网络化设计和制造
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技术综合
1虚拟设计和应拟制造
- 虚拟设计(Virtualdesign)
- 虚拟设计的主要技术内容包括：工程分析、虚拟制样、网络化协同设计、虚拟装配及设计参数的交互式可视化等。虚拟现实技术，是基于自然方式的人机交互系统，利用计算机生成一个虚拟环境，并通过多种传感设备，使用户有身临其境的感觉.虚拟设计主要特点可概括为如下几点：
- 融入性。集三维动态显示、仿真、实际工况模拟等多媒体技术于一体，设计者能切身的融入虚拟环境中，身临其境地感受产品的设计过程和性能，从而成为虚拟环境的组成部分。
- 简便性。自然的人机交互方式，所见即所得，用逼真的临场感，支持不同的用户背景，支持并行工程，丰富设计理念，提供设计新方法和激发设计灵感。
- 多通道交流。设计者感受视觉、听觉、触觉和嗅觉等多种信息，发挥其多种潜能，增加设计的成功性。
- 多交互手段。摆脱传统的鼠标键盘输入方式.运用多种交互手段〔数据手套、声音命令等)支持更多的设计行为(建模、仿真、预测、评估等)。
- 实时性。实时的参与、交互和显示，把人在CAD环境下的活动提升到人机融为一体的积极参与的主动活动，构成融入性的智能化开发系统。
- 虚拟设计的主要技术内容包括：工程分析、虚拟制样、网络化协同设计、虚拟装配及设计参数的交互式可视化等。虚拟现实技术，是基于自然方式的人机交互系统，利用计算机生成一个虚拟环境，并通过多种传感设备，使用户有身临其境的感觉.虚拟设计主要特点可概括为如下几点：
- 虚拟设计的应用
- 虚拟原型取代物理原型并且可视化，己经应用到许多要求高可靠性、高精度、物理模型造价高及实际工况不易模仿等设计领域。“融入式设计环境”即虚拟环境与设计互连。通过建立三维数字模型，设计者使用虚拟现实装备在虚拟环境中直接指导操纵模型，通过虚拟装配可以实时碰撞检测、零件穿透预防和装配件的三维公差评估等。
2 虚拟制造
- 集成性。集数字建模、可视化仿真、生产制造集成规划、企业资源规划、优化评价等多种相关技术于一体。
- 动态性。在三维、多视角、多信息通道的虚拟环境中。制造系统及过程的仿真可以反映出实际系统运作所具有的动态特性。有利于设计者和工艺师的设计及将来的操作者的培训等工作。
- 真实性。利用虚拟现实技术，实现现实制造到虚拟制造的映射，发挥人的主动能动性，使各个参与者都可在虚拟环境中从事并感受真实制造中的各种活动。
- 预见性。可以通过虚拟装配和虚拟运行等各种虚拟技术进行结构设计检验、实时碰撞检侧等工作，从而预测许多在将来实际工作中可能发生的问题。
3 Internet
- 跨平台技术利于各企业间及企业内部的整合。由于虚拟企业内部的各企业和各企业内部各部门的工作任务不同，因此其所用的各种型号的工作站和大量的微机都有自己独特的软、硬件系统，只有基于跨平台的TCP/IP协议的Internet/Intranet技术可以有效的整合整个系统。
- 系统的建立、营运及维护容易，成本低。基于Internet/Intranet的信息系统能够以极低的成本构建起系统的支持平台，技术上的投入费用小：并且网络的健壮性和可扩充性极佳。从而降低了组建虚拟企业的成本。
- 标准化程度高。统一的用户界面，统一的语言格式，统一的传输协议，使用和维护的操作非常简单，这些不仅利于虚拟企业内部提高工作效率，而且利于用户全程参与设计和制造过程，从而最大限度满足客户需要。
- 系统功能强大，信息共享方式多，快且迅速。基于Internet/Intranet的信息系统使虚拟企业对内和对外的协作都能高速、高效的完成。系统支持数据、声音、图形、图像等多媒体信息，提供WWW预览，文件传送功能，信息发布，电子邮件，用户与安全管理，网络新闻服务，数据处理与查询等荃本功能.为虚拟设计和虚拟制造提供系统支持平台的基本服务。
图1 基于网络的虚拟企业
4 应用
图2 虚拟企业的形成及工作过程
5结束语
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