1、模模型型產品模型：產品信息在計算機上的表示。產品模型：產品信息在計算機上的表示。過程模型：設計過程、工藝規劃過程、加工制造過程過程模型：設計過程、工藝規劃過程、加工制造過程 裝配過程、性能分析過程。裝配過程、性能分析過程?；顒幽Ｐ停簩ζ髽I生產組織和經營活動建立的模型活動模型：對企業生產組織和經營活動建立的模型資源模型：對企業人力、物力建立的模型資源模型：對企業人力、物力建立的模型虛擬制造系統虛擬制造系統實際制造系統實際制造系統計算機仿真計算機仿真虛擬現實虛擬現實基于網絡的基于網絡的VPS虛擬信息系統虛擬信息系統確認和驗證確認和驗證技術人員技術人員客戶客戶抽象與綜合抽象與綜合虛擬產品虛擬產品實際

2、信息系統實際信息系統樣機樣機需求需求工人工人工廠工廠RPS實際產品實際產品客戶客戶需求需求工人工人計算機產品信息信息資源機會循環到合格工廠擬實制造實際制造 創意修改和控制產品數據管理（產品數據管理（PDM）實實際際制制造造過過程程技技術術人人員員和和用用戶戶數字化模型數字化模型計算機仿真、虛擬現實計算機仿真、虛擬現實虛虛擬擬開開發發平平臺臺虛擬設計虛擬設計 有限元分析有限元分析 運動學分析運動學分析 動力學分析動力學分析虛擬加工虛擬加工 工藝過程優化工藝過程優化 工具設計優化工具設計優化 單元工藝優化單元工藝優化 加工過程分析加工過程分析虛擬裝配虛擬裝配 裝配工藝規劃裝配工藝規劃 裝配路線規劃

3、裝配路線規劃 裝配分配規劃裝配分配規劃 裝配質量規劃裝配質量規劃虛虛擬擬生生產產平平臺臺虛擬布局虛擬布局虛擬實際生產環境虛擬實際生產環境虛擬生產動態過程虛擬生產動態過程優化生產環境布局優化生產環境布局虛擬設備虛擬設備虛擬集成支撐環境虛擬集成支撐環境優化集成方案優化集成方案虛擬調度虛擬調度虛擬產品生產過程虛擬產品生產過程優化生產調度方案優化生產調度方案虛虛擬擬企企業業平平臺臺協同工作環境協同工作環境 支持異地設支持異地設計、裝配、測試計、裝配、測試的環境。的環境。虛擬企業動態虛擬企業動態組合組合 系統集成系統集成 任務調度任務調度人機交互接口人機交互接口個性化用戶界面個性化用戶界面通訊協議和數據

4、交換標準通訊協議和數據交換標準 ( IGES、STEP等等)網絡及物理鏈路、硬件設備網絡及物理鏈路、硬件設備產品模型、數據、只是和規則產品模型、數據、只是和規則基于基于COBRDA（DCOM）的分布集成框架的分布集成框架虛擬設計虛擬設計平臺平臺虛擬加工虛擬加工平臺平臺虛擬控制虛擬控制平臺平臺界面層界面層框架層框架層應用層應用層數據層數據層協議層協議層網絡層網絡層模型說明語言模型說明語言運行參數運行參數實驗實驗VIMVIM環境體系結構環境體系結構可視化參數可視化參數分析分析可視化可視化VISVIS環境體系結構環境體系結構交互式用戶交互式用戶模型模型生成生成器器模型模型說明說明模型模型分析分析模型

