《先進(jìn)制造技術(shù)（第2版）》 課件 第三章-3.5虛擬制造技術(shù)

3.5

虛擬制造技術(shù)第三章先進(jìn)制造技術(shù)的原理及應(yīng)用3.5.1虛擬制造技術(shù)概述1）日本科學(xué)家木村（F.Kimura）的定義：通過對(duì)制造知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)的組織與分析，對(duì)整個(gè)制造過程建模，在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行設(shè)計(jì)評(píng)估和制造活動(dòng)仿真。2）大阪大學(xué)的小野里教授（M.Onosato）的定義：虛擬制造是采用模型來代替實(shí)際制造中的對(duì)象、過程和活動(dòng)，與實(shí)際制造系統(tǒng)具有信息上的兼容性和結(jié)構(gòu)上的相似性。該定義著眼于模型。3）勞倫斯協(xié)會(huì)（LawrenceAssociates）的定義：虛擬制造是一個(gè)集成的、綜合的可運(yùn)行制造環(huán)境，其目的是提高各個(gè)層次的決策與控制。4）美國(guó)空軍賴特實(shí)驗(yàn)室（Wright實(shí)驗(yàn)室）的定義：虛擬制造是仿真建模和分析技術(shù)及工具的綜合應(yīng)用，以增強(qiáng)各層制造設(shè)計(jì)和生產(chǎn)決策與控制。該定義著眼于手段。3.5.1虛擬制造技術(shù)概述5）佛羅里達(dá)大學(xué)哥羅雅·文斯博士（Gloria.J.Wiens）的定義：虛擬制造是與實(shí)際一樣在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行制造過程，其中虛擬模型是在實(shí)際制造之前用于對(duì)產(chǎn)品的功能及可制造性的潛在問題進(jìn)行預(yù)測(cè)。該定義的目標(biāo)是預(yù)測(cè)，著眼于結(jié)果。6）馬里蘭大學(xué)愛德華·林教授（Edward.Lin）的定義：虛擬制造是一個(gè)用于增強(qiáng)各項(xiàng)決策與控制的一體化的制造環(huán)境。該定義著眼于環(huán)境7）清華大學(xué)肖田元教授的定義：虛擬制造是實(shí)際制造過程在計(jì)算機(jī)上的本質(zhì)實(shí)現(xiàn)，即采用計(jì)算機(jī)仿真與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品開發(fā)、制造，以及管理與控制等制造的本質(zhì)過程，以增強(qiáng)制造過程各級(jí)的決策與控制能力。該定義著眼于全方位預(yù)測(cè)。1）運(yùn)用軟件對(duì)制造系統(tǒng)中的五大要素（人、組織管理、物流、信息流、能量流）進(jìn)行全面仿真，使之達(dá)到了前所未有的高度集成，為先進(jìn)制造技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展提供了更廣大的空間，同時(shí)也推動(dòng)了相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步。2）可加深人們對(duì)生產(chǎn)過程和制造系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)和理解，有利于對(duì)其進(jìn)行理論升華，更好地指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)，即對(duì)生產(chǎn)過程、制造系統(tǒng)整體進(jìn)行優(yōu)化配置，推動(dòng)生產(chǎn)力的巨大躍升3）在虛擬制造與現(xiàn)實(shí)制造的相互影響和作用過程中，可以全面改進(jìn)企業(yè)的組織管理工作，而且對(duì)正確做出決策有不可估量的影響。4）虛擬制造技術(shù)的應(yīng)用將加快企業(yè)人才的培養(yǎng)速度。作用：3.5.2虛擬制造技術(shù)特征1）虛擬經(jīng)營(yíng)和管理2）高度集成3）高效靈活4）高度合作5）設(shè)計(jì)柔性3.5.3虛擬制造技術(shù)內(nèi)容1）虛擬制造的理論體系；2）設(shè)計(jì)信息和生產(chǎn)過程的三維可視化；3）虛擬環(huán)境下系統(tǒng)全局最優(yōu)決策理論和技術(shù)；4）虛擬制造系統(tǒng)的開放式體系結(jié)構(gòu)；5）虛擬產(chǎn)品的裝配仿真；6）虛擬環(huán)境中及虛擬制造過程中的人機(jī)協(xié)同作業(yè)等3.5.4虛擬制造技術(shù)分類以設(shè)計(jì)為中心的虛擬制造技術(shù)（Design-centeredVM）以生產(chǎn)為中心的虛擬制造技術(shù)（Production-centeredVM）以控制為中心的虛擬