虚拟设计与制造技术
虚拟仿真技术在制造业中的应用
虚拟仿真技术在制造业中的应用随着科技的不断发展和进步，人类的生活方式和工业模式也随着不断改变。
现代制造业正处于一个大变革时期，虚拟仿真技术的发展也给制造业带来了全新的机遇。
虚拟仿真技术是指使用计算机等现代化技术，对实际物理世界的各种现象和事件进行模拟和重现的过程。
虚拟仿真技术可以通过建立虚拟模型，来预测和分析各种物理系统的行为，以此提高制造业的效率和质量。
在制造业中，实体模型测试所需的时间和成本很高，而虚拟仿真技术可以解决这一问题，因为虚拟模型仿真测试可极大降低测试成本和时间，提高产品制造和设计的效率。
虚拟仿真技术在制造业中的应用主要体现在以下几个方面：一、产品设计虚拟仿真技术可以在产品设计初期，创建虚拟产品模型，对其进行各种测试，预测产品在实际市场环境下的表现。
这样，各种产品的设计可以通过虚拟仿真技术验证，以减少实验开支。
如果一个虚拟模型证明了它的假想设计是有效的，采用该模型的设计就可以被迅速的处理并通过仿真测试，构建成为现实的物品。
二、工艺仿真虚拟仿真技术在制造业中同样可以用于工艺仿真，比如在汽车制造中，可以通过虚拟工厂，对汽车的生产流程和各个环节进行模拟和分析，以此提高生产效率和质量。
同样地，虚拟仿真技术也能够应用于航空、航天、铁路、机械制造等领域，以优化生产环节或工序。
三、生产培训虚拟仿真技术可以在制造业中用于生产培训，比如复杂设备操作、生产流程、质量控制等方面的实现，通过虚拟实验室和虚拟培训，使管理人员和操作人员在学习中减少时间和成本开支，以及避免了由于现实中的错误造成的频繁经验积累。
四、质量检验虚拟仿真技术同样也能够用于生产过程中的质量检验。
通过虚拟模型对生产产品进行模拟和测试，从而能够在早期发现质量问题并及时得到解决，减少因产品参与市场而受质量问题影响造成的损失。
虚拟仿真技术的出现改变了传统制造业的模式，极大的提高了现代化制造业的效率。
未来，虚拟仿真技术在制造业中的应用将越来越重要，许多新的领域将会逐渐涌现。
虚拟制造技术名词解释
虚拟制造技术名词解释
虚拟制造技术是一种新兴的制造技术，利用计算机系统模拟机械装配线的操作，以快速准确的方式模拟制造过程，使设计者在虚拟环境中就能模拟、比较和实现制造过程。
下面简单介绍一些虚拟制造技术名词：
1. 仿真模拟(Simulation)：是将复杂的系统或机械零件进行数字化建模，并通过计算机模拟机器运动，以获取制造过程中参数，是虚拟制造的基础。
2. 虚拟装配(Virtual Assembly)：也称为虚拟组装，是指利用仿真技术对机械装配线进行模拟，以获得装配步骤以及参数，从而更快、更好的实现装配。
3. 虚拟测量(Virtual Measurement)：是指利用虚拟制造技术对机械零件进行测量，从而获得更准确的测量结果，并对制造过程中的参数进行实时监控，从而提高制造质量。
4. 虚拟质量保证(Virtual Quality Assurance)：也称为质量保证仿真，是在虚拟系统中模拟制造过程，并依据设定的质量指标进行检查，以获得准确的质量控制。
5. 虚拟仿真加工(Virtual Simulation Manufacturing)：是指利用计算机技术对机械零件进行3D建模，结合仿真技术，在虚拟环境中进行机械零件加工模拟，以实现最佳的加工结果。
机械制作的虚拟设计与虚拟制造技术
机械制作的虚拟设计与虚拟制造技术现代科技的迅猛发展使得虚拟设计与虚拟制造技术在机械制作领域得到了广泛应用。
虚拟设计与虚拟制造技术通过模拟真实的制造环境，可以大幅度提高机械制作的效率和质量。
本文将探讨虚拟设计与虚拟制造技术在机械制作中的应用，以及其带来的益处和挑战。
