現(xiàn)代制造技術(shù)山穎主編第五章

1、黑龍江農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學(xué)院黑龍江農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學(xué)院自動化學(xué)院自動化學(xué)院山穎山穎現(xiàn)代制造技術(shù)現(xiàn)代制造技術(shù)第一章第一章 現(xiàn)代制造技術(shù)概述現(xiàn)代制造技術(shù)概述 第二章第二章 CADCAD、CAECAE、CAPPCAPP與與CAMCAM第三章第三章 數(shù)控技術(shù)數(shù)控技術(shù) 第四章第四章 柔性制造柔性制造 第五章第五章 虛擬制造虛擬制造 第六章第六章 快速原型制造快速原型制造 第七章第七章 敏捷制造敏捷制造 第八章第八章 CIMSCIMS：現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)：現(xiàn)代集成制造系統(tǒng) 第九章第九章 智能制造與網(wǎng)絡(luò)制造智能制造與網(wǎng)絡(luò)制造 第十章第十章 激光技術(shù)激光技術(shù)第十一章第十一章 綠色制造綠色制造 第五章第五章 虛擬制造虛擬制

2、造第一節(jié)第一節(jié) 虛擬制造技術(shù)及其在制造業(yè)中的應(yīng)用虛擬制造技術(shù)及其在制造業(yè)中的應(yīng)用第二節(jié)第二節(jié) 虛擬網(wǎng)絡(luò)及對我國的制造業(yè)的影響虛擬網(wǎng)絡(luò)及對我國的制造業(yè)的影響教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)v應(yīng)知：應(yīng)知：了解虛擬制造技術(shù)在制造業(yè)中的應(yīng)用。了解虛擬制造技術(shù)在制造業(yè)中的應(yīng)用。v應(yīng)會：應(yīng)會：通過網(wǎng)絡(luò)了解虛擬制造技術(shù)新發(fā)展。通過網(wǎng)絡(luò)了解虛擬制造技術(shù)新發(fā)展。 v重點(diǎn)：重點(diǎn)：虛擬制造技術(shù)對我國制造業(yè)的影響和作用。虛擬制造技術(shù)對我國制造業(yè)的影響和作用。v難點(diǎn)：難點(diǎn)：虛擬網(wǎng)絡(luò)制造技術(shù)的工作過程。虛擬網(wǎng)絡(luò)制造技術(shù)的工作過程。 第五章第五章 虛擬制造虛擬制造第一節(jié)第一節(jié) 虛擬制造技術(shù)及其在制造業(yè)中的應(yīng)用虛擬制造技術(shù)及其在制造業(yè)中的應(yīng)

3、用第二節(jié)第二節(jié) 虛擬網(wǎng)絡(luò)及對我國的制造業(yè)的影響虛擬網(wǎng)絡(luò)及對我國的制造業(yè)的影響l虛擬制造（虛擬制造（VMVM）是對真實(shí)產(chǎn)）是對真實(shí)產(chǎn)品制造的品制造的動態(tài)模擬動態(tài)模擬，是一種，是一種在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行而在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行而不消耗物不消耗物理資源理資源的的模擬制造軟件技術(shù)模擬制造軟件技術(shù)。l它具有它具有建模和仿真建模和仿真環(huán)境，使環(huán)境，使產(chǎn)品從生產(chǎn)過程、工藝計(jì)劃、產(chǎn)品從生產(chǎn)過程、工藝計(jì)劃、調(diào)度計(jì)劃、后勤供應(yīng)以及財(cái)調(diào)度計(jì)劃、后勤供應(yīng)以及財(cái)會、采購和管理等一種集成會、采購和管理等一種集成的、綜合的制造環(huán)境，的、綜合的制造環(huán)境，在真在真實(shí)產(chǎn)品的制造活動之前，就實(shí)產(chǎn)品的制造活動之前，就能預(yù)測產(chǎn)品的功能以及制造能預(yù)測

4、產(chǎn)品的功能以及制造系統(tǒng)狀態(tài)系統(tǒng)狀態(tài)，從而可以作出前，從而可以作出前瞻性的瞻性的決策和優(yōu)化決策和優(yōu)化實(shí)施方案。實(shí)施方案。v一、虛擬制造一、虛擬制造VMVM第一節(jié)第一節(jié) 虛擬制造技術(shù)及其在制造業(yè)中的應(yīng)用虛擬制造技術(shù)及其在制造業(yè)中的應(yīng)用l當(dāng)今制造業(yè)正朝著精密化、當(dāng)今制造業(yè)正朝著精密化、自動化、柔性化、集成化、自動化、柔性化、集成化、信息化和智能化的方向發(fā)展，信息化和智能化的方向發(fā)展，隨著這個(gè)趨勢，誕生了許多隨著這個(gè)趨勢，誕生了許多先進(jìn)制造技術(shù)和先進(jìn)制造模先進(jìn)制造技術(shù)和先進(jìn)制造模式。式。l虛擬制造就是根據(jù)企業(yè)市虛擬制造就是根據(jù)企業(yè)市場競爭的需求，在場競爭的需求，在強(qiáng)調(diào)柔性強(qiáng)調(diào)柔性和快速和快速的前提下，

