VM体系构造及环境.docx

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1、VM体系构造及环境从产品生产的全过程来看，“虚拟制造”应包括产品的“可 制造性”、“可生产性”和“可合作性二 所谓“可制造性” 是指所设计的产品（包括零件、部件和整机）的可加工性（铸 造、冲压、焊接、切削等）和可装配性；而“可生产性”是 指在企业已有资源（广义资源，如：设备、人力、原材料等） 的约束条件下，如何优化生产计划和调度，以满足市场或顾 客的要求；虚拟制造技术的开展，虚拟制造还应对被喻为 二十一世纪的制造模式“敏捷制造”提供支持，即为企业动 态联盟（VE, Virtual Enterprise）的“可合作性”提供支持。 而且，上述三个方面对一个企业来说的相互关联的，应该形 成一个集成的

2、环境。因此，应从三个层次，即“虚拟制造”,“虚拟生产”，“虚拟企业”开展产品全过程的虚拟制造技术 及其集成的虚拟制造环境的研究，包括产品全信息模型、支 持各层次虚拟制造的技术并开发相应的支撑平台、以及支持 三个平台及其集成的产品数据管理（PDM）技术。基于上述思想，国家CIMS工程技术研究中心根据先进 制造技术开展的要求，正在着手建立虚拟制造研究基地。该 基地建立了以下虚拟制造技术体系构造：虚拟制造平台该平台支持产品的并行设计、工艺规划、加工、装配及 维修等过程，开展可制造性（Manufacturability）分析（包括 性能分析、费用估计、工时估计等）。它是以全信息模型为 根底的众多仿真分

3、析软件的集成，包括力学、热力学、运动学、动力学等可制造性分析，具有以下研究环境: 基于产品技术复合化的产品设计与分析，除了几何 造型与特征造型等环境外，还包括运动学、动力学、热力学 模型分析环境等； 基于仿真的零部件制造设计与分析，包括工艺生成 优化、刀具设计优化、刀位轨迹优化、控制代码优化等； 基于仿真的制造过程碰撞干预检验及运动轨迹检验、 虚拟加工、虚拟机器人等； 材料加工成形仿真，包括产品设计，加工成形过程 温度场、应力场、流动场的分析，加工工艺优化等； 产品虚拟装配，根据产品设计的形状特征，精度特 征，三维真实地模拟产品的装配过程，并允许用户以交互方 式控制产品的三维真实模拟装配过程，

4、以检验产品的可装配 性。虚拟生产平台该平台将支持生产环境的布局设计及设备集成、产品远 程虚拟测试、企业生产计划及调度的优化，开展可生产性 (Producibility)分析。虚拟生产环境布局根据产品的工艺特征，生产场地，加工设备等信息，三 维真实地模拟生产环境，并允许用户交互地修改有关布局， 对生产动态过程开展模拟，统计相应评价参数，对生产环境 的布局开展优化。虚拟设备集成为不同厂家制造的生产设备实现集成提供支撑环境，对 不同集成方案开展比拟。虚拟计划与调度根据产品的工艺特征，生产环境布局，模拟产品的生产 过程，并允许用户以交互方式对生产过程开展动态调度，统 计有关评价参数，以找出最满意的生产

5、作业计划与调度方案。虚拟企业平台被预言为21世纪制造模式的敏捷制造，利用虚拟企业 的形式，以实现劳动力、资源、资本、技术、管理和信息等 的最优配置，这给企业的运行带来了一系列新的技术要求。 虚拟企业平台为敏捷制造提供可合作性分析支持。虚拟企业协同工作环境支持异地设计、异地装配、异地测试的环境，特别是基 于广域网的三维图形的异地快速传送、过程控制、人机交互 等环境。虚拟企业动态组合及运行支持环境，特别是Internet 与Intranet下的系统集成与任务协调环境。(4)基于PDM的虚拟制造平台集成虚拟制造平台应具有统一的框架、统一的数据模型，并 具有开放的体系构造。支持虚拟制造的产品数据模型提供虚拟制造环境下产品全局数据模型定义的规范，多 种产品信息(设计信息、几何信息、加工信息、装配信息等) 的一致组织方式的研究环境。基于产品数据管理(PDM)的虚拟制造集成技术提供在PDM环境下，“零件/部件虚拟制造平台,、“虚拟 生产平台”、“虚拟企业平台，的集成技术研究环境。基于PDM的产品开发过程集成提供研究PDM应用接口技术及过程管理技术，实现虚拟 制造环境下产品开发全生命周期的过程集成。