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汽车虚拟制造技术为虚拟现实带来新机遇

本文摘要:一、虚拟世界生产的界定及特性 虚拟世界生产是二十世纪八十年代中后期英国最先明确指出来的一种新发展理念,它是运用信息科技、模拟仿真、电子信息技术等对实际生产主题活动中的人、物、信息内容及产品设计方案、加工工艺整体规划、生产加工生产等生产全过程展开全方位的建模,以寻找生产中有可能经常会出现的难题,预测分析、检验、点评产品特性和产品的可生产性等,在产品具体生产前就采行防范措施,确保产品多次重复使用产品研发成功,以超出控制成本、增加产品开发进度、加强企业竞争力的目地。

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一、虚拟世界生产的界定及特性  虚拟世界生产是二十世纪八十年代中后期英国最先明确指出来的一种新发展理念,它是运用信息科技、模拟仿真、电子信息技术等对实际生产主题活动中的人、物、信息内容及产品设计方案、加工工艺整体规划、生产加工生产等生产全过程展开全方位的建模,以寻找生产中有可能经常会出现的难题,预测分析、检验、点评产品特性和产品的可生产性等,在产品具体生产前就采行防范措施,确保产品多次重复使用产品研发成功,以超出控制成本、增加产品开发进度、加强企业竞争力的目地。  虚拟现实技术(VR,VirtualReality)技术性是用以感观的机构建模机器设备和实际或虚无缥缈自然环境的动态性实体模型溶解或创设出有些人必须感观的自然环境或实际,让人必须凭着判断力具有于电子计算机进而造成三维建模实体模型的虚拟器。根据虚拟现实技术技术性的虚拟世界生产(VM,VirtualManufacturing)技术性是在一个统一实体模型下对设计方案和生产等全过程展开搭建,它将与产品生产涉及到的各种各样全过程与技术性搭建在三维的、动态性的建模实际全过程的实体线数据模型以上。

虚拟世界生产着重强调虚拟现实技术在设计方案和生产全过程建模中的运用于,着重强调以一种数据可视化的形象化的方法推动专业技术人员对所设计方案的产品或全过程的讲解,进而寻找在其中的难题。虚拟世界生产并并不是实际的生产全过程。它不造成实际产品,基础不耗费原材料和动能,只是运用生产目标、生产資源和生产全过程的实体模型来展示出“生产”的实质全过程。

  二、虚拟世界生产技术性的运用于  1.虚拟世界生产技术性在世界各国的运用于状况  虚拟世界生产在工业生产资本主义国家,如英国、法国、日本国等已得到 了各有不同水平的科学研究和运用于。在这里一行业,英国正处在国际性科学研究的最前沿。福特汽车公司和菲亚特汽车集团在新式轿车的产品研发中早就运用于了虚拟世界生产技术性,大大缩短了产品的发布時间。波音777,其整个机械设计方案、构件检测、整个机械组装及其各种各样自然环境下的试飞皆是在电子计算机上顺利完成的,其开发进度从以往的八年增加到5年;Chrycler企业与IBM联合开发在虚拟世界生产自然环境作为其新式车的研制开发,在样车生产以前,即寻找其手机定位系统以及他很多设计方案有缺陷,进而增加了研制开发周期时间。

  在中国,清华、北航、哈工大等科学研究课堂教学企业也早就大力开展了这一行业的科学研究工作中。当今在我国虚拟世界生产运用于的关键研究内容是根据我国基本国情,展开产品的三维虚拟世界设计方案、生产过程建模和产品组装建模,主要是科学研究怎样溶解真实度低的产品虚拟世界样品,在产品设计必须以较高的置信度预测分析所设计方案产品的最终特性和可生产性。  2.虚拟世界生产技术性在机械设备制造中的运用于  (1)虚拟企业。

虚拟企业就是指产自在各有不同地域的好几个公司运用电子器件方式,为比较慢呼吁市场的需求而组成的动态性同盟,是的机构、人力资源、技术性、信息内容等資源在完善的互联网的组织架构基本上的合理地搭建。这类公司的机构和生产方式可处理窖和時间的局限,保持集中化于和集中化中间稳定、有效的平衡,不具有系统软件合理配置和合理地商议的优势。