5、美國的前提下，美國8080年年代提出的，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)代提出的，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，在和信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，在9090年年代得到人們的重視，并代得到人們的重視，并獲得迅速的發(fā)展。獲得迅速的發(fā)展。第一節(jié)第一節(jié) 虛擬制造技術(shù)及其在制造業(yè)中的應(yīng)用虛擬制造技術(shù)及其在制造業(yè)中的應(yīng)用快 速 虛 擬 設(shè) 計(jì)以 設(shè) 計(jì) 為 中 心的 虛 擬 制 造設(shè) 計(jì) 最 優(yōu)虛 擬 制 造 平 臺以 產(chǎn) 品 為 中 心的 虛 擬 制 造制 造 活 動 評 價(jià)加 工 控 制 模 擬以 控 制 為 中 心的 虛 擬 制 造全 局 優(yōu) 化 和 控 制第一節(jié)第一節(jié) 虛擬制造技術(shù)及其在制造業(yè)中的應(yīng)用虛擬制造技術(shù)及其在

6、制造業(yè)中的應(yīng)用l虛擬制造的類型虛擬制造的類型l有有3 3種類型的種類型的VMVM：l以以設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)為中心的為中心的VMVM。這類。這類VMVM是是將制造信息加入到將制造信息加入到產(chǎn)品設(shè)計(jì)和工藝產(chǎn)品設(shè)計(jì)和工藝設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)中，并在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行數(shù)字化中，并在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行數(shù)字化制造，通過仿真制造來優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)制造，通過仿真制造來優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)和工藝設(shè)計(jì)，以便做出正確決策。計(jì)和工藝設(shè)計(jì)，以便做出正確決策。l以以生產(chǎn)生產(chǎn)為中心的為中心的VMVM。這類。這類VMVM是是將仿真能力加到生產(chǎn)計(jì)劃模型中，將仿真能力加到生產(chǎn)計(jì)劃模型中，以便快捷化評價(jià)生產(chǎn)計(jì)劃，檢驗(yàn)工以便快捷化評價(jià)生產(chǎn)計(jì)劃，檢驗(yàn)工藝流程、資源需求狀況以及生產(chǎn)效

7、藝流程、資源需求狀況以及生產(chǎn)效率，從而優(yōu)化制造環(huán)境和生產(chǎn)供應(yīng)率，從而優(yōu)化制造環(huán)境和生產(chǎn)供應(yīng)計(jì)劃。計(jì)劃。l以以控制控制為中心的為中心的VMVM。這類。這類VMVM是是將仿真能力加到控制模型中，即將將仿真能力加到控制模型中，即將機(jī)器控制模型用于仿真，其目標(biāo)是機(jī)器控制模型用于仿真，其目標(biāo)是實(shí)際生產(chǎn)中的過程優(yōu)化，改進(jìn)制造實(shí)際生產(chǎn)中的過程優(yōu)化，改進(jìn)制造系統(tǒng)。系統(tǒng)。第一節(jié)第一節(jié) 虛擬制造技術(shù)及其在制造業(yè)中的應(yīng)用虛擬制造技術(shù)及其在制造業(yè)中的應(yīng)用l虛擬制造是一種新的制虛擬制造是一種新的制造技術(shù)，它以信息技術(shù)、造技術(shù)，它以信息技術(shù)、仿真仿真技術(shù)和技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)虛擬現(xiàn)實(shí)技技術(shù)為支持。術(shù)為支持。l虛擬制造技術(shù)涉及面

8、很虛擬制造技術(shù)涉及面很廣，諸如廣，諸如環(huán)境構(gòu)成環(huán)境構(gòu)成技術(shù)、技術(shù)、過程特征抽取、元模型、過程特征抽取、元模型、集成基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的體系結(jié)集成基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的體系結(jié)構(gòu)、制造特征數(shù)據(jù)集成、構(gòu)、制造特征數(shù)據(jù)集成、多學(xué)科交駐功能、決策多學(xué)科交駐功能、決策支持工具、支持工具、接口技術(shù)、接口技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、建模與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、建模與仿真仿真技術(shù)等。技術(shù)等。l其中后其中后3 3項(xiàng)是虛擬制造項(xiàng)是虛擬制造的核心技術(shù)。的核心技術(shù)。第一節(jié)第一節(jié) 虛擬制造技術(shù)及其在制造業(yè)中的應(yīng)用虛擬制造技術(shù)及其在制造業(yè)中的應(yīng)用lVMSVMS的建模應(yīng)包括：的建模應(yīng)包括：生產(chǎn)模型、產(chǎn)品生產(chǎn)模型、產(chǎn)品模型和工藝模型模型和工藝模型的信息體系結(jié)構(gòu)。的

9、信息體系結(jié)構(gòu)。l（1 1）生產(chǎn)模型）生產(chǎn)模型可歸納為靜態(tài)描可歸納為靜態(tài)描述和動態(tài)描述兩個(gè)方面。述和動態(tài)描述兩個(gè)方面。l（2 2）產(chǎn)品模型）產(chǎn)品模型是制造過程中，是制造過程中，各類實(shí)體對象模型各類實(shí)體對象模型的集合。目前產(chǎn)品模的集合。目前產(chǎn)品模型描述的信息有產(chǎn)品結(jié)構(gòu)明細(xì)表、產(chǎn)品型描述的信息有產(chǎn)品結(jié)構(gòu)明細(xì)表、產(chǎn)品形狀特征等靜態(tài)信息。所以虛擬制造下形狀特征等靜態(tài)信息。所以虛擬制造下的產(chǎn)品模型不再是單一的靜態(tài)特征模型，的產(chǎn)品模型不再是單一的靜態(tài)特征模型，它能通過映射、抽象等方法提取產(chǎn)品實(shí)它能通過映射、抽象等方法提取產(chǎn)品實(shí)施中各活動所需的模型。施中各活動所需的模型。l（3 3）工藝模型）工藝模型將將工藝

