理论教育 虚拟制造的特点及重要性

虚拟制造的特点及重要性

时间:2023-06-14 理论教育 版权反馈
【摘要】:与真实制造过程相比,虚拟制造具有以下的特征。此外,虚拟制造作为先进制造技术的一种,对实际生产活动在计算机上进行仿真,不消耗真实的物料和能源,必将对未来制造业产生重大的影响,具有极其重要的意义。

虚拟制造的特点及重要性

与真实制造过程相比,虚拟制造具有以下的特征。

(1)虚拟性 虚拟制造并不是真实的制造过程,它不产生真实的产品、不消耗真实的材料和能量等。但它也不等同于虚幻、虚无,它是通过数字化手段来对真实制造过程进行动态的模拟,以实现制造的本质过程。

(2)基于数字化模型的集成 虚拟制造离不开对模型的依赖,虚拟制造是围绕模型展开的一系列模拟和分析过程,涉及的模型有产品模型、过程模型、活动模型和资源模型。产品模型是产品信息在计算机上的表示,是产品信息的载体;过程模型是产品开发过程的计算机表示,包括设计过程、工艺规划过程、加工制造过程、装配过程及性能分析过程等,产品设计过程模型和制造过程的仿真成为其中的研究热点;活动模型主要是针对企业生产组织与经营活动建立的模型;资源模型是对企业的人力、物力等信息的描述。通过这些数字化模型在计算机上的集成,工程人员可以对其进行设计、制造、测试及装配等操作,而不再依赖于传统的原型样机的反复修改。

(3)可以实现敏捷制造 通过虚拟制造开发的产品可以存放在计算机里,不必像传统开发一样需要试制或储存大量样件,这样不但大大节省了仓储费用,更能快速更新换代,根据用户需求或市场变化进行改型设计,然后快速投入批量生产,从而能大幅度地缩短新产品的开发时间,提高产品质量,降低成本。

(4)分布合作,并行开发 虚拟制造可使分布在不同地点、不同部门的不同专业人员在同一产品模型上同时工作,可以像并行工程一样,产品的很多方面同时展开,便于开发人员相互交流、信息共享,缩短了大量的文档生成及其传递的时间减少了误差,从而使产品开发快捷、优质、低耗地响应市场变化。

(5)仿真结果的可信度 高虚拟制造的目标就是通过仿真技术来检验设计出的产品或制订出的生产规划等,使每种产品开发或生产组织一次成功,这就要求它能真实地反映实际对象,这主要是靠模型的验证、校验和检定技术。(www.daowen.com)

此外,虚拟制造作为先进制造技术的一种,对实际生产活动在计算机上进行仿真,不消耗真实的物料和能源,必将对未来制造业产生重大的影响,具有极其重要的意义。

1)虚拟制造实现了人、物流、信息流、能量流和管理五大要素的全面仿真,并达到了高度的技术集成,为先进制造技术的进一步发展提供了有力的技术支撑,加深了人们对于制造过程的直观认识和理解,能够更好地指导生产活动。

2)虚拟制造技术可以在虚拟状态下对产品的各个环节进行分析,可以有效地避免生产中存在的很多现实问题,大大提高企业的产品竞争力和创新能力,减少开发费用,缩短产品开发周期,使企业能够对市场需求快速做出反应,转变企业的服务理念。

3)虚拟制造技术可以通过模拟仿真帮助改进企业的生产组织和管理模式,能够有效地、精准地做出生产计划安排和产品战略决策,并且在生产中还可以对工人进行操作训练、应急演练,以增加熟练程度,降低培训成本,有助于企业人才的培养和提升产品质量。

4)基于网络的、全球化的分布协作模式,可以实现产品的全球并行开发,以加快研发速度,并推动企业全球化的经营理念和生产模式。

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