來源：中華機(jī)械網(wǎng)
.hnGHX (Zx;GS 當(dāng)今制造業(yè)正朝著精密化、自動(dòng)化、柔性化、集成化、信息化和智能化的方向發(fā)展，隨著這個(gè)趨勢(shì)，誕生了許多先進(jìn)制造技術(shù)和先進(jìn)制造模式。
Z3 =t" 8 z\WyDz 虛擬制造就是根據(jù)企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的需求，在強(qiáng)調(diào)柔性和快速的前提下，美國(guó)80年代提出的，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，在90年代得到人們的重視，并獲得迅速的發(fā)展。
\3Ys8umKq L Ktr>u 虛擬制造VM
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91`~0L* ;D BO 虛擬制造（VM：Virtual Manufacturing）是對(duì)真實(shí)產(chǎn)品制造的動(dòng)態(tài)模擬，是一種在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行而不消耗物理資源的模擬制造軟件技術(shù)。它具有建模和仿真環(huán)境，使產(chǎn)品從生產(chǎn)過程、工藝計(jì)劃、調(diào)度計(jì)劃、后勤供應(yīng)以及財(cái)會(huì)、采購(gòu)和管理等一種集成的、綜合的制造環(huán)境，在真實(shí)產(chǎn)品的制造活動(dòng)之前，就能預(yù)測(cè)產(chǎn)品的功能以及制造系統(tǒng)狀態(tài)，從而可以作出前瞻性的決策和優(yōu)化實(shí)施方案。
sJ25<2/ U_Id6J]8 為了更細(xì)致地了解VM的含義，美國(guó)在一次專業(yè)會(huì)議上對(duì)3種類型的VM作如下解釋［1］：①以設(shè)計(jì)為中心的VM，這類VM是將制造信息加入到產(chǎn)品設(shè)計(jì)和工藝設(shè)計(jì)中，并在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行數(shù)字化制造，仿真多種制造方案，評(píng)估各種生產(chǎn)情景，通過仿真制造來優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)和工藝設(shè)計(jì)，以便作出正確決策。②以生產(chǎn)為中心的VM，這類VM是將仿真能力加到生產(chǎn)計(jì)劃模型中，以便快捷化評(píng)價(jià)生產(chǎn)計(jì)劃，檢驗(yàn)工藝流程、資源需求狀況以及生產(chǎn)效率，從而優(yōu)化制造環(huán)境和生產(chǎn)供應(yīng)計(jì)劃。③以控制為中心的VM，這類VM是將仿真能力加到控制模型中，提供對(duì)實(shí)際生產(chǎn)過程的仿真環(huán)境，即將機(jī)器控制模型用于仿真，其目標(biāo)是實(shí)際生產(chǎn)中的過程優(yōu)化，改進(jìn)制造系統(tǒng)。
p\~ l PXK ^<7)w2ns 虛擬制造是一種新的制造技術(shù)，它以信息技術(shù)、仿真技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為支持。虛擬制造技術(shù)涉及面很廣，諸如環(huán)境構(gòu)成技術(shù)、過程特征抽取、元模型、集成基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的體系結(jié)構(gòu)、制造特征數(shù)據(jù)集成、多學(xué)科交駐功能、決策支持工具、接口技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、建模與仿真技術(shù)等。其中后3項(xiàng)是虛擬制造的核心技術(shù)。
$GPenQ~}, $wAVM/u& 1 建模技術(shù)
Jy{A1i@4~s a'rN&*P 虛擬制造系統(tǒng)VMS（Virtual Manufacturing System)是現(xiàn)實(shí)制造系統(tǒng)RMS（Real Manufacturing System)在虛擬環(huán)境下的映射，是RMS的模型化、形式化和計(jì)算機(jī)化的抽象描述和表示。VMS的建模應(yīng)包括：生產(chǎn)模型、產(chǎn)品模型和工藝模型的信息體系結(jié)構(gòu)。
i e%ZX d2Bn`VI �。�1）生產(chǎn)模型 可歸納為靜態(tài)描述和動(dòng)態(tài)描述兩個(gè)方面。靜態(tài)描述是指系統(tǒng)生產(chǎn)能力和生產(chǎn)特性的描述。動(dòng)態(tài)描述是指在已知系統(tǒng)狀態(tài)和需求特性的基礎(chǔ)上預(yù)測(cè)產(chǎn)品生產(chǎn)的全過程。
0~Z2$`( 5,k&^CK} （2）產(chǎn)品模型 是制造過程中，各類實(shí)體對(duì)象模型的集合。目前產(chǎn)品模型描述的信息有產(chǎn)品結(jié)構(gòu)明細(xì)表、產(chǎn)品形狀特征等靜態(tài)信息。而對(duì)VMS來說，要使產(chǎn)品實(shí)施過程中的全部活動(dòng)集成，就必須具有完備的產(chǎn)品模型，所以虛擬制造下的產(chǎn)品模型不再是單一的靜態(tài)特征模型，它能通過映射、抽象等方法提取產(chǎn)品實(shí)施中各活動(dòng)所需的模型。
b2 d uC hI]KT a �。�3）工藝模型 將工藝參數(shù)與影響制造功能的產(chǎn)品設(shè)計(jì)屬性聯(lián)系起來。以反應(yīng)生產(chǎn)模型與產(chǎn)品模型之間的交互作用。工藝模型必須具備以下功能：計(jì)算機(jī)工藝仿真、制造數(shù)據(jù)表、制造規(guī)劃、統(tǒng)計(jì)模型以及物理和數(shù)學(xué)模型。
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