10、參數(shù)與影工藝參數(shù)與影響制造功能響制造功能的產(chǎn)品設(shè)計(jì)屬性聯(lián)系起來。的產(chǎn)品設(shè)計(jì)屬性聯(lián)系起來。工藝模型必須具備以下功能：計(jì)算機(jī)工工藝模型必須具備以下功能：計(jì)算機(jī)工藝仿真、制造數(shù)據(jù)表、制造規(guī)劃、統(tǒng)計(jì)藝仿真、制造數(shù)據(jù)表、制造規(guī)劃、統(tǒng)計(jì)模型以及物理和數(shù)學(xué)模型。模型以及物理和數(shù)學(xué)模型。第一節(jié)第一節(jié) 虛擬制造技術(shù)及其在制造業(yè)中的應(yīng)用虛擬制造技術(shù)及其在制造業(yè)中的應(yīng)用1 1建模技術(shù)建模技術(shù)l仿真就是應(yīng)用計(jì)算機(jī)對復(fù)雜的仿真就是應(yīng)用計(jì)算機(jī)對復(fù)雜的現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)經(jīng)過抽象和簡化形成系現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)經(jīng)過抽象和簡化形成系統(tǒng)模型，然后在分析的基礎(chǔ)上運(yùn)統(tǒng)模型，然后在分析的基礎(chǔ)上運(yùn)行此模型，從而得到系統(tǒng)一系列行此模型，從而得到系統(tǒng)一系列的統(tǒng)計(jì)

11、性能。的統(tǒng)計(jì)性能。l仿真的基本步驟為：研究仿真的基本步驟為：研究系統(tǒng)系統(tǒng)收集數(shù)據(jù)收集數(shù)據(jù)建立系統(tǒng)模型建立系統(tǒng)模型確確定仿真算法定仿真算法建立仿真模型建立仿真模型運(yùn)運(yùn)行仿真模型行仿真模型輸出結(jié)果并分析輸出結(jié)果并分析。l產(chǎn)品制造過程仿真，可歸納為產(chǎn)品制造過程仿真，可歸納為制造制造系統(tǒng)仿真系統(tǒng)仿真和和加工過程仿真加工過程仿真。l加工過程仿真，包括加工過程仿真，包括切削過程切削過程仿真、裝配過程仿真，檢驗(yàn)過程仿真、裝配過程仿真，檢驗(yàn)過程仿真以及焊接、壓力加工、鑄造仿真以及焊接、壓力加工、鑄造仿真仿真等。等。第一節(jié)第一節(jié) 虛擬制造技術(shù)及其在制造業(yè)中的應(yīng)用虛擬制造技術(shù)及其在制造業(yè)中的應(yīng)用2 2仿真技術(shù)仿真

12、技術(shù)l虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是在為改善虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是在為改善人人與計(jì)算機(jī)的交互方式、提高計(jì)與計(jì)算機(jī)的交互方式、提高計(jì)算機(jī)可操作性算機(jī)可操作性中產(chǎn)生的，它是中產(chǎn)生的，它是綜合利用計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)、各綜合利用計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)、各種顯示和控制等接口設(shè)備，在種顯示和控制等接口設(shè)備，在計(jì)算機(jī)上生成可計(jì)算機(jī)上生成可交互的三維環(huán)交互的三維環(huán)境境（稱為虛擬環(huán)境）中提供沉（稱為虛擬環(huán)境）中提供沉浸感覺的技術(shù)。浸感覺的技術(shù)。l由圖形系統(tǒng)及各種由圖形系統(tǒng)及各種接口設(shè)備接口設(shè)備組成，用來產(chǎn)生組成，用來產(chǎn)生虛擬環(huán)境虛擬環(huán)境并提并提供沉浸感覺，以及供沉浸感覺，以及交互性操作交互性操作的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)稱為的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)稱為虛擬現(xiàn)實(shí)虛擬現(xiàn)實(shí)系系

13、統(tǒng)統(tǒng)VRSVRS。l虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)包括虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)包括操作者、操作者、機(jī)器和人機(jī)接口機(jī)器和人機(jī)接口3 3個(gè)基本要素。個(gè)基本要素。使人產(chǎn)生身臨其境的沉浸感覺。使人產(chǎn)生身臨其境的沉浸感覺。第一節(jié)第一節(jié) 虛擬制造技術(shù)及其在制造業(yè)中的應(yīng)用虛擬制造技術(shù)及其在制造業(yè)中的應(yīng)用3 3虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)VRTVRT第一節(jié)第一節(jié) 虛擬制造技術(shù)及其在制造業(yè)中的應(yīng)用虛擬制造技術(shù)及其在制造業(yè)中的應(yīng)用l首先在首先在飛機(jī)、汽車飛機(jī)、汽車等領(lǐng)域等領(lǐng)域獲得成功的應(yīng)用獲得成功的應(yīng)用第一節(jié)第一節(jié) 虛擬制造技術(shù)及其在制造業(yè)中的應(yīng)用虛擬制造技術(shù)及其在制造業(yè)中的應(yīng)用v二、二、VMVM 在制造業(yè)中應(yīng)用在制造業(yè)中應(yīng)用l虛擬企業(yè)建立，其中

