第六章 虚拟制造技术.pptVIP

虚拟制造技术 虚拟制造技术的内涵 虚拟制造技术的体系结构 虚拟制造技术的分类 虚拟制造技术中的使能技术 虚拟制造技术中的关键技术 虚拟制造技术的应用 虚拟制造技术的内涵 虚拟制造的综合定义： 一个在计算机网络及虚拟现实环境中完成的，利用制造系统各层次及不同侧面的数学模型，对包括设计、制造、管理和销售等各个环节的产品全生命周期的各种技术方案和技术策略进行评估和优化的综合过程。 虚拟制造技术的内涵 以模型信息集成为根本：产品模型、过程模型、活动模型、资源模型之间的信息集成 以高逼真度仿真为特色：仿真结果的高可信度，以及人与这个虚拟制造环境的交互的自然化。 虚拟制造技术的内涵 2、特点 以模型为核心：产品模型、过程模型、活动模型、资源模型 虚拟制造技术的内涵 3、虚拟制造与实际制造 实际制造系统是物质流、信息流在控制流的协调和控制下，在各个层次上进行相应的决策，实现从投入到产出的有效转变，其中物质流和信息流的协调工作是主体。 虚拟制造系统是在分布式协同工作等多学科技术支持的虚拟环境下的现实制造系统的映射。 虚拟制造系统是实际制造系统的抽象，实际制造系统是虚拟制造系统的实例。 虚拟制造技术的内涵 虚拟制造的体系结构 虚拟制造系统体系结构 虚拟制造技术的分类 虚拟制造技术的分类 虚拟制造技术的分类 虚拟制造技术的分类 虚拟制造的使能技术 虚拟制造的使能技术 虚拟制造的使能技术 虚拟制造的使能技术 虚拟制造的使能技术 虚拟制造的使能技术 虚拟制造的使能技术 虚拟制造的使能技术 虚拟制造的使能技术 虚拟制造的使能技术 虚拟制造的关键技术 虚拟制造的关键技术 虚拟制造的关键技术 虚拟制造的关键技术 虚拟制造的关键技术 虚拟制造的关键技术 * * 模 型 产品模型：产品信息在计算机上的表示。 过程模型：设计过程、工艺规划过程、加工制造过程 装配过程、性能分析过程。 活动模型：对企业生产组织和经营活动建立的模型 资源模型：对企业人力、物力建立的模型 虚拟制造系统 实际制造系统 计算机仿真 虚拟现实 基于网络的VPS 虚拟信息系统 确认和验证 技术人员 客户 抽象与综合 虚拟产品 实际信息系统 样机 需求 工人 工厂 RPS 实际产品 产品数据管理（PDM） 实 际 制 造 过 程 技术人员和用户 数字化模型 计算机仿真、虚拟现实 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 产品建模 产品异地设计 零部件分析优化 快速原型 生产工艺优化 工具设计优化 刀位控制 参数优化 刀位轨迹 参数优化 加工方案 评 估 虚拟实验 虚拟检测 工艺模型验证 产品模型实验：虚拟机床 生产计划 仿真优化 虚拟生产布局 虚拟设备集成 虚拟装配 虚拟生产平台服务器 虚拟企业平台服务器 企业协同工作环境 企业虚拟运行 企业运行仿真 产品优化设计 产品性能评价 可制造性评价 虚拟设计 虚拟制造 虚拟生产 虚拟企业 虚拟制造的功能框图 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 产品概念设计 CAD/CAM M! M2 M3 M4 供设计者参考的制造信息 虚拟产品原型 成本估算 新产品模型、工艺、制造信息 虚拟生产计划 质量 评估 新工艺及对应信息、如成本 车间机床 及控制系统 工厂资源（人、设备） M1：已有的模型和工艺 M2：日程模型、逻辑模型 M3：过程模型 M4：成品模型参数 造型设计 热力学分析 运动学分析 动力学分析 容差分析 加工过程仿真 ·??特征造型 ·??面向数学模型设计 加工过程仿真技术 评价可制造性 ·???????? 在设计阶段为设计人员提供制造信息 ·???????? 使用基于制造的仿真以优化产品和工艺的设计 通过“在计算机上制造”产生多个“软”样机 以设计为中心 应用领域 主要技术支持 主要目标 特点 类别 工厂或产品的物理布局?传统制造：主要考虑空间?虚拟制造：总体协调、优化动态过程, 人、环境、效率 生产计划的编排 传统制造：静态、确定