬生產(chǎn)技術(shù)

虛擬產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)技術(shù)虛擬檢測(cè)與評(píng)價(jià)技術(shù)虛擬紋理分析技術(shù)虛擬制造造的體系系結(jié)構(gòu)產(chǎn)品數(shù)據(jù)據(jù)管理（（PDM）實(shí)際制造過(guò)程技術(shù)人員員和用戶戶數(shù)字化模模型計(jì)算機(jī)仿仿真、虛虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)虛擬開發(fā)平臺(tái)虛擬設(shè)計(jì)

有限元分析運(yùn)動(dòng)學(xué)分析動(dòng)力學(xué)分析虛擬加工

工藝過(guò)程優(yōu)化工具設(shè)計(jì)優(yōu)化單元工藝優(yōu)化加工過(guò)程分析虛擬裝配

裝配工藝規(guī)劃裝配路線規(guī)劃裝配分配規(guī)劃裝配質(zhì)量規(guī)劃虛擬生產(chǎn)平臺(tái)虛擬布局虛擬實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境虛擬生產(chǎn)動(dòng)態(tài)過(guò)程優(yōu)化生產(chǎn)環(huán)境布局虛擬設(shè)備虛擬集成支撐環(huán)境優(yōu)化集成方案虛擬調(diào)度虛擬產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程優(yōu)化生產(chǎn)調(diào)度方案虛擬企業(yè)平臺(tái)協(xié)同工作環(huán)境

支持異地設(shè)計(jì)、裝配、測(cè)試的環(huán)境。虛擬企業(yè)動(dòng)態(tài)組合

系統(tǒng)集成

任務(wù)調(diào)度虛擬制造造系統(tǒng)的的體系結(jié)結(jié)構(gòu)與其他先先進(jìn)制造造技術(shù)的的關(guān)系經(jīng)典案例例之波音音777東軟集團(tuán)團(tuán)有限公公司我國(guó)第一一臺(tái)具