  (2)虚拟世界产品设计方案。比如飞机场、轿车的外观设计设计方案,其样子否符合流体力学基本原理、健身运动全过程的摩擦阻力、其内部构造合理布局的合理化等。在简易管路控制系统设计中,彩虚拟世界技术性,设计师可“转到在其中”展开管路布局,并可查验否再次出现干涉。那样可提高设计方案高效率,尽早寻找设计方案中的难题,进而提升产品设计方案。

比如波音777飞机场有三百万个零件,这种零件的设计方案及其总体设计方案在一个由数百台服务中心组成的虚拟器中而求成功经营。这一VMS是在原来的Boing-CAD的基本上建立。室内设计师戴着上头盔显示器后,能转到虚拟世界“飞机场”中,检查其各类设计方案。

以往为建数字模型需要60万美金,运用于VMT后,节约了经费预算,增加了研制开发周期时间,使最终的具体飞机场与原计划方案相比,误差超过1%,且搭建飞机翼和外壳结合的一次成功,增加千余钟头的设计方案劳动量。  (3)虚拟世界产品生产。

运用于现代电子技术技术性,对零件的生产加工方式、工艺流程次序、工作服的配搭、加工工艺主要参数的配搭,生产加工工艺性能、组装工艺性能、顺应件中间的顺应性、经营物品的自主运动等均可建模建模,提前寻找生产加工缺少和组装时经常会出现的难题,进而提升生产全过程、提高生产加工高效率。  (4)虚拟世界生产全过程。产品生产全过程的有效制定,人力资源管理、生产資源、原材料库存量、生产生产调度、生产系统软件的设计规划等,均可根据电子计算机建模展开提升,另外还可对生产系统软件展开可靠性分析,对生产全过程的资产展开预测分析,对产品销售市场展开预测分析等,进而对人力资源、生产資源的合理布局,对增加生产周期时间、减少生产成本费实际意义全局性。

JohnDeere企业应用VMT展开氩弧焊生产系统软件的改装,EDS企业运用于DENEB手机软件为通用汽车公司的中、高端奢侈轿车生产基地展开组装生产可靠性设计,GM企业也因此节约数百万美元,并提前了上市时间。  3.典型性的虚拟世界生产技术性  (1)虚拟世界组装。

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组装是产品设计方案产品研发全过程中的关键步骤,虚拟世界组装则是组装全过程在电子计算机上的实质搭建,因而是虚拟世界组装的最重要构成部分。它必须根据产品的智能化数字模型,在电子计算机上剖析与检测产品的组装特性及加工工艺全过程,进而提高产品的可组装性。

  虚拟世界组装实体模型是剖析组装难题的基本,因而,朝向组装全过程的、抵制虚拟世界组装中各种各样务必的产品组装实体模型在虚拟世界组装中十分最重要,实体模型的特性和优劣在非常多方面上规定了系统软件能够搭建的作用。  (2)多课程协作建模。多课程协作建模便是要在自动化控制基础理论的具体指导下,根据简易产品中每个课程中间的本质互动关联,将位于各有不同地址、根据各有不同电子计算机服务平台、应用各有不同建模方式建立的混和对映异构建模实体模型,在分布式系统自然环境中带头一起展开多课程协作建模。

  (3)虚拟世界车间布局设计方案。生产系统软件的合理布局设计方案便是在公司经营模式的具体指导下,对于生产全过程,将工作人员原材料及需要的涉及到机器设备设备等,保证最有效地的人组和整体规划,并与别的涉及到设备商议,以求获得安全系数、高效率与经济发展的作业者,合乎企业运营市场的需求。

应用面向对象编程的模拟仿真建模,能够帮助使用人建立作为整体规划、设计方案和业务流程优化的虚拟世界实体模型,根据各有不同管理决策自变量的人组,剖析机器设备利用率、系统软件生产工作能力、合理地生产率,及其供货周期、成本费等对策,超出生产工作能力利润最大化、排程表线性规划问题、半成品加工及库存量降到最低等总体目标。


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