虚拟制造技术
虚拟制造技术及其在生产制造上的应用
虚拟制造技术及其在生产制造上的应用3周金玲(潍坊学院,山东 潍坊 261061)摘 要:虚拟制造技术是近几年出现的先进制造技术之一,是企业以信息集成为基础的一种新的制造技术。
本文对虚拟制造技术进行了概述,介绍了虚拟制造技术在生产制造上的应用以及其应用前景。
关键词:信息技术;虚拟制造;仿真技术中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1671-4288(2008)02-0065-021 前言随着计算机、自动化及网络技术在制造系统中的应用,信息技术对制造技术发展的作用越来越大。
产品制造过程中的信息投入,己成为决定产品成本的主要因素。
信息技术使现代制造的技术含量提高,使传统制造技术发生质的变化。
信息技术也促进着设计技术的现代化,加工制造的精密化、快速化,自动化技术的柔性化、智能化,整个制造过程的网络化、全球化。
80年代初,先进制造技术以信息集成为核心的计算机集成制造系统(C I M S :Computer I ntegr a ted Manufacturing Syste m )开始得到实施;80年代末,以过程集成为核心的并行工程(CE:Cocur 2rent Engineering )技术进一步提高了制造水平;进入90年代,先进制造技术进一步向更高水平发展,出现了虚拟制造(V M:V irtual Manufac turing)、精益生产(LP:Lean Pr oducti on )、敏捷制造(A M:Agile Man 2uf acturing )、虚拟企业(VE:V irtual Ente r prise )等新概念。
在这些诸多新概念中,“虚拟制造”引起了人们的广泛关注,成为研究的热点之一。
2 虚似制造技术虚拟制造实际上是一种计算机科学技术,以信息技术、仿真技术、虚拟现实技术为支柱,在产品设计或制造系统的物理实现之前,就能使人体会到或感觉到未来产品的性能或者制造系统的状态,从而可以做出前瞻性的决策与优化实施方案。
浅谈船舶建模对船舶制造的影响
浅谈船舶建模对船舶制造的影响1.虚拟制造技术中的建模技术1.1船舶虚拟制造技术虚拟制造是在设计阶段对产品制造全过程进行虚拟集成，集中解决全过程中可能出现的问题，通过优化设计以达到产品一次性制造成功的目的。
这门技术是通过计算机技术，将船舶设计方案虚拟化，用以计算机仿真技术、制造和加工技术建模等作为理论基础，将船舶制造过程中的各个环节建立起虚拟模型系统。
这种数字化的虚拟制造技术的目的是：实验和检测设计方案数据，对船舶设计方案中的可能出现的问题、所造成的影响进行预测，提髙船舶及其相关产品的质量和生产制造的效率，并且在一定程度上避免制造过程中的材料浪费，以降低生产成本。
1.2以建模技术为首的虚拟制造船舶建模技术是船舶制造过程中必不可少的步骤，在虚拟制造技术中，包含了三种比较关键的技术，建模技术是其中最为重要的技术, 将现实环境呈现在虚拟系统中；仿真技术是一种把信息、结构复杂的设计简化处理过程；虚拟现实技术是制造出动态的虚拟环境，并根据实际需要操作仿真模型，以得到所需的数据信息。
2•国内外技术发展趋势2.1技术发展趋势虽然计算机虚拟制造技术是现代技术发展的产物，但是在船舶制造业历史中，早在没有计算机技术的时代，也需要经过船舶模型制作这一关键步骤。
随着计算机技术广泛的应用于船舶制造业中，船舶制造业己经开始从劳动密集型产业向设备密集型和信息科技密集型产业发展，这种趋势是目前世界范围内的总体趋势。
而细化的理解这种趋势，船舶建造总体上呈现出总装化、精益化、数字化、绿色化和智能化等发展趋势。
其中数字化便是指的以建模技术为核心的一系列仿真、模拟环节。
2.2数字化造船数字化造船CIMS包含在生产计划和控制、计算机辅助设计、计算机辅助工艺规划、计算机辅助制造和计算机辅助质量管理之间信息技术上的协同工作o这种目前被广泛运用在船舶设计和管理中的技术起步于二十世纪七十年代中，发展到八十年代初，这种技术系统己经从单纯的数学计算逐步扩展到计算机辅助设计与制造中(CAD/CAM)o 在之后的九十年代，这种技术的应用更是发展到与信息技术相互融合的层而，应用也更加多元化。
