生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件

生產(chǎn)過程仿真技術(shù)生產(chǎn)過程仿真技術(shù)1虛擬制造基本思想是在產(chǎn)品制造過程的上游一設(shè)計(jì)階段就進(jìn)行對(duì)產(chǎn)品制造全過程的虛擬集成,將全階段可能出現(xiàn)的問題解決在這一階段,通過設(shè)計(jì)的最優(yōu)化達(dá)到產(chǎn)品的一次性制造成功。虛擬制造系統(tǒng)是各制造功能的虛擬集成,它的可視化集成范圍包括與設(shè)計(jì)相關(guān)的各項(xiàng)子系統(tǒng)的功能,如用戶支持、工程分析、材料選用、工藝計(jì)劃、工裝分析、快速原型,甚至包括制造企業(yè)全部功能(如計(jì)劃、操作、控制)的集成虛擬制造2先進(jìn)制造技術(shù)條件TOCS計(jì)算機(jī)技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息處理技術(shù)等發(fā)展80年代初,以信息集成為核心的計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMSComputerIntegratedManufacturingSystem)80年代末,以過程集成為核心的并行工程(CE,CocurrentEngineering)技術(shù)90年代,出現(xiàn)了虛擬制造(VM,Virtualmanufacturing)精益生產(chǎn)①LP,Leanproduction)敏捷制造(AM,Agilemanufacturing)虛擬企業(yè)(VE,ⅤirtualEnterprise)等新概念。先進(jìn)制造技術(shù)3實(shí)例波音77,其整機(jī)設(shè)計(jì)、部件測(cè)試、整機(jī)裝配以及各種環(huán)境下的試飛均是在計(jì)算機(jī)上完成的,使其開發(fā)周期從過去8年時(shí)間縮短到5年。PerotSystemTeam利用Denebrobotics開發(fā)的QUEST及IGRIP設(shè)計(jì)與實(shí)施一條生產(chǎn)線,在所有設(shè)備訂貨之前,對(duì)生產(chǎn)線的運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)、加工能力等各方面進(jìn)行了分析與比較,使生產(chǎn)線的實(shí)施周期從傳統(tǒng)的24個(gè)月縮短到95個(gè)月?！hrysler公司與IBM合作開發(fā)的虛擬制造環(huán)境用于其新型車的研制,在樣車生產(chǎn)之前,發(fā)現(xiàn)其定位系統(tǒng)的控制及其他許多設(shè)計(jì)缺陷,縮短了研制周期。實(shí)例4國(guó)外應(yīng)用在美國(guó),NST(NationalInstituteofstandardsandTechnology)正在建立虛擬制造環(huán)境(稱之為國(guó)家先進(jìn)制造測(cè)試床NationaladvancedManufacturingTestbed,NAMT,波音公司與麥道公司聯(lián)手建立了MDA(MechanicalDesignAutomation)在德國(guó),Darmstadt!術(shù)大學(xué)fraunhofer計(jì)算機(jī)圖形研究所,加拿大的Waterloo大學(xué),比利時(shí)的虛擬現(xiàn)實(shí)協(xié)會(huì)等均先后成立了研究機(jī)構(gòu),開展虛擬制造技術(shù)的研究國(guó)外應(yīng)用5虛擬制造的定義佛羅里達(dá)大學(xué)Gloriawiens的定義:虛擬制造是這樣個(gè)概念,即與實(shí)際一樣在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行制造過程。其中虛擬模型是在實(shí)際制造之前用于對(duì)產(chǎn)品的功能及可制造性的潛在問題進(jìn)行預(yù)測(cè)。著眼于結(jié)果美國(guó)空軍Wright實(shí)驗(yàn)室的定義是“虛擬制造是仿真、建模和分析技術(shù)及工具的綜合應(yīng)用,以增強(qiáng)各層制造設(shè)計(jì)和生產(chǎn)決策與控制。該定義著眼于手段?！ゑR里蘭大學(xué)EdwardLin&etc給出的,“虛擬制造是一個(gè)用于增強(qiáng)各級(jí)決策與控制的一體化的、綜合性的制造環(huán)境。著眼于環(huán)境虛擬制造的定義6虛擬制造的主要特點(diǎn)產(chǎn)品與制造環(huán)境是虛擬模型,在計(jì)算機(jī)上對(duì)虛擬模型進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、測(cè)試,甚至設(shè)計(jì)人員或用戶可“進(jìn)入”虛擬的制造環(huán)境檢驗(yàn)其設(shè)計(jì)、加工、裝配和操作,而不依賴于傳統(tǒng)的原型樣機(jī)的反復(fù)修改;還可將已開發(fā)的產(chǎn)品(部件)存放在計(jì)算機(jī)里,不但大大節(jié)省倉(cāng)儲(chǔ)費(fèi)用,更能根據(jù)用戶需求或市場(chǎng)變化快速改變?cè)O(shè)計(jì),快速投入批量生產(chǎn),從而能大幅度壓縮新產(chǎn)品的開發(fā)時(shí)間,提高質(zhì)量、降低成本可使分布在不同地點(diǎn)、不同部門的不同專業(yè)人員在同品模型上同時(shí)工作,相互交流,信息共享,減少大量的文檔生成及其傳遞的時(shí)間和誤差,從而使產(chǎn)品開發(fā)以快捷、優(yōu)質(zhì)、低耗響應(yīng)市場(chǎng)變化虛擬制造的主要特點(diǎn)7虛擬制造分類按照與生產(chǎn)各個(gè)階段的關(guān)系以設(shè)計(jì)為核心的虛擬制造(DesignCenteredVM),DFX技術(shù)以生產(chǎn)為核心的虛擬制造(ProductionCenteredVM)以控制為中心的虛擬制造ControlCenteredVM)三類VM之間的關(guān)系虛擬制造分類8虛擬制造研究難點(diǎn)產(chǎn)品、工藝規(guī)劃及生產(chǎn)系統(tǒng)的信息模型可制造性評(píng)價(jià)方法包括各工藝步驟的處理時(shí)間,生產(chǎn)成本和質(zhì)量的估計(jì)等制造系統(tǒng)布局、生產(chǎn)計(jì)劃和調(diào)度規(guī)劃·分布式環(huán)境牽涉到公司合作,信息共享,信息安全性等·統(tǒng)一的集成框架和體系。虛擬制造研究難點(diǎn)9虛擬制造的產(chǎn)品生產(chǎn)·可制造性虛擬制造·可生產(chǎn)性虛擬生產(chǎn)可合作性虛擬企業(yè)虛擬制造的產(chǎn)品生產(chǎn)10生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件11生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件12生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件13生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件14生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件15生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件16生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件17生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件18生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件19生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件20生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件21生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件22生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件23生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件24生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件25生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