14、有一條虛擬企業(yè)建立，其中有一條最重要的原因是因?yàn)楦髌髽I(yè)最重要的原因是因?yàn)楦髌髽I(yè)本身無法單獨(dú)滿足市場需求本身無法單獨(dú)滿足市場需求，迎接市場挑戰(zhàn)。迎接市場挑戰(zhàn)。 l為了為了快速響應(yīng)市場快速響應(yīng)市場的需求，的需求，圍繞新產(chǎn)品開發(fā)，利用不同圍繞新產(chǎn)品開發(fā)，利用不同地域的現(xiàn)有資源、不同的企地域的現(xiàn)有資源、不同的企業(yè)或不同地點(diǎn)的工廠，重新業(yè)或不同地點(diǎn)的工廠，重新組織一個(gè)新公司。組織一個(gè)新公司。l虛擬企業(yè)的特征是：虛擬企業(yè)的特征是：1 1虛擬企業(yè)虛擬企業(yè)第一節(jié)第一節(jié) 虛擬制造技術(shù)及其在制造業(yè)中的應(yīng)用虛擬制造技術(shù)及其在制造業(yè)中的應(yīng)用l企業(yè)地域分散化。企業(yè)地域分散化。l虛擬企業(yè)從用戶訂貨、產(chǎn)品虛擬企業(yè)從用戶訂貨

15、、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、零部件制造，以及總設(shè)計(jì)、零部件制造，以及總成裝配、銷售、經(jīng)營管理都成裝配、銷售、經(jīng)營管理都可以分別由可以分別由處在不同地域的處在不同地域的企業(yè)企業(yè)，按契約互惠互利聯(lián)合按契約互惠互利聯(lián)合協(xié)作協(xié)作，進(jìn)行，進(jìn)行異地設(shè)計(jì)、異地異地設(shè)計(jì)、異地制造、異地經(jīng)營管理制造、異地經(jīng)營管理。l企業(yè)組織臨時(shí)化。企業(yè)組織臨時(shí)化。l虛擬企業(yè)是虛擬企業(yè)是市場多變的產(chǎn)物市場多變的產(chǎn)物。為了適應(yīng)市場環(huán)境的變化，企業(yè)為了適應(yīng)市場環(huán)境的變化，企業(yè)組織結(jié)構(gòu)也要及時(shí)反映市場動態(tài)，組織結(jié)構(gòu)也要及時(shí)反映市場動態(tài)，虛擬企業(yè)注重虛擬企業(yè)注重短期利益短期利益。當(dāng)產(chǎn)品。當(dāng)產(chǎn)品方向更換、聯(lián)盟伙伴之間利益改方向更換、聯(lián)盟伙伴之間利益改變或

16、企業(yè)追求目標(biāo)變更時(shí)，企業(yè)變或企業(yè)追求目標(biāo)變更時(shí)，企業(yè)要要調(diào)整組織結(jié)構(gòu)調(diào)整組織結(jié)構(gòu)，或者立即，或者立即解散解散，重新重新再組織新的虛擬企業(yè)再組織新的虛擬企業(yè)。第一節(jié)第一節(jié) 虛擬制造技術(shù)及其在制造業(yè)中的應(yīng)用虛擬制造技術(shù)及其在制造業(yè)中的應(yīng)用l企業(yè)功能不完整化。企業(yè)功能不完整化。l一個(gè)完整的企業(yè)，應(yīng)具有從一個(gè)完整的企業(yè)，應(yīng)具有從企業(yè)管企業(yè)管理、設(shè)計(jì)、制造一直到市場銷售、理、設(shè)計(jì)、制造一直到市場銷售、售后服務(wù)售后服務(wù)等完整的全部功能。但在等完整的全部功能。但在虛擬企業(yè)不需要機(jī)構(gòu)功能完整，它虛擬企業(yè)不需要機(jī)構(gòu)功能完整，它以各種方式以各種方式借用外部力量借用外部力量來進(jìn)行來進(jìn)行組組合和集成合和集成。傳統(tǒng)的外

17、協(xié)加工是一種。傳統(tǒng)的外協(xié)加工是一種原始的虛擬企業(yè)行為。原始的虛擬企業(yè)行為。l企業(yè)信息共享化。企業(yè)信息共享化。l構(gòu)成虛擬企業(yè)的基本條件就是組成企業(yè)伙構(gòu)成虛擬企業(yè)的基本條件就是組成企業(yè)伙伴之間的伴之間的計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)?？梢允恰？梢允菄H互聯(lián)網(wǎng)，國際互聯(lián)網(wǎng)，局域網(wǎng)或企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)局域網(wǎng)或企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)，包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、，包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、銷售、管理等信息，這些信息是銷售、管理等信息，這些信息是以數(shù)據(jù)形式以數(shù)據(jù)形式表示，能夠分布到不同的計(jì)算機(jī)環(huán)境中，以表示，能夠分布到不同的計(jì)算機(jī)環(huán)境中，以實(shí)現(xiàn)信息資源共享，保證虛擬企業(yè)各部門步實(shí)現(xiàn)信息資源共享，保證虛擬企業(yè)各部門步調(diào)高度協(xié)調(diào)，確保企業(yè)最大整體利

