【正文】 475478， 1993。 4. 小野里和磐田山葉，一個(gè)由虛擬制造系統(tǒng)開發(fā)和集成產(chǎn)品模型廠模型，機(jī)械工程研究所，卷年鑒。 147151， 1993。 2. 木村不美人 “在核心的虛擬制造環(huán)境下產(chǎn)品和過程建模 ”機(jī)械工程研究所，紀(jì)事，卷。 46，第 1 期，頁。制造業(yè)的潛力是支持虛擬制造的評(píng)估，并提供準(zhǔn)確的成本，交貨時(shí)間和質(zhì)量估計(jì)是這個(gè)領(lǐng)域的主要?jiǎng)訖C(jī)為進(jìn)一步研究和發(fā)展。仿真的具體行為描述的面向任務(wù)的說明（ TID）。背后的發(fā)展 VFMC 方法是一種面向?qū)ο蟮姆独?，提供了?qiáng)大的代表性和分類工具。一個(gè)設(shè)施模型包含關(guān)于一個(gè)虛擬機(jī)組成的柔性制造單元的信息。 在這項(xiàng)研究中，虛擬制造的概念進(jìn)行了研究，和三種模式，如產(chǎn)品，設(shè)施和過程模型，用于開發(fā)虛擬柔性制造單元。每臺(tái)機(jī)器的狀態(tài)進(jìn)行了分析，并通過其虛擬設(shè)備的要求報(bào)告給相應(yīng)的虛擬控制器。一個(gè)虛擬驅(qū)動(dòng)程序發(fā) 13 送命令到相應(yīng)的物理機(jī)，并接收該機(jī)器狀態(tài)，通過在虛擬設(shè)備層的虛擬設(shè)備。他們提供了一個(gè)獨(dú)立的接口設(shè)備的實(shí)際電池組件通過翻譯的一般命令和相應(yīng)的機(jī)器的錯(cuò)誤信息。分散 控制層組成的虛擬機(jī)到物理機(jī)，模擬的虛擬驅(qū)動(dòng)程序。然后，它的下一個(gè)任務(wù)調(diào)度要執(zhí)行的分散控制層。在圖中，信息和信息傳遞以表示箭頭。為了實(shí)現(xiàn)這些功能，是作為一個(gè)單元控制器既分散控制器分層控制器和混合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，如圖所示，該控制器由三個(gè)不同的層次。一個(gè)任務(wù)的情況下為兩個(gè)或更多的機(jī)器，需要協(xié)調(diào)的單元控制 器，必須參與，以確保這項(xiàng)任務(wù)的正確執(zhí)行。輸出經(jīng)營澳，確定了每個(gè)操作的 OPI，即澳（ OPI 的）造成的狀態(tài)的集合。這些國家是有益的，避免與障礙物碰撞。他們可以從機(jī)器人承認(rèn)國家的象征， RTN 的。小字母 v代表訪問，與位置相關(guān)的機(jī)器人狀態(tài)，錳代表由機(jī)器人擔(dān)任一機(jī)，米代表訪問的地點(diǎn)之一索 引。這次訪問狀態(tài)，希沃特，表明兩臺(tái)機(jī)器之間，因此要求它們之間的協(xié)調(diào)互動(dòng)。無條件行動(dòng)是那些開始對(duì)所有必要的狀態(tài)開始自動(dòng)。行動(dòng)中，執(zhí)行部分，分為兩組：指導(dǎo)行動(dòng) OPG 和無條件的光學(xué)讀取頭業(yè)務(wù)。 TID在同樣的方式來表示模型，該行動(dòng)啟動(dòng)圖的 OID 是四 元組的 OID（任務(wù)定義） =（任擇議定書，希沃特，碳，氧）。）定義為每個(gè)工作鈦鈦的輸出狀態(tài)設(shè)定為過渡。作為一個(gè)例子， C級(jí)（ TT）的使用剩余加工時(shí)間（ RPT）使過渡到理想狀態(tài)。這可以通過指定兩個(gè)函數(shù)連接狀態(tài)任務(wù)：條件函數(shù) C和輸出功能 O的條件函數(shù)的 C 定義為每個(gè)任務(wù)鈦，為任務(wù)的狀態(tài)集合 C（鈦）。這些符號(hào)的最 后一個(gè)數(shù)字表明有多少個(gè)別國家必須確定這種復(fù)合狀態(tài)。這種狀態(tài)是在任何特定的國家收集其成分瞬間。測(cè)控任務(wù)是用于從一個(gè)周期到另一個(gè)過渡，從而產(chǎn)生由系統(tǒng)自動(dòng)完成，以生產(chǎn)工作。單元配置獨(dú)立的任務(wù)，只需要一個(gè)單元組件來執(zhí)行任務(wù)。電池配置相關(guān)任務(wù)是那些 需要一些電池組件之間進(jìn)行協(xié)調(diào)的任務(wù)。 形式上，一個(gè)工作啟動(dòng)圖（ TID）被定義為 4元組 TID=（噸，鍶，碳，氧）。感官信號(hào)表明了機(jī)器狀態(tài)的變化是用來觸發(fā)或啟動(dòng)任務(wù)。有了這個(gè)模型，細(xì)胞程序啟動(dòng)一個(gè)任務(wù)是 代表圖（工貿(mào)署）使用面向?qū)ο蟮姆椒?。三維模型，用于計(jì)算方便，幾何屬性，檢查空間關(guān)系，并顯示計(jì)算機(jī)圖形。此信息是非常寶貴的兩個(gè)設(shè)計(jì)師和工藝師。隨著虛擬操作，機(jī)器人的機(jī)械加工和利用時(shí)間和費(fèi)用估計(jì)保真度可望 提高。在這個(gè)定義的虛擬機(jī)模型可以用來準(zhǔn)確評(píng)估計(jì)劃的進(jìn)程優(yōu)點(diǎn)，并在此基礎(chǔ)上評(píng)價(jià)，確定合適的工藝條件，改善（甚至優(yōu)化）計(jì)劃。階級(jí)結(jié)構(gòu)所對(duì)應(yīng)的實(shí)際制造單元是在圖 3 所示，代表了工廠模式。此外，可提高生產(chǎn)力的方案，避免在機(jī)床上證明了非生產(chǎn)性時(shí)間，并利用模擬環(huán)境，以培養(yǎng)新機(jī)械的操作人員。