生產(chǎn)過程仿真技術(已修改)
2025-02-26 01:42 本頁面
【正文】 生產(chǎn)過程仿真技術虛擬制造? 基本思想是在產(chǎn)品制造過程的上游－設計階段就進行對產(chǎn)品制造全過程的虛擬集成，將全階段可能出現(xiàn)的問題解決在這一階段，通過設計的最優(yōu)化達到產(chǎn)品的一次性制造成功。? 虛擬制造系統(tǒng)是各制造功能的虛擬集成，它的可視化集成范圍包括與設計相關的各項子系統(tǒng)的功能，如用戶支持、工程分析、材料選用、工藝計劃、工裝分析、快速原型，甚至包括制造企業(yè)全部功能（如計劃、操作、控制）的集成。先進制造技術? 條件– TQCS– 計算機技術、計算機網(wǎng)絡技術、信息處理技術等? 發(fā)展– 80年代初，以信息集成為核心的計算機集成制造系統(tǒng) (CIMS，Computer Integrated Manufacturing System)– 80年代末，以過程集成為核心的并行工程 (CE， Cocurrent Engineering)技術– 90年代，出現(xiàn)了– 虛擬制造 (VM， Virtual Manufacturing)– 精益生產(chǎn) (LP， Lean Production)– 敏捷制造 (AM， Agile Manufacturing)– 虛擬企業(yè) (VE， Virtual Enterprise)等新概念。實例? 波音 777，其整機設計、部件測試、整機裝配以及各種環(huán)境下的試飛均是在計算機上完成的，使其開發(fā)周期從過去 8年時間縮短到 5年。? Perot System Team利用 Deneb Robotics開發(fā)的 QUEST及IGRIP設計與實施一條生產(chǎn)線，在所有設備訂貨之前，對生產(chǎn)線的運動學、動力學、加工能力等各方面進行了分析與比較，使生產(chǎn)線的實施周期從傳統(tǒng)的 24個月縮短到 。? Chrycler公司與 IBM合作開發(fā)的虛擬制造環(huán)境用于其新型車的研制，在樣車生產(chǎn)之前，發(fā)現(xiàn)其定位系統(tǒng)的控制及其他許多設計缺陷，縮短了研制周期。國外應用? 在美國， NIST (National Institute of Standards and Technology)正在建立虛擬制造環(huán)境 (稱之為國家先進制造測試床 National Advanced Manufacturing Testbed,NAMT)，波音公司與麥道公司聯(lián)手建立了 MDA(Mechanical Design Automation)，? 在德國， Darmstatt技術大學 Fraunhofer計算機圖形研究所，? 加拿大的 Waterloo大學，比利時的虛擬現(xiàn)實協(xié)會等均先后成立了研究機構(gòu)，開展虛擬制造技術的研究。? 虛擬制造的定義? 佛羅里達大學 Gloria ：虛擬制造是這樣一個概念，即與實際一樣在計算機上執(zhí)行制造過程。其中虛擬模型是在實際制造之前用于對產(chǎn)品的功能及可制造性的潛在問題進行預測。著眼于結(jié)果? 美國空軍 Wright實驗室的定義是 “虛擬制造是仿真、建模和分析技術及工具的綜合應用，以增強各層制造設計和生產(chǎn)決策與控制。該定義著眼于手段。? 馬里蘭大學 Edward Linetc給出的， “虛擬制造是一個用于增強各級決策與控制的一體化的、綜合性的制造環(huán)境。著眼于環(huán)境虛擬制造的主要特點? 產(chǎn)品與制造環(huán)境是虛擬模型，在計算機上對虛擬模型進行產(chǎn)品設計、制造、測試，甚至設計人員或用戶可 “進入 ”虛擬的制造環(huán)境檢驗其設計、加工、裝配和操作，而不依賴于傳統(tǒng)的原型樣機的反復修改；還可將已開發(fā)的產(chǎn)品 (部件 )存放在計算機里，不但大大節(jié)省倉儲費用，更能根據(jù)用戶需求或市場變化快速改變設計，快速投入批量生產(chǎn)，從而能大幅度壓縮新產(chǎn)品的開發(fā)時間，提高質(zhì)量、降低成本；? 可使分布在不同地點、不同部門的不同專業(yè)人員在同一個產(chǎn)品模型上同時工作，相互交流，信息共享，減少大量的文檔生成及其傳遞的時間和誤差，從而使產(chǎn)品開發(fā)以快捷、優(yōu)質(zhì)、低耗響應市場變化。虛擬制造分類? 按照與生產(chǎn)各個階段的關系– 以設計為核心的虛擬制造 (Design? Centered VM)， DFX技術– 以生產(chǎn)為核心的虛擬制造 (Production? Centered VM)– 以控制為中心的虛擬制造 (Control? Centered VM)? 三類 VM之間的關
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