一、虚拟设计技术在机械制作中的应用虚拟设计技术是指利用计算机软件来模拟机械制作的各个环节，包括产品设计、工艺分析、装配优化等。
通过虚拟设计技术，可以在计算机上实现对机械产品的三维建模，并对产品进行各种分析和测试，从而提前发现和解决潜在的问题。
1. 产品设计：虚拟设计技术可以帮助工程师在计算机上对产品进行各种设计和优化。
通过三维建模和仿真分析，工程师可以预先观察产品在不同工作条件下的工作状态，并通过模拟实验来改善产品的性能和可靠性。
2. 工艺分析：虚拟设计技术可以模拟机械制作中的各个工艺环节，例如切削、焊接、组装等。
通过对工艺进行虚拟分析，可以评估不同工艺参数对产品质量和生产效率的影响，为实际制造提供指导。
3. 装配优化：虚拟设计技术可以对产品的装配过程进行模拟和优化。
通过虚拟装配，可以避免实际装配中可能出现的问题，如零件位置偏差、冲突等，提高产品的装配质量和效率。
二、虚拟制造技术在机械制作中的应用虚拟制造技术是指通过虚拟仿真来模拟机械制造的整个过程，包括加工计划、生产调度、设备操作等。
通过虚拟制造技术，可以提高机械制造的效率和质量，并降低成本和风险。
1. 加工计划：虚拟制造技术可以对机械加工过程进行虚拟仿真，包括工艺规划、刀具路径生成等。
通过虚拟仿真，可以评估不同加工方案的优劣，并选择最优的加工方案，提高加工效率和质量。
2. 生产调度：虚拟制造技术可以模拟生产线上设备的运行情况，并进行生产调度优化。
通过虚拟仿真，可以评估不同生产调度方案的生产效率和资源利用率，并做出合理的调度决策。
3. 设备操作：虚拟制造技术可以提供对设备操作的虚拟训练。
人工智能在智能制造中的虚拟仿真与优化设计
人工智能在智能制造中的虚拟仿真与优化设计随着科技的不断发展，人工智能正在逐渐渗透进各个领域，为各行各业带来了巨大的改变。
智能制造作为现代制造业的重要组成部分，也在人工智能的驱动下发生了革命性的变化。
虚拟仿真与优化设计作为智能制造的重要技术手段，正在优化生产流程、提高生产效率和质量，最终实现智能制造的目标。
一、虚拟仿真在智能制造中的应用虚拟仿真技术是指利用计算机模拟物理系统的行为和特性，实现对物理系统进行仿真和测试。
在智能制造中，虚拟仿真可以应用于产品设计、工艺规划、设备模拟等多个环节。
1. 产品设计方面，利用虚拟仿真可以在计算机环境中进行产品设计和优化。
通过建立真实可行的产品虚拟模型，可以减轻产品研发过程中的实物试验次数和成本。
同时，结合人工智能算法，可以对产品进行智能化设计，实现智能化制造。
2. 工艺规划方面，虚拟仿真可以模拟生产过程中各项参数的变化和相互作用，从而优化生产流程，提高产品质量和产能。
通过虚拟仿真，可以预测并解决在生产过程中可能出现的问题，提前做好应对措施。
3. 设备模拟方面，虚拟仿真可以模拟工厂中各种设备的运行状态和效果，进行设备的优化和调试。
借助人工智能算法，可以实现设备的自动控制和智能调节，提高制造效率和稳定性。
二、优化设计在智能制造中的应用优化设计是指通过建立数学模型，利用优化算法对各种因素进行综合考虑和调节，以达到最佳方案或结果。
在智能制造中，优化设计可以用于生产过程的优化、资源的合理分配等方面。
1. 生产过程优化方面，利用优化设计可以对生产过程中的各种参数进行分析和调整，以实现资源的最优利用和生产效率的最大化。
通过建立数学模型和借助人工智能算法，可以对生产过程进行全面、精确的分析和优化。
2. 资源分配方面，优化设计可以帮助企业在有限资源下实现最优的资源利用方案。
通过分析和模拟，可以找到资源调配的最佳策略，确保生产的高效进行。