與設(shè)施納入模型，這個(gè)開發(fā)數(shù)控程序可以核實(shí)，而與任何碰撞工件或夾具刀具干涉檢查。這類工藝計(jì)劃和 BOM 信息和操作過程的計(jì)劃和材料清單，分別關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)。第一個(gè)類的實(shí)例提供了一個(gè)詳盡的資料，以便在虛擬柔性制造中制造。它還提供一致的和最新的最新的產(chǎn)品生命周期的信息，用戶需求，設(shè)計(jì)和工藝方案和材料清單。 產(chǎn)品模型 一個(gè)產(chǎn)品模型用它的過程和產(chǎn)品信息來確保產(chǎn)品有足夠的高質(zhì)量的正確制造。利用該模型，可以對(duì)創(chuàng)新 的工具和方法進(jìn)行評(píng)價(jià)，不必花費(fèi)成本用于物理樣機(jī)和夾具實(shí)物。在制造過程中，一個(gè)產(chǎn)品是在所有類型工件中一種類型的代表。虛擬柔性制造系統(tǒng)需要一個(gè)強(qiáng)大的信息基礎(chǔ)設(shè)施，包括豐富的產(chǎn)品信息模型、工藝和生產(chǎn)系統(tǒng)。它也可以提供一個(gè)與子模塊的信息共享共用平臺(tái)，并提 供更豐富的方式來存儲(chǔ) /檢 11 索 /修改信息，知識(shí)和模型和重復(fù)使用他們。而這些結(jié)果可以為生產(chǎn)過程的控制和預(yù)測(cè)潛在的實(shí)際生產(chǎn)問題的可能性。虛擬工廠的活動(dòng)執(zhí)行模擬系統(tǒng)是一個(gè)單獨(dú)的虛擬機(jī)仿真模型。由于活動(dòng)的實(shí)際執(zhí)行 制造系統(tǒng)描繪了一個(gè)真正的工廠模式，它有可能取代真正的工廠。 本文的虛擬制造方法是接近控制為中心的虛擬機(jī)。通過提供模擬實(shí)際生產(chǎn)的能力，控制中心的虛擬機(jī)提供了工程師評(píng)估方面的新的或修改產(chǎn)品設(shè)計(jì)到車間有關(guān)的活動(dòng)環(huán)境。為了保持與實(shí)際機(jī)械產(chǎn)品無關(guān)的制造能力，柔性制造生產(chǎn)中心提供用于生成工藝計(jì)劃和生產(chǎn)計(jì)劃的環(huán)境，資源需求規(guī)劃（新購置設(shè)備等），并評(píng)估這些計(jì)劃。柔性工裝設(shè)計(jì)中心的結(jié)果包括產(chǎn)品模型、成本估計(jì)和以上一些 。 對(duì)于虛擬制造，三大范式已經(jīng)被提出，如設(shè)計(jì)為中心的虛擬機(jī)，生產(chǎn)為中心的虛擬機(jī)，和控制為中心的虛擬機(jī)。這些實(shí)體可以被添加到或從虛擬實(shí)體中刪除，而對(duì)其他系統(tǒng)的數(shù)據(jù)影響必定很少。因此，在虛擬樣機(jī)和虛擬工廠將加強(qiáng)虛擬制造能力方面的發(fā)展。 虛擬環(huán)境將提供虛擬制造可視化技術(shù)。在數(shù)據(jù)和控制信息在實(shí)際只能夠使用之前，其校核是在虛擬制造環(huán)境中進(jìn)行。 2 虛擬制造概念 虛擬制造系統(tǒng)是一種計(jì)算機(jī)模型，代表了制造系統(tǒng)的準(zhǔn)確和整體結(jié)構(gòu) ，并模擬其物理和邏輯的操作行為， 以及與實(shí)際制造系統(tǒng)的相互作用。特別是對(duì)于柔性制造系統(tǒng)的進(jìn)程模式將強(qiáng)調(diào)使用 QUEST/IGRIP以作為執(zhí)行問題探索。為了應(yīng)付這一制造復(fù)雜，有必要引進(jìn)虛擬機(jī)系統(tǒng)建模與仿真開放系統(tǒng)架構(gòu)。工廠車間的 代表是 VirtualWork 系統(tǒng)。虛擬工廠是在現(xiàn)實(shí)世界中與現(xiàn)實(shí)車間相同的，一個(gè)現(xiàn)實(shí)的、高度可視化的、三維圖形表示的與生產(chǎn)復(fù)雜聯(lián)系的控制系統(tǒng)和現(xiàn)實(shí)工廠。虛擬樣機(jī)研究是利用先進(jìn)計(jì)算機(jī)提前對(duì)新產(chǎn)品和新機(jī)械模擬的一個(gè)過程，實(shí)際上與物理機(jī)械和產(chǎn)品無關(guān)。 通過面向?qū)ο蠓独?，?jì)算機(jī)基礎(chǔ)技術(shù)是作為制造業(yè)的一個(gè)發(fā)展過程來定義的，如虛擬樣機(jī)和虛擬工廠。柔性制造追求信息和實(shí)際制造系統(tǒng)的等價(jià)。 作為改善現(xiàn)狀的方法，虛擬制造的概念被引入。普遍認(rèn)為柔 性制造單元是生產(chǎn)小批量到中批量產(chǎn)品的最好的生產(chǎn)工具，而且作為一個(gè)基本單元，建立一個(gè)生產(chǎn)車間對(duì)于計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)的重要性不言而喻。 關(guān)鍵詞 ：柔性制造系統(tǒng)；虛擬制造系統(tǒng)；計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)；面向?qū)ο蟮姆独?；面向任?wù)說明圖 柔性制造系統(tǒng)的發(fā)展運(yùn)用在實(shí)際制造中的范例 宋鐘金 機(jī)械工程學(xué)院，國立忠北大學(xué)，清州，韓國， 慶鉉彩 濟(jì)州大學(xué)，機(jī)械工程國立大學(xué)，濟(jì)州，韓國 當(dāng)前制造系統(tǒng)的最新發(fā)展趨勢(shì)已經(jīng)凸顯出新型生產(chǎn)模式的需求，例如小批量訂制產(chǎn)品的需求和快速的產(chǎn)品更新率。