18、益。調(diào)高度協(xié)調(diào)，確保企業(yè)最大整體利益。l虛擬企業(yè)這種先進(jìn)制造模虛擬企業(yè)這種先進(jìn)制造模式，在先進(jìn)國家的部分企業(yè)式，在先進(jìn)國家的部分企業(yè)已經(jīng)運(yùn)行。如總部設(shè)在香港已經(jīng)運(yùn)行。如總部設(shè)在香港的的鑫港公司鑫港公司，是一家國際化，是一家國際化企業(yè)，以制造銷售企業(yè)，以制造銷售電話機(jī)電話機(jī)為為主的電訊產(chǎn)品，主的電訊產(chǎn)品，總部從事新總部從事新產(chǎn)品開發(fā)、研制、銷售和管產(chǎn)品開發(fā)、研制、銷售和管理等理等，在，在國內(nèi)廈門經(jīng)濟(jì)特區(qū)國內(nèi)廈門經(jīng)濟(jì)特區(qū)宏泰科學(xué)工業(yè)園制造宏泰科學(xué)工業(yè)園制造。l在面對多變的市場需求下，在面對多變的市場需求下，虛擬企業(yè)具有虛擬企業(yè)具有加快新產(chǎn)品開加快新產(chǎn)品開發(fā)速度、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降發(fā)速度、提高產(chǎn)品質(zhì)量

19、、降低生產(chǎn)成本、快速響應(yīng)用戶低生產(chǎn)成本、快速響應(yīng)用戶的需求、縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期的需求、縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期等優(yōu)點(diǎn)。等優(yōu)點(diǎn)。第一節(jié)第一節(jié) 虛擬制造技術(shù)及其在制造業(yè)中的應(yīng)用虛擬制造技術(shù)及其在制造業(yè)中的應(yīng)用l例如例如飛機(jī)、汽車的外形設(shè)計(jì)飛機(jī)、汽車的外形設(shè)計(jì)，其，其形狀形狀是否符合空氣動力學(xué)原理是否符合空氣動力學(xué)原理，運(yùn)動過程中的阻力，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)運(yùn)動過程中的阻力，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)布局的合理性等。在計(jì)算機(jī)上的布局的合理性等。在計(jì)算機(jī)上的虛擬產(chǎn)品設(shè)計(jì)，不但能提高設(shè)計(jì)虛擬產(chǎn)品設(shè)計(jì)，不但能提高設(shè)計(jì)效率，而且能效率，而且能盡早發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的盡早發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的問題問題，從而，從而優(yōu)化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)優(yōu)化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。 第一節(jié)第一節(jié) 虛擬

20、制造技術(shù)及其在制造業(yè)中的應(yīng)用虛擬制造技術(shù)及其在制造業(yè)中的應(yīng)用2 2虛擬產(chǎn)品設(shè)計(jì)虛擬產(chǎn)品設(shè)計(jì)l應(yīng)用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，對零件的應(yīng)用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，對零件的加工方法、加工方法、工序順序、工裝的選用、工藝參數(shù)的選用，工序順序、工裝的選用、工藝參數(shù)的選用，加工工藝性、裝配工藝性、配合件之間的配加工工藝性、裝配工藝性、配合件之間的配合性、連接件之間的連接性、運(yùn)動構(gòu)件的運(yùn)合性、連接件之間的連接性、運(yùn)動構(gòu)件的運(yùn)動性動性等均可建模仿真，可以提前發(fā)現(xiàn)加工缺等均可建模仿真，可以提前發(fā)現(xiàn)加工缺陷，提前發(fā)現(xiàn)裝配時(shí)出現(xiàn)的問題，從而能夠陷，提前發(fā)現(xiàn)裝配時(shí)出現(xiàn)的問題，從而能夠優(yōu)化制造過程優(yōu)化制造過程，提高加工效率。提高加工效率

21、。3 3虛擬產(chǎn)品制造虛擬產(chǎn)品制造l產(chǎn)品生產(chǎn)過程的產(chǎn)品生產(chǎn)過程的合理制定、人力合理制定、人力資源、制造資源、物料庫存、生資源、制造資源、物料庫存、生產(chǎn)調(diào)度、生產(chǎn)系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)產(chǎn)調(diào)度、生產(chǎn)系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)等，等，均可通過計(jì)算機(jī)仿真進(jìn)行優(yōu)化，均可通過計(jì)算機(jī)仿真進(jìn)行優(yōu)化，從而對人力資源、制造資源的合從而對人力資源、制造資源的合理配置，對縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期，理配置，對縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期，降低成本意義重大。降低成本意義重大。第一節(jié)第一節(jié) 虛擬制造技術(shù)及其在制造業(yè)中的應(yīng)用虛擬制造技術(shù)及其在制造業(yè)中的應(yīng)用4 4虛擬生產(chǎn)過程虛擬生產(chǎn)過程l綜上所述，虛擬制造技術(shù)在企業(yè)中的應(yīng)綜上所述，虛擬制造技術(shù)在企業(yè)中的應(yīng)用可以帶來很

