虚拟制造技术

虚拟制造虚拟制造造的综合合定义：：一个在计算算机网络络及虚拟拟现实环环境中完完成的，，利用制制造系统统各层次次及不同同侧面的的数学模模型，对对包括设设计、制制造、管管理和销销售等各各个环节节的产品品全生命命周期的的各种技技术方案案和技术术策略进进行评估估和优化化的综合合过程。。虚拟制造造技术虚拟制造技术术(VirtualManufacturingTechnology，VMT))是由多学学科先进进知识形形成的综综合系统统技术，，是以计计算机支支持的仿仿真技术术为前提提，对设设计、制制造等生生产过程程进行统统一建模模，在产产品设计计阶段，，实时地地并行地地模拟出出产品未未来制造造全过程程及其对对产品设设计的影影响，预预测产品品性能、、产品制制造成本本、产品品的可制制造性，，从而更更有效、、更经济济地灵活活地组织织制造生生产，使使工厂和和车间的的资源得得到合理理配置，，以达到到产品的的开发周周期和成成本的最最小化，，产品设设计质量量的最优优化，生生产效率率的最高高化之目目的。虚拟制造造系统虚拟制造系统统(VirtualManufacturingSystem，VMS))是基于虚虚拟制造造技术实实现的制制造系统统，是现现实制造造系统RMS（RealManufacturingSystem）在虚拟拟环境下下的映射射。VMS生产的产产品是可可视的虚虚拟产品品，是一一个数字字化产品品，它具具有真实实产品所所必须具具有的特特征，并并具有动动态结构构及决策策、控制制、调度度、管理理等四个个机制。。VMT和VMS涉及到整整个产品品开发和和制造过过程的方方方面面面，对于于产品来来说，涉涉及到整整个产品品生命周周期的各各个方面面，对于于制造过过程来说说，涉及及到整个个工厂的的各个方方面。虚拟制造的特特点(1)虚拟制造造是实际际制造过过程在计计算机上上的映射射和本质质表现，，即采用用计算机机仿真与与虚拟现现实技术术，在计计算机上上群组协协同工作作，实现现产品的的设计、、工艺规规划、加加工制造造、性能能分析、、质量检检验，以以及企业业各级过过程的管管理与控控制等产产品制造造的本质质过程，，以增强强制造过过程各进进程的决决策与控控制能力力。(2)虚拟制造造虽然不不是实际际的制造造，但却却实现实实际制造造的本质质过程，，是一种种通过计计算机虚虚拟模型型来模拟拟和预估估产品功功能、性性能及可可加工性性等各方方面可能能存在的的问题，，提高人人们的预预测和决决策水平平，使得得制造技技术走出出主要依依赖于经经验的狭狭小天地地，发展展到了全全方位预预报的新新阶段。。(3)产品设计计与制造造是在虚虚拟环境境下进行行的，在在计算机机上进行行产品设设计、制制造、测测试，甚甚至设计计人员或或用户可可“进入”虚拟的制制造环境境检验其其设计、、加工、、装配和和操作，，而不依依赖于传传统的原原型样机机的反复复修改；；还可将将已开发发的产品品(部件)存放在计计算机里里，不但但大大节节省仓储储费用，，更能根根据用户户需求或或市场变变化快速速改变设设计，大幅度度压缩新产产品的开开发时间间，提高高质量，，降低成成本。(4)可使分布布在不同同地点、、不同部部门的不不同专业业人员在在同一个个产品模模型上协协同工作作，相互互交流，，信息共共享，减减少大量量的文档档生成及及其传递递的时间间和误差差，从而而使产品品开发以以快捷、、优质、、低耗响响应市场场变化。。虚拟制造造与实际际制造虚拟制造造系统实际制造造系统计算机仿仿真虚拟现实实基于网络络的VPS虚拟信息系统确认和验证技术人员员客户虚拟产品品实际信息系统样机需求工人工厂RPS实际产品品抽象与综综合虚拟制造造技术的的分类设计为核心优化产品设计、工艺设计加工方案评价生产为核心优化资源选择评价工艺验证新工艺控制为核心优化车间控制优化制造过程产品概念念设计CAD//CAMM1M2M3M4供设计者者参考的的制造信信息虚拟产品品原型成成本估估算新产品模模型、工工艺、制制造信息息虚拟生产产计划质量评估新工艺及及对应信信息、如如成本车间机床床及控制系系统工厂资源源（人、、设备））M1：已有的的模型和和工艺M2：日程模模型、逻逻辑模型型M3：过程模模型M4：成品模模型参数数虚拟制造造的技术术体系相关技术术虚拟制造造的关键键技术关键技术虚拟设计与装配技术

虚拟实验技术虚拟生产技术

虚拟产品实现技术虚拟检测与评价技术虚拟纹理分析技术虚拟制造造的体系系结构产品数据据管理（（PDM）实际制造过程技术人员员和用户户数字化模模型计算机仿仿真、虚虚拟现实实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分析虚拟装配

装配工艺规划装配路线规划装配分配规划装配质量规划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

任务调度虚拟制造造系统的的体系结结构与其他先先进制造造技术的的关系经典案例例之波音音777东软集团团有限公公司我国第一一台具