虚拟制造技术及国内外研发现状VIP免费

第1页共11页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共11页虚拟制造技术及国内外研发现状http://www.xjtust.com2001-07-10虚拟制造（VM，VirtualManufacturing）是实际制造在计算机上的本质实现，是计算机仿真技术和虚拟现实技术在制造领域的综合发展及应用，是企业以信息集成为基础的一种新的制造哲理。虚拟制造技术的广泛应用将从根本上改变现行的制造模式，将带来企业组织、企业管理及生产方式等多方面的变化，对相关行业也将产生巨大影响，是下一代制造技术的重要内容之一。可以说虚拟制造技术决定着企业的未来，也决定着制造业在竞争中能否立于不败之地。一、虚拟制造产生的背景在经济全球化、贸易自由化和社会信息化的新形势下，世界市场由过去传统的相对稳定逐步演变成动态多变的特征，由过去的局部竞争演变成全球范围内的竞争；同行业之间、跨行业之间的相互渗透、相互竞争日益激烈，因此，制造业的经营战略发生了很大变化，TQCS成为现代制造企业适应市场需求、提高竞争力的关键因素。即以最快的上市速度(T—TimetoMarket)、最好的质量(Q—Quality)、最低的成本(C—Cost)、最优的服务(S—Service)来满足不同顾客的需求。与此同时，信息技术取得了迅速发展，特别是计算机技术、计算机网络技术、信息处理技术等取得了人们意想不到的进步。进入九十年代以来，技术更新的速度明显加快，新兴知识转化成生产力推动力量的时间间隔越来越短。如何利用新技术所提供的机遇，抓住用户需求，以最短的时间开发出用户能够接受的产品，已成为市场竞争的焦点。多年来的实践证明，将信息技术应用于制造业，进行传统制造业的改造，是现代制造业发展的必由之路。自70年代以来，CAD技术是众多计算机应用技术中推广应用最为深入和最为广泛的专业应用领域之一，特别在制造业中的影响力更为突出。80年代初，以信息集成为核心的计算机集成制造系统（CIMS，ComputerIntegratedManufacturingSystem）开始得到实施；80年代末，以过程集成为核心的并行工程（CE，ConcurrentEngineering）技术进一步提高了制造水平；进入90年代，先进制造技术进一步向更高水平发展，出现了虚拟制造、精益生产（LP，LeanProduction）、敏捷制造（AM，AgileManufacturing）、虚拟企业（VE，VirtualEnterprise）等新概念。尽管各种新的制造概念的侧重点不同，但都无一例外地强调了充分利用现代信息技术的成果。但是，当人们试图利用信息技术工具解决制造系统的问题时，必然会遇到制造系统和信息系统之间的“语义鸿沟”（Semanticgap）。也就是说，必须解决如何用信息工具描述制造系统、处理制造活动，如何在信息世界完整地再现真实的制造系统等等。虚拟制造是沟通信息系统与制造系统的桥梁，为沟通信息技术与制造系统间的“语义鸿沟”提供了有效的工具和环境，它能够提供给我们有效的制造系统及制造活动信息化方法，使制造系统的产品及其制造过程数字化，以便计算机系统处理。因此，在这些诸多新概念中，“虚拟制造”引起了人们的广泛关注，不仅在科技界，而且在企业界，第2页共11页第1页共11页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共11页已经成为研究和应用的热点之一。二、虚拟制造的定义及类别1.虚拟制造的定义虚拟制造是一个处于发展中的新概念。目前比较通行的说法是：虚拟制造是实际制造过程在计算机上的本质实现，即采用计算机仿真与虚拟现实技术，在高性能计算机及高速网络的支持下，在计算机上群组协同工作，通过三维模型及动画，实现产品的设计、工艺规划、加工制造、性能分析、质量检验，以及企业各级过程的管理与控制等产品制造的本质过程，以增强制造过程各级的决策与控制能力。虚拟制造也可以对想象中的制造活动进行仿真，它基本不消耗现实物质资源，所进行的过程是虚拟过程，所生产的产品也是虚拟的。虚拟制造可以分为三个层次：第一层是宏观层，指能够覆盖从产品需求、产品虚拟设计、产品虚拟生产到产品虚拟消费、报废循环的整个过程，包含产品生产企业的所有活动以及用户的消费过程，这就需要表达整个制造系统中的物流、信息流、能量流，以及系...