智能炼厂生产过程虚拟制造技术
智能炼厂生产过程虚拟制造技术
2017年8月3日，中国工程院院士、华东理工大学副校长钱锋一行6人到九江石化，就国家自然科学基金项目“炼油生产过程全局优化运行的基础理论与关键技术”的开展情况进行交流。
双方就该课题实施进展过程中遇到的问题和解决方案、大型智能炼厂生产过程虚拟制造技术以及油品调合解决方案——配方优化管理与智能决策系统等内容进行了深入交流探讨。
钱锋院士表示，院士工作站和华东理工大学将进一步加强相关课题的应用研究，推动高校科研成果与智能工厂建设相结合，借助虚拟技术提升智能工厂内涵，持续深化九江石化智能工厂试点示范，引领流程工业智能制造的发展。
交流期间，钱锋院士还到九江石化1号常减压装置现场实地了解原油快评核磁在线分析仪运行情况，高度评价九江石化勇于大胆创新，积极采用第三代核磁技术在国内炼化行业首个成功应用的案例，对公司将实时快速分析的数据用于校正RTO原油分子数据库及分子机理建模，RTO结果用于指导APC优化操作的理念给予了充分肯定，希望九江石化进一步做好在线核磁分析与炼厂RTO的紧密结合，积极优化指导生产操作，并发挥出最大经济效益。
据悉，“炼油生产过程全局优化运行的基础理论与关键技术”由华东理工、上海交大等5所高校与九江石化联合开展研究。
该课题被列为2016年国家自然科学基金委员会信息科学部重大项目，并于2016年4月1日启动。
课题旨在通过校企强强联合，深入探索基于全流程优化的数字化炼厂虚拟现实与增强应用，推动流程型工业的智能优化制造取得重大技术突破。
虚拟制造技术在飞机设计与制造中的应用
虚拟制造技术在飞机设计与制造中的应用摘要：本文首先分析了虚拟制造技术在飞行器设计中的应用价值，接着分析了虚拟制造技术在飞行器设计中的应用，希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。
关键词：虚拟制造技术；飞机设计与制造；应用引言：虚拟制造技术是现阶段开展飞行器设计的一项重要技术，在飞行器设计时运用虚拟制造技术能够有效降低飞行器的研制成本、缩短研制周期、提高研制质量。
但是其模型和模拟过程依然存在不确定因素，需要通过人为干预评估。
因此，在飞行器设计过程中，我们也不能过于依靠虚拟制造技术的评估结果，依然要结合工程师的经验和样机试飞结果去进一步检验虚拟制造技术的模拟结果，从而最大程度降低飞行器设计投入制作和使用后的风险，提高飞行器研发质量。
1虚拟制造技术在飞行器设计中的应用价值随着互联网的发展，虚拟制造技术在制造业中的应用日益广泛，已有的虚拟制造技术应用案例验证了该技术的可靠性和高效性。
利用虚拟制造技术对飞行器设计和制造过程进行建模，通过三维模型和动画实现飞行器设计、零部件观察、结构分析、性能评估、试飞检验等环节，能够在不消耗现实资源的前提下完成飞行器的设计流程，对飞行器性能结构合理性以及整机可制造性开展合理评估，对飞机制造中可能出现的问题进行预测。
虚拟制造技术可以提高飞行器设计的可改性以及性能评价的合理性，使得制造企业在飞行器投入制造前可以较为全面地排除飞行器设计存在的安全隐患，做好预案、降低制造风险；切实降低飞行器设计的成本投入和资源消耗，促进资源的整合优化，缩短研发周期。
2虚拟制造技术在飞行器设计中的应用2.1设计信息和生产过程的三维可视化传统的飞行器设计需要通过塑料模型评估设计外形，较为耗费时间和人力物力。
通过虚拟制造技术构建飞行器三维模型完成其虚拟设计，能够有效提高飞行器设计的精度和设计的效率，让设计参数和信息更加科学可靠。
设计信息三维可视化也能更加直观地展现飞行器设计外形与布局，可以将局部放大观察，使得工程师能够在设计的过程中及时发现和解决设计中暴露出来的问题与缺陷，对飞行器的外形参数进行优化调整，有效减少后期样机校准过程中的人力和物力投入，提高飞行器的外形质量。
虚拟制造技术的初步研究
ＢＡＩＧｕ ｎ ｌ ， ａ －ｉ ＹＡＮＧ ｎｇ ｌ ｎ Ｊ ｎ ， Ｈｏ － ａ ｇ ， ＩＢｉ ＺＨＯＵ －ｉ ｉ Ｌｉｌ