三、人工智能在智能制造中的发展前景虚拟仿真与优化设计作为人工智能在智能制造中的技术手段，将在未来具有广阔的发展前景。
机械制造虚拟制造
机械制造虚拟制造随着科技的发展和人工智能的应用，虚拟制造技术在机械制造行业中变得越来越重要。
虚拟制造是指通过计算机模拟和仿真技术，在实际制造之前就对产品进行全面的设计、验证和优化。
本文将探讨虚拟制造在机械制造领域中的应用和优势，并展望其未来发展的前景。
一、虚拟设计虚拟设计是虚拟制造的基础。
传统的机械设计往往需要通过手绘图纸或者二维CAD软件来完成，这样的设计方式存在很多局限性，容易出现设计错误和漏洞。
而虚拟设计则能够将产品的三维模型建立在计算机上，通过虚拟现实技术实现真实感触感的交互，设计师可以在虚拟环境中对产品进行各种操作和测试，从而提前发现和解决问题。
虚拟设计不仅提高了设计的效率和准确性，还能够大幅度减少制造过程中的错误和成本。
通过虚拟设计，设计师可以预先模拟并验证各种设计方案的可行性和可靠性，避免了在实际加工前出现的问题，节约了时间和成本。
二、虚拟仿真虚拟仿真是虚拟制造的重要环节之一。
在机械制造过程中，产品的性能和行为往往需要通过仿真来评估。
传统的试错需要花费大量的时间和资源，而且在实际加工过程中难以遇到各种问题。
而虚拟仿真则能够在计算机上对整个制造过程进行模拟和分析，帮助工程师发现并解决潜在的问题。
虚拟仿真技术可以模拟和分析产品的结构强度、运动学性能、流体力学特性等，帮助设计师和工程师评估和优化产品的性能。
通过虚拟仿真，可以在实际加工之前发现并解决潜在的问题，减少实际制造中的失败率和错误。
三、虚拟优化虚拟制造的另一个重要应用是产品的虚拟优化。
在传统的制造过程中，产品的性能和质量往往需要通过试错和迭代的方式来不断完善。
而虚拟优化技术则可以通过计算机模拟和仿真来实现对产品性能的优化。
通过虚拟优化，可以对产品的结构、材料、工艺等进行全面的分析和调整，从而提高产品的性能和质量。
虚拟优化不仅可以减少实际制造中可能发生的错误和变动，还可以加快产品的开发周期和市场推出的速度。
同时，虚拟优化还可以节约大量的时间和成本，提高企业的竞争力和效益。
虚拟制造技术
虚拟制造技术伴随着制造业迅猛发展而形成的生产消费模式，正过度消耗着大量不可再生的资源，破坏着人类的生存坏境。
因此，发展与资源、环境的和谐，以及社会经济的可持续发展，就成为全球性的产业结构调整的战略导向，即向资源利用合理化、废弃物产生少量化、环境影响无害化的方向发展。
至此，运用先进技术和产业化生产，使报废产品高质量地再生，是对产品附加值（包括能量、劳动、材料）的最优化资源回收方式成为必然的发展趋势。
而虚拟制造技术又是再制造设计发展的必要途径，也是其作为先进制造技术的重要特征。
一．虚拟现实技术虚拟现实（Virtual Reality ，VR）技术是近年来出现的一门高新技术，它可以模拟现实、再现真实的过去和显示可见的未来。
从总体上讲，虚拟现实技术就是要把计算机从善于处理数字化的单维信息改变为善于处理人所能感受到的、在思维过程中所能接触到的、除了数字化之外的其它各种表现形式的多维信息，具体地说就是以仿真形式创造出真实反映客观世界变化及其相互作用的三维环境，通过立体液晶眼镜、头盔显示器、数据手套、数据服和跟踪器等装置，使用户沉浸在计算机生成的虚拟环境之中，直接感知事物的变化，并与之发生交互作用，产生一种“身临其境”的感觉，它汇集了计算机图形学、多媒体技术、人工智能、人机接口技术、传感器技术、高度并行的实时计算技术和人的行为学等多项关键技术，是多媒体技术发展的更高境界，是高技术成果的系统集成。
虚拟现实系统是一个闭环系统，包括用户、机器和人—机接口三个基本要素。