22、多效益。虛擬產(chǎn)品設(shè)計(jì)可以用可以帶來很多效益。虛擬產(chǎn)品設(shè)計(jì)可以提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，優(yōu)化產(chǎn)品性能，縮短設(shè)計(jì)提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，優(yōu)化產(chǎn)品性能，縮短設(shè)計(jì)周期。虛擬產(chǎn)品制造周期。虛擬產(chǎn)品制造可以提高制造質(zhì)量，可以提高制造質(zhì)量，優(yōu)化工藝過程，縮短制造周期。虛擬生產(chǎn)優(yōu)化工藝過程，縮短制造周期。虛擬生產(chǎn)過程可以優(yōu)化資源配置、物流管理、縮短過程可以優(yōu)化資源配置、物流管理、縮短生產(chǎn)周期，降低生產(chǎn)成本。虛擬企業(yè)可以生產(chǎn)周期，降低生產(chǎn)成本。虛擬企業(yè)可以增強(qiáng)企業(yè)柔性，滿足客戶的特殊要求，形增強(qiáng)企業(yè)柔性，滿足客戶的特殊要求，形成企業(yè)的市場競爭優(yōu)勢。成企業(yè)的市場競爭優(yōu)勢。 虛擬制造體系虛擬加工平臺虛擬生產(chǎn)平臺并行設(shè)計(jì)虛擬生產(chǎn)環(huán)境布局加

23、工工藝規(guī)劃虛擬裝配 產(chǎn)品維護(hù)虛擬設(shè)備集成產(chǎn)品遠(yuǎn)程虛擬測試虛擬計(jì)劃及調(diào)度虛擬制造平臺集成產(chǎn)品數(shù)據(jù)模擬虛擬制造技術(shù)集成產(chǎn)品開發(fā)過程集成虛擬企業(yè)平臺虛擬加工第一節(jié)第一節(jié) 虛擬制造技術(shù)及其在制造業(yè)中的應(yīng)用虛擬制造技術(shù)及其在制造業(yè)中的應(yīng)用l虛擬制造的體系結(jié)構(gòu)虛擬制造的體系結(jié)構(gòu)第五章第五章 虛擬制造虛擬制造第一節(jié)第一節(jié) 虛擬制造技術(shù)及其在制造業(yè)中的應(yīng)用虛擬制造技術(shù)及其在制造業(yè)中的應(yīng)用第二節(jié)第二節(jié) 虛擬網(wǎng)絡(luò)及對我國的制造業(yè)的影響虛擬網(wǎng)絡(luò)及對我國的制造業(yè)的影響l促使企業(yè)對內(nèi)外信息的需求產(chǎn)生了強(qiáng)烈的欲望，對企業(yè)網(wǎng)絡(luò)中促使企業(yè)對內(nèi)外信息的需求產(chǎn)生了強(qiáng)烈的欲望，對企業(yè)網(wǎng)絡(luò)中信息傳輸和事務(wù)處理提出了更高的要求，傳統(tǒng)的

24、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已不能信息傳輸和事務(wù)處理提出了更高的要求，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已不能滿足企業(yè)需要，于是人們不約而同地將注意力轉(zhuǎn)向一種能夠按照滿足企業(yè)需要，于是人們不約而同地將注意力轉(zhuǎn)向一種能夠按照應(yīng)用和事務(wù)需求而為用戶動態(tài)配置資源的新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用和事務(wù)需求而為用戶動態(tài)配置資源的新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)虛擬網(wǎng)虛擬網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。絡(luò)技術(shù)。第二節(jié)第二節(jié) 虛擬網(wǎng)絡(luò)及對我國的制造業(yè)的影響虛擬網(wǎng)絡(luò)及對我國的制造業(yè)的影響l虛擬網(wǎng)絡(luò)的概念是由于工作虛擬網(wǎng)絡(luò)的概念是由于工作組的需要而產(chǎn)生，伴隨高速網(wǎng)組的需要而產(chǎn)生，伴隨高速網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展而實(shí)現(xiàn)的。它將邏輯絡(luò)的發(fā)展而實(shí)現(xiàn)的。它將邏輯的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渑c物理的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渑c物理的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施相分離，將網(wǎng)絡(luò)

25、上的節(jié)點(diǎn)按照相分離，將網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點(diǎn)按照工作性質(zhì)與需要?jiǎng)澐譃槿舾蓚€(gè)工作性質(zhì)與需要?jiǎng)澐譃槿舾蓚€(gè)“邏輯工作組邏輯工作組”，一個(gè)邏輯工，一個(gè)邏輯工作組就被稱為一個(gè)虛擬局域網(wǎng)。作組就被稱為一個(gè)虛擬局域網(wǎng)。v一、虛擬網(wǎng)絡(luò)技術(shù)一、虛擬網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 1 1虛擬網(wǎng)絡(luò)虛擬網(wǎng)絡(luò)l在傳統(tǒng)的局域網(wǎng)中，信息傳在傳統(tǒng)的局域網(wǎng)中，信息傳輸是建立在輸是建立在“共享介質(zhì)共享介質(zhì)”基礎(chǔ)基礎(chǔ)上的，網(wǎng)中所有節(jié)點(diǎn)上的，網(wǎng)中所有節(jié)點(diǎn)共享一條共享一條公共通信傳輸介質(zhì)公共通信傳輸介質(zhì)，多個(gè)邏輯多個(gè)邏輯工作組工作組之間通過互連不同網(wǎng)段之間通過互連不同網(wǎng)段的網(wǎng)橋或路由器來交換數(shù)據(jù)。的網(wǎng)橋或路由器來交換數(shù)據(jù)。l虛擬網(wǎng)絡(luò)是建立在局域網(wǎng)交虛擬網(wǎng)絡(luò)是建立在局