（ ． ｉ ｎｊ ｎ ｃｄｍｙ ｆ ｃ ｎｅＨａ ｉ １０ ９ ｈ ａ １Ｈｅｏ ｇ ａｇ ａｅ ｉ ｃ， ｒ ｎ ５０ ０ ｉ ； ｌ ｉ Ａ ｏＳ ｅ ｂ Ｃ ｎ ２Ｍｕ ｎ ｉａｅ ｅ ａｔｒ， ｄｎｉ ｇ１７０ ｈｎ ） ． ｌ ｇ ｇｒｔ ｃ ｙ Ｍｕ ａｊ ｎ ５ ５０ ｉａ ｉ Ｃ ｔＦ ｏ ａ Ｃ
地被 品种多 、批 量小 的产 品所 占领 ， 以全力缩短 产 品 所
的研究 开发时 间和 生产周期 ， 快速 地生产 、灵活地 生产 是取胜 市场的法 宝。针对这 一情 况 ， 科研 工作者们 提 出 了大量 的新型概念 和方法 ， 中既包括新 的制造技术 理 其 念， 也包括新 的制造 系统 ， 如柔性制造 系统（ ＭＳ 、计算 Ｆ ）
ｏ ｙ ｒ ｓ ａ ｃ ｎ ｅ ｅ ｏ ｍｅ ｔ ｎ ｔ ｅ ｉ ｔ ｒ ａ ｉ ｎ ｌ ｒ ｎ ｓ ｈ ｗ ｏ ｄ ｖ ｌ ｐ ｏ ｒｐ ｉ ｔ ｆｖ ｒ ｕ ｌ ａ ｕ ａ ｔ ｒｎ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｇ ｅ ｅ ｒ ｈ ａ ｄ ｄ ｖ ｌ ｐ ｎ ｈ ｎ ｅ ｎ ｔｏ ａ ｅ ｄ ， ｏ ｔ ｅ ｅ ｏ ｕ ｏ ｎ ｉｔ ａ ｎ ｆ ｃ ｕ ｉ ｇ ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ｉ ｔ ｏ ｍ ｉ ｅｐｏｅ ． ｓ ｘ ｌ ｒ ｄ Ｋｅ ｒ ｓ ｉｔ ａ ｎ ｆ ｃ ｕ ｉ ｇ ｄ ｖ ｌ ｐ ｅ ｔ ｔａ ｅ ｙ； ｅ ｅ ｒ ｈ ｔｅ ｄ ｙ ｗｏ ｄ ：ｖ ｒｕ ｌ ｍａ ｕ ａ ｔ ｎ ； ｅ ｅ ｏ ｍ ｎ ｒ ｔ ｇ ｒ ｓ ａ ｃ ｒ ｎ ｓ ｒ ｓ
虚拟制造技术在车间设计中的应用
乡镇电器店宣传策划方案一、项目背景乡镇电器店在当前竞争激烈的市场环境中，面临着销售下滑、用户流失等问题。
为了提升乡镇电器店的影响力和竞争力，我们制定了以下宣传策划方案，旨在吸引更多的顾客和增加销售额。
二、目标受众分析乡镇电器店的主要受众为周边居民和企事业单位。
针对不同的受众群体，我们制定了相应的宣传策略。
2.1 周边居民周边居民是乡镇电器店的主要顾客群体，我们需要通过精准的宣传方式吸引他们到店消费。
主要宣传渠道包括社区广告牌、小区推送、传单派发等。
推荐的宣传内容包括店内优惠活动、产品特色和服务承诺等。
2.2 企事业单位企事业单位需要大量的电器产品作为办公设备和家具配置。
我们可以通过利用互联网和社交媒体等渠道，与企事业单位建立联系，提供优惠价格和个性化服务。
三、宣传渠道选择3.1 线下宣传对于周边居民的宣传，我们可以选择以下线下渠道： - 社区广告牌：将店铺的宣传海报和优惠券等内容放置在社区广告牌上，吸引附近居民的注意。
- 小区推送：通过小区的物业或社区工作人员，将店铺的宣传资料和优惠信息送到住户手中。
-传单派发：在周边超市、商场等人流量较大的地方派发传单，将店铺的宣传信息传达给潜在顾客。
3.2 线上宣传对于企事业单位的宣传，我们可以选择以下线上渠道：- 社交媒体：通过微博、微信等社交媒体平台发布店铺的宣传信息和优惠活动，吸引企事业单位的关注。
-电子邮件：与企事业单位建立联系后，可以通过电子邮件发送店铺的宣传资料和个性化的优惠信息。
- 网站推广：建立店铺的官方网站，并进行搜索引擎优化，提高店铺在搜索结果中的排名，增加曝光率。
四、宣传内容策划4.1 优惠活动为了吸引更多的顾客到店消费，我们可以推出一系列的优惠活动，如满减、打折、赠品等。
这些活动可以定期更换，增加顾客的重复购买率。
4.2 产品特色展示乡镇电器店可以选择一些热门的产品作为特色展示，如智能家居产品、环保节能产品等。
通过展示这些产品的功能和优势，吸引顾客关注并购买。
智能制造关键技术(虚拟现实与人工智能技术)
（3）工艺模型。将工艺参数与影响制造功能的产品设计属性联系起来，以 反应生产模型与产品模型之间的交互作用。工艺模型必须具备以下功能：计算 机工艺仿真、制造数据表、制造规划、统计模型以及物理和数学模型。
三维软件绘制的产品模型
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虚拟现实技术制作的模型