其中用户是虚拟环境的接受者和作用者；机器是指安装了相应软件程序, 用来生成虚拟环境的计算机；人—机接口是指将虚拟环境和用户连接起来的传感与控制装置。
虚拟现实技术具有沉浸感、交互性和想象力等特征。
沉浸感是指用户作为主体存在于虚拟环境的真实程度；交互性是指用户对虚拟环境的可操作程度和从环境中得到反馈的自然程度(包括实时性)；想象力是指用户沉浸在多维信息空间中，依靠其感知和认知能力全方位地获取知识，发挥主观能动性，寻求解答，形成新的概念。
汽车零部件的虚拟设计及虚拟加工技术的研究
汽车零部件的虚拟设计及虚拟加工技术的研究随着汽车工业的快速发展，汽车零部件的虚拟设计及虚拟加工技术的研究也越来越受到人们的关注。
虚拟设计技术可以使汽车零部件的设计实现数字化、模拟化和虚拟化，从而提高设计效率，节约时间和成本。
虚拟加工技术则可以在汽车零部件设计完成后，通过数字化模拟加工，使加工精度和效率提高，进一步实现生产效益的提升。
一、虚拟设计技术的研究汽车零部件的虚拟设计是利用计算机软件实现设计方案的数字化模拟，可以在不需要制造实际物理样品的情况下，通过虚拟模拟研发出具有实际操作功能的产品原型。
虚拟设计技术可以帮助企业优化设计流程和加快开发进度，从而节约时间和成本，使设计更加精确和高效，提高产品质量和市场竞争力。
在虚拟设计技术的研究中，CAD和CAE技术是两个重要的方向。
传统的手工绘图和模型制作已经不能满足现代汽车零部件设计的需求，更加依赖于CAD技术。
CAD技术可以在计算机上进行三维建模和模拟，帮助设计人员快速且准确地创建复杂的汽车零部件，减少了繁琐的手工绘图和模型制作，提高认知效率并且降低成本。
除了CAD技术，CAE技术也是虚拟设计技术中的重要方向。
CAE技术可以分析汽车零部件在不同工作状态下的受力、变形、疲劳等性能，帮助设计人员更加准确地判断设计方案的合理性，优化设计方案，从而提高汽车零部件的性能和质量。
同时，虚拟现实技术(VR)和增强现实技术(AR)的发展也为汽车零部件的虚拟设计提供了新的想象空间。
VR和AR技术可以创造一个类似于真实环境的虚拟世界，使设计人员更加直观地感受设计效果，从而更好地处理设计和生产之间的关系。
二、虚拟加工技术的研究虚拟加工技术是利用计算机进行汽车零部件的数字化加工模拟，以实现加工过程的优化和多样化。
虚拟加工技术包括数控加工、激光加工、电火花加工等，可以为汽车零部件加工提供精确的数值模拟场景。
虚拟加工技术不仅可以帮助企业降低生产成本，提高生产效率和精度，还可以有效地减少对环境的污染,提高人员安全性。
虚拟制造及其关键技术
虚拟制造及其关键技术虚拟制造是指利用计算机技术和虚拟现实技术开展产品设计、生产制造和工艺优化等工作的一种集成虚拟化技术。
它通过模拟和仿真技术，实现了从产品设计到生产制造的全过程数字化，将设计、工艺制造和产品质量等因素纳入统一的虚拟环境进行集成，是实现智能制造的重要手段。
虚拟制造的核心技术是虚拟现实技术，在实现产品设计、工艺规划、生产过程模拟等方面发挥了重要作用。
虚拟现实技术通过利用计算机图形学、机器视觉、模型重建等技术，将现实中的物体、场景以虚拟的方式呈现出来，使用户能够与虚拟环境进行交互，获得更加直观、真实的感觉。
虚拟制造的关键技术还包括工艺规划和模拟、数字化加工和装配等。
工艺规划和模拟技术利用计算机辅助设计、虚拟现实技术等手段，模拟和优化产品的生产工艺过程，减少资源消耗和生产时间，提高生产效率和产品质量。
数字化加工技术是指利用数控机床等设备进行数字化加工，将设计数据直接转换成制造过程中所需的指令，实现高效、精确的加工。