26、域網(wǎng)交換機(jī)上的，換機(jī)上的，局域網(wǎng)交換機(jī)可以局域網(wǎng)交換機(jī)可以在它的多個(gè)端口之間建立多個(gè)在它的多個(gè)端口之間建立多個(gè)并發(fā)連接并發(fā)連接。虛擬局域網(wǎng)可以跟。虛擬局域網(wǎng)可以跟蹤節(jié)點(diǎn)位置的變化，當(dāng)節(jié)點(diǎn)物蹤節(jié)點(diǎn)位置的變化，當(dāng)節(jié)點(diǎn)物理位置改變時(shí)，無需人工重新理位置改變時(shí)，無需人工重新配置。配置。 第二節(jié)第二節(jié) 虛擬網(wǎng)絡(luò)及對我國的制造業(yè)的影響虛擬網(wǎng)絡(luò)及對我國的制造業(yè)的影響l由于交換技術(shù)涉及到網(wǎng)絡(luò)的多個(gè)層由于交換技術(shù)涉及到網(wǎng)絡(luò)的多個(gè)層次，因此虛擬網(wǎng)絡(luò)也可以在網(wǎng)絡(luò)的次，因此虛擬網(wǎng)絡(luò)也可以在網(wǎng)絡(luò)的不同層次上實(shí)現(xiàn)。根據(jù)虛擬局域網(wǎng)不同層次上實(shí)現(xiàn)。根據(jù)虛擬局域網(wǎng)的成員定義，虛擬局域網(wǎng)通常可劃的成員定義，虛擬局域網(wǎng)通?？蓜澐譃?/p>

27、四種：分為四種：1 1虛擬局域網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)虛擬局域網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)l（1 1）基于交換機(jī)端口的虛擬局域網(wǎng)）基于交換機(jī)端口的虛擬局域網(wǎng)l早期的虛擬局域網(wǎng)都是根據(jù)局域網(wǎng)交早期的虛擬局域網(wǎng)都是根據(jù)局域網(wǎng)交換機(jī)的端口來定義虛擬局域網(wǎng)成員的。換機(jī)的端口來定義虛擬局域網(wǎng)成員的。這種方式從邏輯上把局域網(wǎng)交換機(jī)的這種方式從邏輯上把局域網(wǎng)交換機(jī)的端口劃分為不同的虛擬子網(wǎng)，各虛擬端口劃分為不同的虛擬子網(wǎng)，各虛擬子網(wǎng)相對獨(dú)立。子網(wǎng)相對獨(dú)立。第二節(jié)第二節(jié) 虛擬網(wǎng)絡(luò)及對我國的制造業(yè)的影響虛擬網(wǎng)絡(luò)及對我國的制造業(yè)的影響lMACMAC地址地址是連接在網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)設(shè)備是連接在網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)設(shè)備網(wǎng)卡的物理地址，全球找不到兩張具網(wǎng)卡的

28、物理地址，全球找不到兩張具有相同有相同MACMAC地址的網(wǎng)卡。由于地址的網(wǎng)卡。由于MACMAC地址地址屬于數(shù)據(jù)鏈路層，以此作為劃分虛擬屬于數(shù)據(jù)鏈路層，以此作為劃分虛擬局域網(wǎng)的依據(jù)，能很好地獨(dú)立于網(wǎng)絡(luò)局域網(wǎng)的依據(jù)，能很好地獨(dú)立于網(wǎng)絡(luò)層上的各種應(yīng)用。層上的各種應(yīng)用。 l（2 2）基于）基于MACMAC地址的虛擬局域網(wǎng)地址的虛擬局域網(wǎng)l（3 3）基于網(wǎng)絡(luò)層的虛擬局域網(wǎng)）基于網(wǎng)絡(luò)層的虛擬局域網(wǎng)l也稱為隱性標(biāo)志的方法，主要通過第也稱為隱性標(biāo)志的方法，主要通過第三層的協(xié)議信息來區(qū)別不同的虛擬局域三層的協(xié)議信息來區(qū)別不同的虛擬局域網(wǎng)。劃分的依據(jù)則主要是網(wǎng)。劃分的依據(jù)則主要是協(xié)議類型協(xié)議類型或或地地址信息址信

29、息等，這非常有利于組成基于具體等，這非常有利于組成基于具體應(yīng)用或服務(wù)的虛擬局域網(wǎng)；同時(shí)，用戶應(yīng)用或服務(wù)的虛擬局域網(wǎng)；同時(shí)，用戶成員可以隨意移動工作站而無需重新配成員可以隨意移動工作站而無需重新配置網(wǎng)絡(luò)地址。置網(wǎng)絡(luò)地址。 第二節(jié)第二節(jié) 虛擬網(wǎng)絡(luò)及對我國的制造業(yè)的影響虛擬網(wǎng)絡(luò)及對我國的制造業(yè)的影響l這種虛擬局域網(wǎng)的建立是動態(tài)的，它這種虛擬局域網(wǎng)的建立是動態(tài)的，它代表一組代表一組IPIP地址。由虛擬局域網(wǎng)中叫地址。由虛擬局域網(wǎng)中叫做代理的設(shè)備對虛擬局域網(wǎng)中的成員做代理的設(shè)備對虛擬局域網(wǎng)中的成員進(jìn)行管理。當(dāng)進(jìn)行管理。當(dāng)IPIP廣播包要送達(dá)多個(gè)目廣播包要送達(dá)多個(gè)目的節(jié)點(diǎn)時(shí)，就動態(tài)建立虛擬局域網(wǎng)代的節(jié)點(diǎn)時(shí)