件26生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件27生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件28生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件29生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件30生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件31生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件32生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件33生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件34生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件35生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件36生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件37生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件38生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件39生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件40生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件41生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件42生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件43生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件44生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件45生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件46生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件47生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件48生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件49生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件50生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件51生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件52生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件53生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件54生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件55生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件56生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件57生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件58生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件59生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件60生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件61生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件62生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件63生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件64生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件65生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件66生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件67生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件68生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件69生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件70生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件71生產(chǎn)過程仿真技術(shù)生產(chǎn)過程仿真技術(shù)72虛擬制造基本思想是在產(chǎn)品制造過程的上游一設(shè)計(jì)階段就進(jìn)行對(duì)產(chǎn)品制造全過程的虛擬集成,將全階段可能出現(xiàn)的問題解決在這一階段,通過設(shè)計(jì)的最優(yōu)化達(dá)到產(chǎn)品的一次性制造成功。虛擬制造系統(tǒng)是各制造功能的虛擬集成,它的可視化集成范圍包括與設(shè)計(jì)相關(guān)的各項(xiàng)子系統(tǒng)的功能,如用戶支持、工程分析、材料選用、工藝計(jì)劃、工裝分析、快速原型,甚至包括制造企業(yè)全部功能(如計(jì)劃、操作、控制)的集成虛擬制造73先進(jìn)制造技術(shù)條件TOCS計(jì)算機(jī)技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息處理技術(shù)等發(fā)展80年代初,以信息集成為核心的計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMSComputerIntegratedManufacturingSystem)80年代末,以過程集成為核心的并行工程(CE,CocurrentEngineering)技術(shù)90年代,出現(xiàn)了虛擬制造(VM,Virtualmanufacturing)精益生產(chǎn)①LP,Leanproduction)敏捷制造(AM,Agilemanufacturing)虛擬企業(yè)(VE,ⅤirtualEnterprise)等新概念。先進(jìn)制造技術(shù)74實(shí)例波音77,其整機(jī)設(shè)計(jì)、部件測(cè)試、整機(jī)裝配以及各種環(huán)境下的試飛均是在計(jì)算機(jī)上完成的,使其開發(fā)周期從過去8年時(shí)間縮短到5年。PerotSystemTeam利用Denebrobotics開發(fā)的QUEST及IGRIP設(shè)計(jì)與實(shí)施一條生產(chǎn)線,在所有設(shè)備訂貨之前,對(duì)生產(chǎn)線的運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)、加工能力等各方面進(jìn)行了分析與比較,使生產(chǎn)線的實(shí)施周期從傳統(tǒng)的24個(gè)月縮短到95個(gè)月。·Chrysler公司與IBM合作開發(fā)的虛擬制造環(huán)境用于其新型車的研制,在樣車生產(chǎn)之前,發(fā)現(xiàn)其定位系統(tǒng)的控制及其他許多設(shè)計(jì)缺陷,縮短了研制周期。實(shí)例75國(guó)外應(yīng)用在美國(guó),NST(NationalInstituteofstandardsandTechnology)正在建立虛擬制造環(huán)境(稱之為國(guó)家先進(jìn)制造測(cè)試床NationaladvancedManufacturingTestbed,NAMT,波音公司與麥道公司聯(lián)手建立了MDA(MechanicalDesignAutomation)在德國(guó),Darmstadt!