数字化装配技术则是利用虚拟现实技术对产品进行虚拟组装，检测产品在装配过程中的合理性和可行性，提高装配效率和产品质量。
虚拟制造的应用领域非常广泛，包括航空航天、汽车制造、机器制造、电子信息等各个行业。
在航空航天领域，虚拟制造可以帮助设计师和工程师们对飞机进行全面的仿真和模拟，包括外形设计、结构强度分析、机载设备布局等方面。
在汽车制造领域，虚拟制造可以对整个汽车生产过程进行优化和模拟，包括车身焊接、喷涂、总装等方面。
在机器制造领域，虚拟制造可以模拟和优化机械设备的加工过程，提高生产效率和产品质量。
在电子信息领域，虚拟制造可以模拟和测试电子产品的制造工艺和性能，提高研发和生产效率。
虚拟制造的发展离不开计算机技术和软件技术的支持。
计算机技术的不断进步为虚拟制造提供了强大的计算能力和存储能力，使得虚拟制造可以处理更加复杂的问题和大规模的数据。
软件技术的不断创新为虚拟制造提供了各种工具和平台，包括三维建模软件、仿真软件、虚拟装配软件等，使得虚拟制造可以更加快速、准确地进行产品设计和制造过程的模拟和优化。
虚拟制造
车间机床 控制系统
虚拟设计/制造技术的作用 虚拟设计 制造技术的作用
减少资源浪费 降低产品开发风险 加快产品上市速度 推进远程协同产品开发 促进创新设计 提高技术培训与教育质量 增强企业竞争力
国内外应用概况
波音公司：波音777 777开发 波音公司：波音777开发 Rockwell： Rockwell：虚拟装配 虚拟组装生产线 Nabisco ：虚拟组装生产线
波音777飞机数字化装配 波音777飞机数字化装配 777
VM在波音 在波音777飞机设计中的应用 在波音 飞机设计中的应用
波音777飞机有300万个零件，这些零件的设计以及 整体的设计在一个由数百台工作站组成的虚拟环境中 得以成功进行。这个VM系统是在原有的Boeing CAD 的基础上建立起来的。当设计师戴上头盔显示器后， 就能穿行于这个虚拟的“飞机”中，审视其各项设计。 过去为设计一架新型飞机，必须先建造两个实体模型， 每个造价60万美元。应用VMT后，不只是节省了经费， 也缩短了研究周期，使最终的实际飞机与原方案相比， 偏差小于1‰，且实现了机翼和机身结合的一次成功， 缩短了数千小时设计工作量。
虚拟制造（ 虚拟制造（Virtual manufacturing） ）
主讲：徐超
基本概念
虚拟制造技术（VMT）：可以通俗而形象地理 解为“在计算机上模拟产品的制造和装配全过 在计算机上模拟产品的制造和装配全过 程。”换句话说，借助建模和仿真技术，在产品 设计时，就可以把产品的制造过程、工艺设计、 作业计划、生产调度、库存管理以及成本核算和 零部件采购等生产活动在计算机屏幕上显示出来， 以便全面确定产品设计和生产过程的合理性。
虚拟制造--展望 虚拟制造 展望
在制造业中，从概念设计到生产加工直至装配虚拟现实技术都有 着广泛的应用。虚拟设计、虚拟装配是其具体的应用，加上虚拟 企业等统称为虚拟制造。 虚拟制造是由许多先进学科、先进知识形成的综合系统技术，是 一个极具潜力的前沿研究方向，由于现在多媒体技术和网络技术 的迅速发展，虚拟制造将是下一代生产制造的趋势。由于 CAD/CAE /CAM 系统基本上解决了虚拟产品的概念设计和详细设 计部分，目前虚拟制造主要研究的是生产制造，装配部分以及各 个环节信息的综合。 在宏观上虚拟制造要仿真整个工厂，仿真工厂中的物流、信息流、 能量流，这对实际生产中如何控制物料、掌握生产节拍有指导意 义。在微观上虚拟制造要细化到仿真每个细节，这为宏观虚拟制 造奠定了基础。
设计与制造中的虚拟化技术研究
设计与制造中的虚拟化技术研究随着科技的不断发展，虚拟化技术越来越受到人们的重视，它可以将硬件、操作系统和应用程序相互分离，加强了计算资源的管理和利用效率。
