《2014 - 25 - 虚拟制造》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2014 - 25 - 虚拟制造（32页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、虚拟制造目录n背景、定义与分类n体系结构n关键技术n应用背景现代企业面临的竞争 压力TimeServiceQualityCostn 市场变化是直接的推动力背景60年代 70年代80年代90年代21世纪规模效益价格竞争产品质量市场响应速度技术创新制造业战略的变迁背景成本Cost大规模定制质量Quality时间Time JIT（准时制生产） QFD（质量功能部署） LP（精益生产）CE（并行过程 ）VM（虚拟制造）AM（敏捷制 造）n 信息科学推动了制造业的变革MESMRPPDMTitle in hereCADTitle in hereCAPPTitle in hereCAM背景n 信息科学推动了
2、制造业的变革车间企业公司社会FMS/ MES3C/MRPPDM,CE/ERPCPC,PLM/AMVM/SC,CRM背景定义在计算机上执行制造过程，其中虚拟模型 在实际制造之前，用于对产品的功能和可 制造性的潜在问题进行预测虚拟制造是仿真、建模和分析技术及工具 的综合应用，以增强各层制造设计和生产 决策与控制虚拟制造是一个用于增强各级决策与控制 一体化的、综合的制造环境虚拟制造佛罗里达 大学美国空军 实验室马里兰大 学本质以计算机支持的仿真技术为前提， 对设计制造等过程进行统一建模， 在产品设计阶段或产品制造之前， 模拟产品制造全过程及其对产品设计的影响， 预测产品的性能、成本和可制造性， 从而
3、减少产品开发过程的反复和资源的浪费， 提高产品的开发效率， 缩短开发周期。虚拟制造的本质虚拟制造与实际制造实际制造系统虚拟制造系统虚拟信息系统实际信息系统计算机仿 真虚拟现实基于网络的VPS工厂RPS确认与认证样机技术人员 客户需求 工人虚拟产品实际产品抽象和实例虚拟制造的分类（2）体系结构虚 拟 开 发 平 台虚拟设计 有限元分析 运动学分析 动力学分析 虚拟加工 工艺过程优化 工具设计优化 单元工艺优化 加工过程优化 虚拟装配 装配工艺规则 装配路线规则 装配分配规则 装配质量规则虚 拟 企 业 平 台协同工作 环境 支持异地设 计，装配， 测试的环境 虚拟企业 动态组合 系统集成 任务调
4、度虚 拟 生 产 平 台虚拟布局 虚拟实际生产 环境 虚拟生产动态 过程 优化生产环境 布局 虚拟设备 虚拟集成支撑 环境 优化集成方案 虚拟调度 虚拟产品生产 过程 优化生产调度 方案产品数据管理（PDM)数字化模型计算机仿真与虚拟现实关键技术n虚拟设计与装配技术n虚拟产品实现技术n虚拟检测与评价技术n虚拟实验技术n虚拟生产技术虚拟设计与装配技术虚拟 样机虚拟 装配/ 拆卸 设计 与优 化虚拟 产品 形状 设计虚拟 装配关键技术（1）虚拟产品实现技术虚拟 测量 技术远程 机器 人操 作与 监控虚拟 加工基于 表面 质量 分析 的切 削参 数选 择关键技术（2）虚拟检测与评价技术虚拟 表面 接
5、触 刚度 分析工艺 过程 规划 与仿 真到违 规及 检查 及碰 撞干 涉检 验基于 应力 的加 工质 量评 价装配 信息 建模关键技术（3）虚拟实验技术虚拟 测试虚拟 试验 的运 行平 台虚拟 试验 的物 理建 模虚拟 样机 的性 能评 价关键技术（4）虚拟生产技术生产 线/车 间生 产过 程虚 拟仿 真虚拟 生产 线/车 间实 时三 维布 局基于 VR的 网络 化分 散制 造仿 真与 评价关键技术（5）虚拟制造的应用n 虚拟制造技术首先在飞机、汽车等领域获得成功的应用波音777全面应用虚 拟制造技术，其整机 设计、部件检测、整 机装配以及各种环境 下的试飞均是在计算 机上完成的，开发周 期从
6、过去8年缩短为5 年实例1福特和克莱斯勒公 司与IBM公司合作 开发的虚拟制造环 境用于新型车的研 制，在样机生产之 前有效控制了设计 缺陷，缩短了研发 周期，由之前的36 个月减至24个月实例2波音-西科斯基公司在 设计制造RAH-66直升 机时，使用了全任务仿 真的方法进行设计和验 证，通过数字样机和多 种仿真技术，花费 4590小时的仿真测试 时间，却节省了11590 小时的飞行时间，节约 成本6.73亿美元实例3n 现阶段虚拟制造技术的主要应用 1）产品的外形设计 2）产品的布局设计 3）产品的运动和动力学分析 4）热加工工艺模拟 5）加工过程仿真 6）产品装配仿真 7）虚拟样机与产品工作性能评测 8）产品的广告和漫游 9）企业生产过程仿真与优化 10）虚拟企业的可合作性仿真与优化虚拟制造的应用n 波音777的数字化装配虚拟制造的应用n 虚拟环境与工具虚拟制造的应用n 虚拟环境与工具虚拟制造的应用n 虚拟环境与工具虚拟制造的应用n 虚拟产品模型虚拟制造的应用n 福特公司的汽车数字原型件虚拟制造的应用n 虚拟加工虚拟制造的应用n 虚拟加工虚拟制造的应用n 加工过程仿真虚拟制造的应用n 加工过程仿真虚拟制造的应用n 虚拟测试虚拟制造的应用n 虚拟生产调度仿真虚拟制造的应用