2．仿真技术 仿真就是应用计算机对复杂的现实系统经过抽象和简化形成系统模型，然后在分 析的基础上运行此模型，从而得到系统一系列的统计性能。由于仿真是以系统模型为 对象的研究方法，不会干扰实际生产系统，同时利用计算机的快速运算能力，仿真可 以用很短时间模拟实际生产中需要很长时间的生产周期，因而可以缩短决策时间，避 免资金、人力和时间的浪费，并可重复仿真，优化实施方案。 仿真的基本步骤为：研究系统——收集数据、建立系统模型——确定仿真算法、 建立仿真模型、运行仿真模型——输出结果并分析。
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二、 虚拟现实在智能制造中的应用 （一）虚拟制造定义及关键技术
虚拟制造技术涉及面很广，如环境构成技术、过程特征抽取、元模型、 集成基础结构的体系结构、制造特征数据集成、多学科交叉功能、决策支持 工具、接口技术、虚拟现实技术、建模与仿真技术等。其中后3项是虚拟制 造的核心技术。
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1．建模技术 虚拟制造系统VMS是现实制造系统RMS在虚拟环境下的映射，是RMS的模型 化、形式化和计算机化的抽象描述和表示。VMS的建模包括生产模型、产品模型和 工艺模型。 （1）生产模型。可归纳为静态描述和动态描述两个方面。静态描述是指系统生 产能力和生产特性的描述。动态描述是指在已知系统状态和需求特性的基础上预测 产品生产的全过程。 （2）产品模型。产品模型是制造过程中，各类实体对象模型的集合。目前产品 模型描述的信息有产品结构、产品形状特征等静态信息。虚拟制造下的产品模型不 再是单一的静态特征模型，它能通过映射、抽象等方法提取产品实施中各活动所需 的模型，包括三维动态模型，干涉检查，应力分析等。
虚拟制造技术及应用
对虚拟制造技术 的研究正处于不 断的深入 、 细化之中， 因此对 ｔ ｕ ａ ｌ Ｗｏ ｒ ｋ ｓ ； 虚拟制造在汽车生产设备 、 工装和模具， 甚至 校 车
当前 一般 的 定义 是 ：虚 拟 制 造 是 实 际 制造 过 程 在 计 算 机 电动 机 车 部 （ Ｇｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｌ Ｍｏ ｔ ｏ ｒ ｓ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ Ｍｏ ｔ ｉ ｖ ｅ Ｄｉ ｖ ｉ ｓ ｉ ｏ ｎ ，Ｅ ＭＤ ） 上 的映 射 ， Ｊ 采 用 计算： 机仿真与虚拟现实技术， 在 高 性 能 计 机 及 高 速 网络 的支 持 下 ， 在 汁算 机 上 群 组 协 同工 作 ， 实现 产 品 机 模 型 ， 并 围绕 这 个 数 字 模 型 并 行 地进 行 产 品设 计 、 分析、 制 设 计、 工 艺规 划 、 加工制造、 性能分析、 质 量检 验 ， 以及企 业 各 造 、夹模 具 工装 设 计和 可 维 修 性 设 计 。欧 洲 空 中客 车 采 用 虚 级 过程 的管 理 与 控制 等产 品制 造 的本 质 过 程 ，以增 强制 造 过 拟制造及仿真技术 ， 把空中客车试制周期从 ４ 年缩短为 ２ ． ５ 年， 程 各 级 的 决策 与 控 制 能 力 。
汁算机网络和虚拟现实等先进技术 的出现 ， 虚拟制造技术应运 而 生， 它的诞生是现代科学技术和生产技术发展的必然结果，
是各 种 现 代制 造 技 术 与 系统 发 展 的 必 然趋 势 。 １ 虚 拟 制 造技 术 定 义
３ ． ２硬 件 的 有 关技 术 （ １ ） 输 入 输 出设 备 ： 如 头 盔 式 立 体 显 示 器（ Ｈ ＭＤ ） ， 适 用 的 汁算 机 屏 幕 、可视 化 眼 镜 ， 数 据 手套 、 三 维 鼠标 、 数据 衣 、 游 戏 棒 等 。（ ２ ） 与 输 入 和输 出有 关 的存 储 信 息 设 备 。 （ ３ ） 能 支 持 各
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虚
拟
虚
虚
纹
拟
拟
理
实
生
分
验
产
析
技
技
技
术
术
术
虚拟制造的体系结构
数字化模型
计算机仿真、虚拟现实