5、模型轉換轉換結果結果可可執行執行模型模型產品建模產品建模產品異地設計產品異地設計零部件分析優化零部件分析優化快速原型快速原型生產工藝優化生產工藝優化工具設計優化工具設計優化刀位控制刀位控制參數優化參數優化刀位軌跡刀位軌跡參數優化參數優化加工方案加工方案評評 估估虛擬實驗虛擬實驗虛擬檢測虛擬檢測工藝模型驗證工藝模型驗證產品模型實驗：虛擬機床產品模型實驗：虛擬機床生產計劃生產計劃仿真優化仿真優化虛擬生產布局虛擬生產布局虛擬設備集成虛擬設備集成虛擬裝配虛擬裝配虛擬生產平臺服務器虛擬生產平臺服務器虛擬企業平臺服務器虛擬企業平臺服務器企業協同工作環境企業協同工作環境企業虛擬運行企業虛擬運行企業運行仿真企

6、業運行仿真產品優化設計產品優化設計產品性能評價產品性能評價可制造性評價可制造性評價虛擬設計虛擬設計虛擬制造虛擬制造虛擬生產虛擬生產虛擬企業虛擬企業設計為核心設計為核心優化產品設計、優化產品設計、工藝設計工藝設計加工方案評價加工方案評價生產為核心生產為核心優化資源優化資源選擇評價工藝選擇評價工藝驗證新工藝驗證新工藝控制為核心控制為核心優化車間控制優化車間控制優化制造過程優化制造過程產品概念設計產品概念設計CAD/CAMM! M2 M3 M4供供設計者參考的制造信息設計者參考的制造信息虛擬產品原型虛擬產品原型 成本估算成本估算新產品模型、工藝、制造信息新產品模型、工藝、制造信息虛擬生產計劃虛擬生產

7、計劃質量質量評估評估新新工藝及對應信息、如成本工藝及對應信息、如成本車間機床車間機床及控制系統及控制系統工廠資源（人、設備）工廠資源（人、設備）M1：已有的模型和工藝已有的模型和工藝M2：日程模型、邏輯模型日程模型、邏輯模型M3：過程模型過程模型M4：成品模型參數成品模型參數多通道交互多通道交互 網絡環境下知識獲取與建庫網絡環境下知識獲取與建庫 基于基于VRVR的計算可視化的計算可視化 虛擬環境建模虛擬環境建模 產品建模產品建模 數據轉換與處理數據轉換與處理 多通道交互技術多通道交互技術虛擬現實設備的軟硬虛擬現實設備的軟硬件接口驅動技術件接口驅動技術 大面積紋理的可見性大面積紋理的可見性快速顯

8、示技術快速顯示技術 信息與時間的同步技信息與時間的同步技術術 真實感渲染的三維圖真實感渲染的三維圖形加速技術形加速技術 三維定位跟蹤設備的三維定位跟蹤設備的定標技術定標技術 人像分離與多傳感信人像分離與多傳感信息的融合技術息的融合技術 虛擬環境建模技術虛擬環境建模技術圖像圖形混合建模技術圖像圖形混合建模技術 場景預處理技術場景預處理技術 虛擬聲的生成與增強虛擬聲的生成與增強技術技術 多細節層次建模技術多細節層次建模技術 智能化視區裁剪技術智能化視區裁剪技術 基于圖像的繪制技術基于圖像的繪制技術 產品建模技術產品建模技術零部件的物理建模方法零部件的物理建模方法 工程分析的有限元計工程分析的有限元

9、計算方法算方法 工程分析結果的多準工程分析結果的多準則圖示方法則圖示方法基于物理的工程行為基于物理的工程行為特征建模方法特征建模方法 工程對象的單元化劃工程對象的單元化劃分方法分方法 數據轉換與處理技術數據轉換與處理技術 數據文件格式轉換技術數據文件格式轉換技術 產品數據管理技術產品數據管理技術 網絡環境下知識獲取與建庫技術網絡環境下知識獲取與建庫技術 網絡化異構知識與數網絡化異構知識與數據信息的統一表達據信息的統一表達 基于基于VR的產品設計的產品設計與制造集成過程鏈與制造集成過程鏈 網絡環境下虛擬產品數網絡環境下虛擬產品數據與指令的傳輸與共享據與指令的傳輸與共享 分布式虛擬仿真節點分布式虛