在制造业中，虚拟化技术也被广泛应用，能够有效提高产品设计和制造效率，降低生产成本，提高产品质量和创新能力。
本文将探讨设计与制造中虚拟化技术的研究现状和未来发展趋势。
一、虚拟化技术在产品设计中的应用虚拟化技术在产品设计中应用非常广泛，可以实现对产品各个方面的模拟和评估，为生产和销售提供更全面的数据支持。
虚拟化技术可以提供多种方案的选择，降低设计风险，减少设计调整次数，提高设计效率。
同时，基于虚拟化技术的仿真测试可以极大地降低成本和时间，提高产品开发速度。
在产品外观设计方面，虚拟化技术可以提供真实的三维模型和动态模拟，方便设计师更好地展现设计效果，提高设计效率和节约成本。
在产品结构设计方面，虚拟化技术可以进行虚拟碰撞检测和结构分析，提前发现和解决潜在问题，减少生产过程中的事故隐患。
二、虚拟化技术在产品制造中的应用虚拟化技术在产品制造中的应用也非常广泛，尤其在数字化制造领域，虚拟化技术极大的降低了生产成本和提高了生产质量。
虚拟化技术可以通过数字化建模和仿真分析来提供全面的制造工艺优化和检测方案，从而实现生产效率和质量的提升。
在数字化制造方面，虚拟化技术可以实现虚拟生产线模拟和优化，通过数字化的方式来实现生产线的设计和优化，预测产线的实际效果，实现生产过程的智能化管理。
在生产质量方面，虚拟化技术可以进行制造过程中的虚拟检测和仿真评估，实现产品质量检测的智能化管理，提高产品生产的一致性和稳定性。
三、虚拟化技术的未来发展趋势虚拟化技术在设计与制造领域的应用非常广泛，目前，虚拟化技术在数字化制造方面的应用已经非常成熟，未来虚拟化技术将逐步向虚拟制造和智能制造方向发展。
虚拟制造是指利用虚拟仿真等技术对制造过程进行预测和优化，实现生产线、设备、制造工艺等多方面的虚拟化，从而可以更好地指导实际制造过程，提高生产效率和质量。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
虚拟设计与制造技术
一．①.什么叫虚拟现实技术？
答：虚拟现实是指用计算机生成的一种特殊环境，人可以通过使用各种特殊装置将自己“投射”到这个环境中，并操作、控制环境，实现特殊的目的，即人是这种环境的主宰。
②.简述虚拟制造系统分类。
答：a.以模型为核心，虚拟制造系统分为：产品模型、过程模型、活动模型、资源模型。
b.虚拟制造的根本目的是利用计算机生产出虚拟产品。
实际的制造系统可以抽象成由物理系统、信息系统和控制系统组成的集合。
对应于实际的制造系统，在虚拟制造系统中可以划分出对应的层次：虚拟物理系统、虚拟信息系统和虚拟控制系统。
根据不同生产阶段所面对的不同对象，可以将虚拟制造分为3类：以设计为核心的虚拟制造，以生产为核心的虚拟制造和以控制为核心的虚拟制造。
以设计为核心的虚拟制造，其主要目标是优化产品设计、优选工艺和加工方案；以生产为核心的虚拟制造，其主要目标是优化资源，对选择工艺进行评价和验证；以控制为核心的虚拟制造，其目标为优化车间控制的制造过程。
二.简述虚拟设计技术含义及分类。
答：虚拟设计技术是一种新兴的多学科研成果交叉技术。
它涉及多方面的学科研成果与专业技术，通过以虚拟现实技术为基础，以机械产
品为对象，把设计人员从传统的感器与多维的信息环境进行交互，同时利用这项技术也可以大大地减少实物模型和样同的制造。
虚拟设计按照配置的档次可分为两大类：一种是基于机的廉价设计系统；另一种是基于工作站的高档产品开发设计系统。
虽然是两种系统，但它们的工作原理是基本相同的。
机系统，它的优势主要在于价格低廉，对小型虚拟设计系统的开发非常适宜，并且它的用户广泛，所以具有良好的市场前景。