術(shù)大學(xué)fraunhofer計(jì)算機(jī)圖形研究所,加拿大的Waterloo大學(xué),比利時(shí)的虛擬現(xiàn)實(shí)協(xié)會(huì)等均先后成立了研究機(jī)構(gòu),開展虛擬制造技術(shù)的研究國(guó)外應(yīng)用76虛擬制造的定義佛羅里達(dá)大學(xué)Gloriawiens的定義:虛擬制造是這樣個(gè)概念,即與實(shí)際一樣在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行制造過程。其中虛擬模型是在實(shí)際制造之前用于對(duì)產(chǎn)品的功能及可制造性的潛在問題進(jìn)行預(yù)測(cè)。著眼于結(jié)果美國(guó)空軍Wright實(shí)驗(yàn)室的定義是“虛擬制造是仿真、建模和分析技術(shù)及工具的綜合應(yīng)用,以增強(qiáng)各層制造設(shè)計(jì)和生產(chǎn)決策與控制。該定義著眼于手段?！ゑR里蘭大學(xué)EdwardLin&etc給出的,“虛擬制造是一個(gè)用于增強(qiáng)各級(jí)決策與控制的一體化的、綜合性的制造環(huán)境。著眼于環(huán)境虛擬制造的定義77虛擬制造的主要特點(diǎn)產(chǎn)品與制造環(huán)境是虛擬模型,在計(jì)算機(jī)上對(duì)虛擬模型進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、測(cè)試,甚至設(shè)計(jì)人員或用戶可“進(jìn)入”虛擬的制造環(huán)境檢驗(yàn)其設(shè)計(jì)、加工、裝配和操作,而不依賴于傳統(tǒng)的原型樣機(jī)的反復(fù)修改;還可將已開發(fā)的產(chǎn)品(部件)存放在計(jì)算機(jī)里,不但大大節(jié)省倉(cāng)儲(chǔ)費(fèi)用,更能根據(jù)用戶需求或市場(chǎng)變化快速改變?cè)O(shè)計(jì),快速投入批量生產(chǎn),從而能大幅度壓縮新產(chǎn)品的開發(fā)時(shí)間,提高質(zhì)量、降低成本可使分布在不同地點(diǎn)、不同部門的不同專業(yè)人員在同品模型上同時(shí)工作,相互交流,信息共享,減少大量的文檔生成及其傳遞的時(shí)間和誤差,從而使產(chǎn)品開發(fā)以快捷、優(yōu)質(zhì)、低耗響應(yīng)市場(chǎng)變化虛擬制造的主要特點(diǎn)78虛擬制造分類按照與生產(chǎn)各個(gè)階段的關(guān)系以設(shè)計(jì)為核心的虛擬制造(DesignCenteredVM),DFX技術(shù)以生產(chǎn)為核心的虛擬制造(ProductionCenteredVM)以控制為中心的虛擬制造ControlCenteredVM)三類VM之間的關(guān)系虛擬制造分類79虛擬制造研究難點(diǎn)產(chǎn)品、工藝規(guī)劃及生產(chǎn)系統(tǒng)的信息模型可制造性評(píng)價(jià)方法包括各工藝步驟的處理時(shí)間,生產(chǎn)成本和質(zhì)量的估計(jì)等制造系統(tǒng)布局、生產(chǎn)計(jì)劃和調(diào)度規(guī)劃·分布式環(huán)境牽涉到公司合作,信息共享,信息安全性等·統(tǒng)一的集成框架和體系。虛擬制造研究難點(diǎn)80虛擬制造的產(chǎn)品生產(chǎn)·可制造性虛擬制造·可生產(chǎn)性虛擬生產(chǎn)可合作性虛擬企業(yè)虛擬制造的產(chǎn)品生產(chǎn)81生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件82生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件83生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件84生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件85生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件86生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件87生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件88生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件89生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件90生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件91生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件92生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件93生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件94生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件95生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件96生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件97生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件98生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件99生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件100生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件101生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件102生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件103生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件104生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件105生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件106生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件107生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件108生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件109生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件110生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件111生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件112生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件113生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件114生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件115生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件116生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件117生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件118生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件119生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件120生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件121生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件122生產(chǎn)過程仿真技術(shù)課件123生