第三章 创新机构的虚拟设计.pptVIP

武汉科技大学机械设计教研室 企业信息化技术的 5 个主要特征： 1. 虚拟样机 虚拟样机是由分布的、不同工具开发的、甚至异构的子模型组成的模型联合体： 产品的CAD模型 产品的外观表示模型 产品的功能和性能仿真模型 产品的各种分析模型（可制造性、可装配性等） 产品的使用和维护模型 以及环境模型等； 在产品全生命周期中的虚拟样机 1.1 需求样机 需求样机是根据用户需求建立的未来产品的可视化和数字化描述，描述产品功能和外部行为的结构模型。 基本性能 粗略框架 1.2 概念样机 概念样机是根据需求样机的要求，对所提出未来产品的方案设想的可视化和数字化描述 细化了功能模块 物理细节和可视化描述 可制造性、可装配性进行概略评估 1.3 工程样机 工程样机是概念样机的进一步细化，主要由产品的各种物理性能模型、CAD模型以及其他模型组成 仿真试验，评估详细设计方案的优缺点 对产品的开发和生产进度、成本、质量提出更为全面的要求 1.4 最终样机 原型样机是将原有样机与实际使用环境相结合，检验产品的实际使用效果，评估进一步改进设计方案的可能性 加入可靠性模型、维护模型和可用性模型，支持产品的虚拟维护 加入虚拟仿真模型和操作模型，支持产品的使用训练模拟 2. 虚拟样机技术的特点 强调系统的观点----强调在系统的层次上模 拟产品的外观、功能和在特定环境下的行为； 2. 虚拟样机技术的特点 涉及产品全生命周期----虚拟样机可应用于产品开发的全生命周期，并随着产品生命周期的演进而不断丰富和完善； 2. 虚拟样机技术的特点 支持产品的全方位测试、分析与评估---支持不同领域人员从不同的角度对同一虚拟产品并行地进行测试、分析与评估活动。 强调不同领域的虚拟化的协同设计。 3. 虚拟样机的相关技术 3.2　仿真技术 仿真技术已经被人们广泛用于汽车、铁路车辆、航空航天飞行器、机器人等复杂产品的设计中。 3.3　机械多体动力学仿真 4. 虚拟样机仿真分析基本步骤 3. ADAMS/View 工具列浏览 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 几何建模 量測 恢复/重做 运动 連接點 色盘 移动 动态浏览 设置力元素 前后视图 动态旋转 上下視圖 左右視圖 背景顏色 視窗布置 其他 * * 第三章 创新机构的虚拟设计与仿真 第一节 产品设计数字化 第二节 虚拟样机技术简介 第三节 基于ADAMS的机械系统 虚拟设计与仿真 信息技术对企业的影响: 第一节 产品设计数字化 企业信息化是用信息技术改造传统产业和实现信息化带动工业化的突破口。 企业信息化将信息技术、自动化技术、现代管理技术与制造技术相结合，带动产品设计方法和工具的创新，企业管理模式的创新，企业间协作关系的创新，实现产品设计制造和企业管理的信息化、生产过程控制的智能化、制造装备的数字化、咨询服务的网络化，全面提升企业的竞争力。 管理数字化 设计数字化 生产过程数字化 制造装备数字化 企业数字化 管路设计 强度分析 结构分析 数字预装配 CAM 装配过程仿真 装配过程仿真 设计数字化 通过实现产品设计手段与设计过程的数字化和智能化，缩短产品开发周期，促进产品的数字化，提高企业的产品创新能力。 产品设计虽然只占产品整个成本的5％，但它却影响产品整个成本的70％。 产品设计数字化的技术的发展 以并行工程思想为指导，建模/仿真技术为核心,以已有的各领域CAD/CAE/仿真技术为工具的虚拟样机技术。 Time = $ 基于虚拟样机的设计的开发时间 无虚拟样机的传统设计的开发时间 产品设计数字化的技术的发展 虚拟样机 概念 产品 第二节 虚拟样机技术简介 1. 虚拟样机 2. 虚拟样机技术的特点 3. 虚拟样机的相关技术 4. 虚拟样机仿真分析基本步骤 需求样机 概念样机 工程样机 最终样机 1. 虚拟样机 需求论证 概念设计 详细设计 生产、装配 维护 生产 销售 使用 维护/服务 报废/回收 规划 设计/确认 制造 概念设计 1.总体技术 2.建模技术 3.协同仿真技术 4.虚拟环境技术 5.性能评估技术 6.模型VVA（校验、验证和确认）技术 7.集成管理技术 1.建模技术 3.模型类型 2.常见代表软件 线框建模 自由曲面建模 特征实体建模 参数化实体建模 变量化实体建模 平面线框三维线框 三维曲面 三维实体 AutoCAD CAXA CADAM MasterCAM DelCAM PRO/E CATIA I-Deals UG 复合建