虚拟设计
有限元分析
实 虚 运动学分析
际 拟 动力学分析
制 开 虚拟加工
造 过
发 平
工艺过程优化 工具设计优化 单元工艺优化
程 台 加工过程分析
虚拟装配
装配工艺规划 装配路线规划 装配分配规划 装配质量规划
虚拟布局
实际信息系统
需求
工人
样机
实际产品
工厂
RPS
抽象与综合
虚拟制造技术的分类
CAD/CAM
产品概念设计
设计为核心
优化产品设计、 工艺设计 加工方案评价
M1 M2 M3 M4
M1：已有的模型和工艺 M2：日程模型、逻辑模型 M3：过程模型 M4：成品模型参数
供设计者参考的制造信息 虚拟产品原型 成本估算
新产品模型、工艺、制造信息 工厂资源（人、设备）
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追求至善凭技术开拓市场，凭管理增 创效益 ，凭服 务树立 形象。2 020年1 0月16 日星期 五上午1 时31分 14秒01 :31:142 0.10.16
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严格把控质量关，让生产更加有保障 。2020 年10月 上午1时 31分20 .10.160 1:31October 16, 2020
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(4)可使分布在不同地点、不同部门的不同专业人员在同一 个产品模型上协同工作，相互交流，信息共享，减少大量的 文档生成及其传递的时间和误差，从而使产品开发以快捷、 优质、低耗响应市场变化。
虚拟制造与实际制造
虚拟制造系统
虚拟信息系统
技术人员
客户
确认和验证
虚拟产品
计算机仿真 虚拟现实
基于网络的VPS
实际制造系统
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牢记安全之责，善谋安全之策，力务 安全之 实。202 0年10 月16日 星期五1 时31分 14秒Fr iday, October 16, 2020
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相信相信得力量。20.10.162020年10月 16日星 期五1 时31分1 4秒20. 10.16
谢谢大家！
虚拟制造的特点
(1)虚拟制造是实际制造过程在计算机上的映射和本质表 现，即采用计算机仿真与虚拟现实技术，在计算机上群组 协同工作，实现产品的设计、工艺规划、加工制造、性能 分析、质量检验，以及企业各级过程的管理与控制等产品 制造的本质过程，以增强制造过程各进程的决策与控制能 力。
(2)虚拟制造虽然不是实际的制造，但却实现实际制造的 本质过程，是一种通过计算机虚拟模型来模拟和预估产品 功能、性能及可加工性等各方面可能存在的问题，提高人 们的预测和决策水平，使得制造技术走出主要依赖于经验 的狭小天地，发展到了全方位预报的新阶段。
虚拟生产计划
生产为核心
优化资源 选择评价工艺 验证新工艺
新工艺及对应信息、如成本
控制为核心
优化车间控制 优化制造过程
质量 评估
车间机床 及控制系统
虚拟制造的技术体系
相关技术
虚拟制造的关键技术
关键技术
虚 拟 设 计 与 装 配 技 术
虚 拟 产 品 实 现 技 术
虚 拟 检 测 与 评 价 技 术
虚 虚拟实际生产环境 虚 协同工作环境 技
拟 虚拟生产动态过程 拟 支持异地设
术
生 优化生产环境布局 产 虚拟设备
企 业
计、装配、测试 的环境。
人 员
平 虚拟集成支撑环境 平
和
台 优化集成方案
台 虚拟企业动态 用
虚拟调度
组合
户
系统集成
虚拟产品生产过程
任务调度
优化生产调度方案
产品数据管理（PDM）
虚拟制造系统的体系结构
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加强交通建设管理，确保工程建设质 量。01: 31:1401 :31:140 1:31Fri day, October 16, 2020