10、擬仿真節點的協同與自治的協同與自治 虛擬場景的快速漫游、虛擬場景的快速漫游、繪制與網絡傳輸繪制與網絡傳輸 基于多基于多AgentAgent的虛擬的虛擬企業信息重組與集成企業信息重組與集成 多通道技術與可視化技術多通道技術與可視化技術的映射機理與操縱方法的映射機理與操縱方法 基于基于VRVR的科學計算可視化技術的科學計算可視化技術 特征可視化與拓撲結特征可視化與拓撲結構分析構分析 基于基于VRVR的可視化與駕的可視化與駕馭計算馭計算 分布式的計算與可視分布式的計算與可視化環境的協同化環境的協同 運動學模型運動學模型傳感器輸入傳感器輸入運動系統運動系統其它輸入其它輸入力域力域溫度域溫度域切削過程切

11、削過程工件屬性工件屬性熱力學模型熱力學模型剛度模型剛度模型伺服模型伺服模型精確模型精確模型機床系統機床系統切削系統切削系統結構系統結構系統NCNC代碼代碼位位 移移輸入輸入 輸出輸出模塊模塊（NCNC系統功系統功能界面）能界面）運動控制模塊運動控制模塊軸號軸號匹配模塊匹配模塊虛擬機床控制接口虛擬機床控制接口邏輯軸號、位置邏輯軸號、位置物理軸號、位置物理軸號、位置各軸位置數據各軸位置數據、刀號、行號、刀號、行號NCNC程序系統參數程序系統參數虛擬操作面板信息虛擬操作面板信息虛擬操作面板返回信息虛擬操作面板返回信息虛擬操作面板虛擬操作面板虛擬機床控制信息虛擬機床控制信息虛擬機床其它虛擬機床其它控制

12、信息控制信息虛擬機床虛擬機床反饋信息反饋信息虛擬數字控制子系統虛擬數字控制子系統虛擬機床子系統虛擬機床子系統虛擬機床反饋信息虛擬機床反饋信息基于虛擬現實的訓練系統基于虛擬現實的訓練系統計算機輔助過程規劃系統計算機輔助過程規劃系統機器人路徑規劃系統機器人路徑規劃系統專用的裝配設備設計專用的裝配設備設計VADEVADE環境環境CADCAD環境環境DFADFA分析分析軌跡信息序列信息軌跡信息序列信息部件幾何特部件幾何特征屬性及裝征屬性及裝配信息等配信息等軌跡及序列軌跡及序列信息設計變信息設計變化的建議化的建議虛擬設計與裝配技術虛擬設計與裝配技術 虛擬實驗技術虛擬實驗技術 虛擬生產技術虛擬生產技術 虛

13、擬產品實現技術虛擬產品實現技術 虛擬檢測與評價技術虛擬檢測與評價技術虛擬紋理分析技術虛擬紋理分析技術 虛擬設計與裝配技術虛擬設計與裝配技術虛擬產品形狀設計虛擬產品形狀設計 虛擬裝配虛擬裝配/拆卸設計拆卸設計與優化與優化 虛擬樣機虛擬樣機具有力覺的虛擬裝配具有力覺的虛擬裝配 虛擬產品實現技術虛擬產品實現技術基于表面質量分析的基于表面質量分析的切削參數選擇切削參數選擇 遠程機器人操作與監控遠程機器人操作與監控 虛擬測量技術虛擬測量技術 虛擬加工虛擬加工虛擬檢測與評價技術虛擬檢測與評價技術 虛擬表面接觸剛度分析虛擬表面接觸剛度分析基于應力的加工質量基于應力的加工質量評價評價 裝配信息建模裝配信息建模