面向任務(wù)說明圖作為一個(gè)柔性制造單元的具體行為的代表，簡(jiǎn) TID。在此研究中，一個(gè)柔性制造單元的虛擬制造系統(tǒng)（建立計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)的一種有用工具），已經(jīng)開發(fā)使用面向?qū)ο蟮姆独?，以?QUEST/IGRIP 軟件的實(shí)施。Development of Flexible Manufacturing System using Virtual Manufacturing Paradigm SungChung Kim* and KyungHyun Choi School of mechanical engineering, Chungbuk National University, Cheongju, South Korea, School of mechanical engineering, Cheju National University, Cheju, South Korea ABSTRACT The importance of Virtual Manufacturing System is increasing in the area of developing new manufacturing processes, implementing automated workcells, designing plant facility layouts and workplace ergonomics. Virtual manufacturing system is a puter system that can generate the same information about manufacturing system structure, states, and behaviors as is observed in a real manufacturing. In this research, a virtual manufacturing system for flexible manufacturing cells (VFMC), (which is a useful tool for building Computer Integrated Manufacturing (CIM),) has been developed using objectoriented paradigm, and implemented with software QUEST/IGRIP. Three object models used in the system are the product model, the facility model, and the process model. The concrete behaviors of a flexible manufacturing cell are represented by the taskoriented description diagram, TID. An example simulation is executed to evaluate applicability of the developed models, and to prove the potential value of virtual manufacturing paradigm. Key Words : FMS, virtual manufacturing system, CIM, objectoriented paradigm, TID 1 Recent trends in manufacturing systems, such as the need for customized products by small batches and for fast product renewal rates, have been demanding new paradigms in manufacturing. Therefore, the modern manufacturing systems are needed to be adaptable, and have the capability to reconfigure or self configure their own structure. Flexible Manufacturing Cells (FMCs) are generally recognized as the best productivity tool for small to medium batch manufacturing, and are also basic unit to construct a shop floor which is an important leve for developing puter integrated manufacturing (CIM). However, due to its plexity, the modeling and operation methodology related to FMC should be verified before implementation. As one of approaches to these requirements, Virtual Manufacturing (VM) approach has been introduced, and known as a effective paradigm for generating a model