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安全在于心细，事故出在麻痹。20.10. 1620.1 0.1601: 31:1401 :31:14 October 16, 2020
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踏实肯干，努力奋斗。2020年10月16 日上午1 时31分 20.10.1 620.10. 16
虚拟培训
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树立质量法制观念、提高全员质量意 识。20. 10.1620 .10.16F riday, October 16, 2020
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人生得意须尽欢，莫使金樽空对月。0 1:31:14 01:31:1 401:31 10/16/2 020 1:31:14 AM
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安全象只弓，不拉它就松，要想保安 全，常 把弓弦 绷。20. 10.1601 :31:140 1:31Oct-2016-O2 020年1 0月16 日星期 五1时31 分14秒 01:31:1 416 October 2020
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好的事情马上就会到来，一切都是最 好的安 排。上 午1时31 分14秒 上午1 时31分0 1:31:14 20.10.1 6
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一马当先，全员举绩，梅开二度，业 绩保底 。20.10. 1620.1 0.1601: 3101:31 :1401:3 1:14Oct-20
与其他先进制造技术的关系
经典案例之波音777
东软集团有限公司
• 我国第一台具有知识产权的CT扫描机
两头在内，中间在外
• 两头，产品研发设计为一头，组装调试， 销售为一头
• 中间，零部件制造方面
汽车工业方面
福 特 汽 车 公 司 的 数 字 原 型 件
汽车加工仿真
奥迪R8
虚拟教育
虚拟制造系统
虚拟制造系统(Virtual Manufacturing System，VMS)是基于虚拟制造技术实现的制造 系统，是现实制造系统RMS（Real Manufacturing System）在虚拟环境下的映射。 VMS生产的产品是可视的虚拟产品，是一个数 字化产品，它具有真实产品所必须具有的特征， 并具有动态结构及决策、控制、调度、管理等四 个机制。VMT和VMS涉及到整个产品开发和制 造过程的方方面面，对于产品来说，涉及到整个 产品生命周期的各个方面，对于制造过程来说， 涉及到整个工厂的各个方面。
虚拟制造
虚拟制造的综合定义：
一个在计算机网络及虚拟现实环境中完成的，利用 制造系统各层次及不同侧面的数学模型，对包括设计、 制造、管理和销售等各个环节的产品全生命周期的各 种技术方案和技术策略进行评估和优化的综合过程。
虚拟制造技术
虚拟制造技术(Virtual Manufacturing Technology，VMT)是由多学科先进知识形成的综合 系统技术，是以计算机支持的仿真技术为前提，对设 计、制造等生产过程进行统一建模，在产品设计阶段， 实时地并行地模拟出产品未来制造全过程及其对产品 设计的影响，预测产品性能、产品制造成本、产品的 可制造性，从而更有效、更经济地灵活地组织制造生 产，使工厂和车间的资源得到合理配置，以达到产品 的开发周期和成本的最小化，产品设计质量的最优化， 生产效率的最高化之目的。
(3)产品设计与制造是在虚拟环境下进行的，在计算机上进 行产品设计、制造、测试，甚至设计人员或用户可“进入” 虚拟的制造环境检验其设计、加工、装配和操作，而不依赖 于传统的原型样机的反复修改；还可将已开发的产品(部件) 存放在计算机里，不但大大节省仓储费用，更能根据用户需 求或市场变化快速改变设计，大幅度压缩新产品的开发时间， 提高质量，降低成本。