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  • 汽车虚拟制造技术为虚拟现实带来新机遇:亚博官方网站

    发布时间: 2021-01-09 00:03首页:主页 > 科技 > 阅读()
    本文摘要:一、虚拟世界生产的定义和特征虚拟世界生产是20世纪80年代后期美国最初明确提出的新思想,利用信息技术、仿真技术、计算机技术等,现实生产活动中的人、物、信息和产品设计、工艺计划、加工生产在产品实际生产前采取预防措施,保证产品的再利用研究开发顺利,目的是降低成本,延长产品开发周期,增强企业竞争力。

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    一、虚拟世界生产的定义和特征虚拟世界生产是20世纪80年代后期美国最初明确提出的新思想,利用信息技术、仿真技术、计算机技术等,现实生产活动中的人、物、信息和产品设计、工艺计划、加工生产在产品实际生产前采取预防措施,保证产品的再利用研究开发顺利,目的是降低成本,延长产品开发周期,增强企业竞争力。vr(virtualreality )技术是用于感知的组织建模设备和现实或幻想环境的动态模型分解或构建需要感知的人所处的环境或现实,直观地作用于计算机生成三维建模模型的虚拟环境基于虚拟现实技术的虚拟世界生产(VM,VirtualManufacturing )技术是在一个统一模型下开展设计和生产等过程构建的,在三维、动态建模与产品生产相关的各种过程和技术现实过程的实体数字模型上虚拟世界生产特别强调在虚拟现实设计和生产过程建模中的应用,特别强调用可视化的直观方法促进技术人员设计的产品或过程的解读,找出其中的问题。虚拟世界的生产不是现实的生产过程。

    不是制作现实的产品,而是几乎不消耗材料和能源,利用生产对象、生产资源和生产过程的模型展示了“生产”的本质过程。二、虚拟世界生产技术的应用1 .虚拟世界生产技术在国内外的应用状况虚拟世界生产在工业发达国家如美国、德国、日本等国得到了不同程度的研究和应用。

    在这个领域,美国处于国际研究的前沿。福特汽车公司和克莱斯勒汽车公司在新型汽车的开发中已经应用于虚拟世界生产技术,大大缩短了产品的发表时间。波音777在计算机上完成了整机设计、零部件测试、整机组装和在各种环境下的首次飞行,其开发周期从过去8年延长到了5年。Chrycler公司与IBM合作,在虚拟世界的生产环境中用作新型车的研究开发,在样品车生产前发现其定位系统和许多其他设计存在缺陷,延长了研究开发周期。

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    在我国,清华大学、北京航空航天大学、哈尔滨工业大学等科研教育机构也已经积极开展了这一领域的研究。目前我国虚拟世界生产应用的重点研究方向是根据中国国情,开展产品三维虚拟世界设计、加工过程建模和产品组装建模,主要研究如何分解可靠性低的产品虚拟世界原型,在产品设计阶段高度可靠2 .虚拟世界生产技术在机械制造中的应用(1)在虚拟企业中的应用。虚拟企业是为不同地区生产的多个企业利用电子手段呼吁市场需求而构成的动态联盟,组织、人才、技术、信息等资源基于完全网络的组织结构而有效地构建。这种企业的组织和生产模式可以解决储藏室和时间的限制,维持集中和集中之间的平稳合理的平衡,不具有系统优化组合和有效协议的优势。

    (2)虚拟世界的产品设计。比如飞机、汽车的外形设计,其形状是否符合空气动力学原理、运动过程的阻力、其内部结构布局的合理性等。在简单的管道系统设计中,彩虚拟世界技术允许设计师将管道布局展开到“过渡中”,检查是否再次发生了干预。

    这样可以提高设计效率,尽快确定设计问题,优化产品设计。例如波音777飞机有300万个零件,这些零件的设计和整体设计在由数百台工作站组成的虚拟环境中谋求顺利运用。这个VMS是基于原始的Boing-CAD创建的。

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    设计师戴上头盔显示器后,就可以转移到虚拟世界的“飞机”上,看其设计。以前制作实体模型花了60万美元,应用于VMT后,节约经费,延长研发周期,最后的实际飞机与原来的方案相比,偏差超过1%,构建机翼和机体的融合一次顺利,延长了数千小时的设计工作量(三)虚拟世界产品的生产。应用于计算机仿真技术,对零件的加工方法、工序顺序、工装组合、工艺参数组合、加工工艺性、组装工艺性、对应零件间的对应性、运营物的运动性等进行模型化,在加工不足和组装时经常出现(4)虚拟世界的生产过程。

    产品生产过程的合理制定、人力资源、资源、材料库存、生产调度、生产系统的计划设计等都可以通过计算机模型展开优化,同时对生产系统展开可靠性分析,对生产过程的资金进行分析预计JohnDeere公司利用VMT展开弧焊生产系统的加装,EDS公司利用DENEB软件为通用汽车公司的中高档车分厂展开组装生产的优化设计,GM公司也为此节约了数百万美元,加快了上市时间。3 .典型的虚拟世界生产技术(1)虚拟世界的组装。

    组装是产品设计研发过程的重要环节,虚拟世界的组装是组装过程在计算机上的本质构建,因此是虚拟世界组装的最重要组成部分。基于产品的数字化实体模型,需要在计算机上分析和检查产品的组装性能和过程,以提高产品的组装性。由于虚拟世界组装模型是分析组装问题的基础,面向组装过程,反对虚拟世界组装的各种必要产品组装模型在虚拟世界组装中非常重要,模型的特征和好坏要求系统能够构建的功能。(2)多学科协调建模。

    多学科协同建模是在系统工程理论指导下,基于简单产品中各学科之间的内在相互关系,位于不同地方,基于不同的计算机平台,采用不同建模方法建立的混合异构建模模型,在分布式环境中(3)虚拟世界工厂的布局设计。生产系统布局设计在企业经营战略的指导下,对生产过程,使人员材料和必要的设备设施等达到最有效的人员群体和计划,与其他相关设施协商,期待获得安全性、效率和经济的操作者,符合企业经营市场的需要利用面向对象的仿真模型,用户建立了计划、设计和过程优化的虚拟世界模型,根据不同决策变量的人群,分析了设备使用率、系统生产能力、有效生产率、交货期、成本等策略,生产能力。


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