14、 刀位軌跡檢查及碰撞刀位軌跡檢查及碰撞干涉檢驗干涉檢驗 工藝過程規劃與仿真工藝過程規劃與仿真 虛擬實驗技術虛擬實驗技術 虛擬測試虛擬測試 虛擬樣機的性能評價虛擬樣機的性能評價 虛擬試驗的運行平臺虛擬試驗的運行平臺 虛擬試驗的物理建模虛擬試驗的物理建模虛擬生產技術虛擬生產技術 虛擬生產線虛擬生產線/車間實車間實時三維布局時三維布局 基于基于VRVR的網絡化分散的網絡化分散制造仿真與評價制造仿真與評價 生產線生產線/車間生產過車間生產過程虛擬仿真程虛擬仿真 虛擬制造技術的應用虛擬環境與工具虛擬環境與工具虛擬制造技術的應用虛擬環境與工具虛擬環境與工具虛擬制造技術的應用虛擬環境與工具虛擬環境與工具虛擬

15、制造技術的應用虛擬環境與工具虛擬環境與工具虛擬制造技術的應用虛擬環境與工具虛擬環境與工具虛擬制造技術的應用虛擬環境與工具虛擬環境與工具虛擬制造技術的應用虛擬環境與工具虛擬環境與工具虛擬制造技術的應用虛擬環境與工虛擬環境與工具具虛擬制造技術的應用虛擬環境與工具虛擬環境與工具虛擬制造技術的應用虛擬產品建模虛擬產品建模虛擬制造技術的應用虛擬產品建模虛擬產品建模虛擬制造技術的應用福特汽車公司的數字原型件福特汽車公司的數字原型件虛擬制造技術的應用汽車內部的三維實體圖汽車內部的三維實體圖虛擬制造技術的應用太原機車廠的工程作業車外形設計太原機車廠的工程作業車外形設計虛擬制造技術的應用波音波音777777飛機

16、數字化裝配飛機數字化裝配虛擬制造技術的應用VRVR中反鏟裝載車模型中反鏟裝載車模型虛擬制造技術的應用VRVR中反鏟裝載車模型中反鏟裝載車模型虛擬制造技術的應用動態裝配仿真動態裝配仿真加工中心支架加工中心支架動態裝配仿真動態裝配仿真裝配環境仿真裝配環境仿真裝配過程仿真裝配過程仿真裝配過程仿真裝配過程仿真衛星裝配仿真衛星裝配仿真虛擬制造技術的應用熱變形分析熱變形分析-主軸箱主軸箱/立柱熱變形立柱熱變形建模虛擬制造技術的應用熱變形分析熱變形分析-主軸箱主軸箱/立柱熱變形立柱熱變形有限元模型虛擬制造技術的應用熱變形分析熱變形分析-主軸箱主軸箱/立柱熱變形立柱熱變形有限元模型施加約束虛擬制造技術的應用熱

17、變形分析熱變形分析-主軸箱主軸箱/立柱熱變形立柱熱變形解算熱變形場解算熱分布場虛擬制造技術的應用模態分析模態分析虛擬制造技術的應用模態分析模態分析虛擬制造技術的應用模態分析模態分析虛擬制造技術的應用模態分析模態分析虛擬制造技術的應用模態分析模態分析虛擬制造技術的應用模態分析模態分析頻率頻率HzHz結構修改前結構修改前結構修改后結構修改后1 1階階53.153.169.069.02 2階階1431431531533 3階階1811812102104 4階階1961962382385 5階階2652653343346 6階階285285372372最大變形最大變形結構修改前結構修改前結構修改后結構修改后1階階5.28E+013.77E+012階階5.43E+013.94E+013階階7.56E+014.94E+014階階6.06E+013.69E+015階階4.82E+013.45E+016階階9.01E+015.26E+01虛擬制造技術的應用有限元分析有限元分析虛擬制造技術的應用有限元分析有限元分析虛擬制造技術的應用運動分析與仿真運動分析與仿真衛星太陽能翻板衛星太陽能翻板運動仿真運動仿真加工中心換刀加