30、，就動態(tài)建立虛擬局域網(wǎng)代理，這個(gè)代理和多個(gè)理，這個(gè)代理和多個(gè)IPIP節(jié)點(diǎn)組成節(jié)點(diǎn)組成IPIP廣廣播組虛擬局域網(wǎng)。播組虛擬局域網(wǎng)。 l（4 4）IPIP廣播組虛擬局域網(wǎng)廣播組虛擬局域網(wǎng)v二、虛擬網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對我國制造業(yè)的二、虛擬網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對我國制造業(yè)的影響影響l2121世紀(jì)制造企業(yè)的經(jīng)營戰(zhàn)略將是：靈世紀(jì)制造企業(yè)的經(jīng)營戰(zhàn)略將是：靈活組織社會資源，快速響應(yīng)市場需求。活組織社會資源，快速響應(yīng)市場需求。虛擬網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的推廣應(yīng)用對我國制造虛擬網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的推廣應(yīng)用對我國制造業(yè)的發(fā)展將產(chǎn)生深刻的影響，主要體業(yè)的發(fā)展將產(chǎn)生深刻的影響，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面?，F(xiàn)在以下幾個(gè)方面。 第二節(jié)第二節(jié) 虛擬網(wǎng)絡(luò)及對我國的制造業(yè)的影響

31、虛擬網(wǎng)絡(luò)及對我國的制造業(yè)的影響l我國的機(jī)械制造業(yè)，多為大中型國有我國的機(jī)械制造業(yè)，多為大中型國有企業(yè)，在長期的計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制下形成了企業(yè)，在長期的計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制下形成了一種一種金字塔式的縱向分層次、橫向分部金字塔式的縱向分層次、橫向分部門的傳統(tǒng)企業(yè)管理模式門的傳統(tǒng)企業(yè)管理模式。l以虛擬網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為特征的現(xiàn)代管理信以虛擬網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為特征的現(xiàn)代管理信息系統(tǒng)的實(shí)施，將導(dǎo)致對企業(yè)的息系統(tǒng)的實(shí)施，將導(dǎo)致對企業(yè)的人員分人員分工、生產(chǎn)組織方式等進(jìn)行重組工、生產(chǎn)組織方式等進(jìn)行重組，迫使企，迫使企業(yè)從傳統(tǒng)管理模式向現(xiàn)代管理模式過渡，業(yè)從傳統(tǒng)管理模式向現(xiàn)代管理模式過渡，也就是：也就是：l從以技術(shù)為中心向從以技術(shù)為中心向以

32、人為中心以人為中心轉(zhuǎn)變，轉(zhuǎn)變，從金字塔式的多層次管理結(jié)構(gòu)向從金字塔式的多層次管理結(jié)構(gòu)向扁平的扁平的網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，從傳統(tǒng)的，從傳統(tǒng)的順序工作方順序工作方式向并行工作方式轉(zhuǎn)變式向并行工作方式轉(zhuǎn)變，從，從按照功能劃按照功能劃分部門的固定組織形式向動態(tài)的、自主分部門的固定組織形式向動態(tài)的、自主管理的小組工作組織形式轉(zhuǎn)變管理的小組工作組織形式轉(zhuǎn)變，從而快，從而快速響應(yīng)市場，根據(jù)市場變化組織生產(chǎn)，速響應(yīng)市場，根據(jù)市場變化組織生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化“集成管理集成管理”。l（1 1）有利于推動企業(yè)管理體制的變革）有利于推動企業(yè)管理體制的變革第二節(jié)第二節(jié) 虛擬網(wǎng)絡(luò)及對我國的制造業(yè)的影響虛擬網(wǎng)

33、絡(luò)及對我國的制造業(yè)的影響l分散網(wǎng)絡(luò)化制造是實(shí)現(xiàn)敏捷制造的一分散網(wǎng)絡(luò)化制造是實(shí)現(xiàn)敏捷制造的一種生產(chǎn)模式，是指種生產(chǎn)模式，是指把動態(tài)的、沒有規(guī)律把動態(tài)的、沒有規(guī)律的和地理上相隔的集團(tuán)成員的和地理上相隔的集團(tuán)成員，利用信息利用信息和通信技術(shù)把它們組織起來和通信技術(shù)把它們組織起來，利用不同，利用不同地區(qū)的現(xiàn)有地區(qū)的現(xiàn)有生產(chǎn)資源進(jìn)行生產(chǎn)生產(chǎn)資源進(jìn)行生產(chǎn)，以便快，以便快速推出高質(zhì)量、低成本的新產(chǎn)品。速推出高質(zhì)量、低成本的新產(chǎn)品。l在我國的機(jī)械制造業(yè)中，不乏大型骨在我國的機(jī)械制造業(yè)中，不乏大型骨干企業(yè)，有些企業(yè)甚至跨越不同地區(qū)和干企業(yè)，有些企業(yè)甚至跨越不同地區(qū)和國家，在世界各地設(shè)有許多的子企業(yè)或國家，在世界各地設(shè)有許多的子企業(yè)或辦事處。辦事處。 l比較好的解決方案是采取比較好的解決方案是采取虛擬網(wǎng)絡(luò)虛