随着机性能的迅速提高，越来越多的问题完全可以利用机解决，但是由于目前机的发展仍不够完善，很难胜任大型复杂产品的虚拟设计，因此对于这些复杂产品的虚拟设计系统，高档的工作站仍是不可取代的硬件平台。
虚拟设计技术是以计算机辅助设计（）为基础，利用虚拟现实技术发展而来的一种新的设计系统。
这种设计系统按应用情况又可分为增强的可视化系统和基于虚拟现实的系统。
增强的可视化系统：利用现行的系统进行建模，通过对数据格式进行适当的转换输出虚拟环境系统。
在虚拟的环境中利用三维的交互设备（如头盔式显示器、数据手套等）在一个"虚拟"真实的环境中，设计人员对虚拟模型进行各个角度的观察。
基于虚拟现实的系统：利用这样的技术用户可以在虚拟环境中进行设计活动。
与纯粹的可视化系统相反，这种系统不在使用传统的二维交互手段进行建模，而直接进行三维设计。
与增强的可视化系统相同，利用三维的输入设备，与虚拟环境进行交互。
三.简述虚拟制造技术的含义、应用及意义。
答：含义：虚拟制造技术（，）
是一门以计算机仿真技术、制造系统与加工过程建模理论、技术、分布式计算理论、产品数据管理技术等为理论基础，研究如何在计算机网络环境及虚拟现实环境下，利用制造系统各层次及各环节的数字模型，完成制造系统整个过程的计算与仿真的技术。
应用：1．虚拟企业。
虚拟企业建立的一个重要原因是，各企业本身无法单独满足市场需求，迎接市场挑战。
因此，为了快速响应市场的需求，围绕新产品开发，利用不同地域的现有资源、不同的企业或不同地点的工厂，重新组织一个新公司。
该公司在运行之前，必须分析组合是否最优，能否协调运行，并对投产后的风险、利益分配等进行评估。
这种联作公司称为虚拟公司，或者叫动态联盟，是一种虚拟企业，它是具有集成性和实效性两大特点的经济实体。
在面对多变的市场需求时，虚拟企业具有加快新产品开发速度、提高产品质量、降低生产成本、快速响应用户需求、缩短产品生产周期等优点。
因此，虚拟企业是快速响应市场需求的部队，能在商战中为企业把握机遇。
2．虚拟产品设计。
飞机、汽车的设计过程中，会遇到一系列问题，如：其形状是否符合空气动力学原理，内部结构布局是否合理，等等。
在复杂管道系统设计中，采用虚拟技术，设计者可以“进入其中”进行管道布置，并可检查能否发生干涉。
美国波音公司投资上亿美元研制波音喷气式客机，仅用一年多时间就完成了研制，一次试飞成功，投入运营。
波音公司分散在世界各地的技术人员可以从客机数以万计的
零部件中调出任何一种在计算机上观察、研究、讨论，所有零部件均是三维实体模型。
可见虚拟产品设计给企业带来的效益。
3．虚拟产品制造。
应用计算机仿真技术，对零件的加工方法、工序顺序、工装和工艺参数的选用以及加工工艺性、装配工艺性等均可建模仿真，可以提前发现加工缺陷，提前发现装配时出现的问题，从而能够优化制造过程，提高加工效率。
4．虚拟生产过程。
产品生产过程的合理制定，人力资源、制造资源、物料库存、生产调度、生产系统的规划设计等，均可通过计算机仿真进行优化；同时还可对生产系统进行可靠性分析。
对生产过程的资金和产品市场进行分析预测。
从而对人力资源、制造资源进行合理配置，对缩短产品生产周期、降低成本意义重大。
意义：1.提供关键的设计和管理决策对生产成本、周期和能力的影响信息，以便正确处理产品性能与制造成本、生产进度和风险之间的平衡，作出正确的决策；
2.提高生产过程开发效率，可以按照产品的特点优化生产系统设计；
3.通过生产计划的仿真，优化资源的利用，缩短生产周期，实现柔性制造和敏捷制造；
4.可以根据用户的要求修改产品设计，及时作出报价和保证交货期；。