虚拟产品开发研究进展

虚拟产品开发的概念一经提出就受到企业界的广泛关注，一些企业立即着手局部性实施和应用。美国福特汽车公司采用网络并行设计技术设计制造的新型SS1型从开始设计到上道测试仅用了9个月时间；波音公司采用虚拟产品开发技术成功地研制出世界上架“无纸客机”——波音777双喷机型，接着又研制出新一代737客机；日本松下公司开发的虚拟厨房设备制造系统可以允许消费者在购买商品前，在虚拟的厨房环境中体验不同设备的功能，按自己的喜好评价、选择和重组这些设备，这些信息被存储并通过网络送至生产部门进行生产等。此外，还有用于开发新一代计算机芯片、对正在设计的轿车进行虚拟道路测试并评价轿车的道路适应性和驾驶员视野，还有用于齿轮的并行设计和装配、机器人的训练、检测、人机工程分析、维修、安全性和维护性训练等许多工业领域。

虚拟产品开发与软件的相关技术

(1)可视化:研究怎样将各种信息以直观的形式显示出来; 

(2)环境构造:研究采用虚拟现实技术开发工作环境的技术; 

(3)信息表达:研究与方法、语义和语法有关的信息表达方式;

(4)元模型建模方法:研究建立可以调节模型间相互作用的模型; 

(5)集成体系结构:研究怎样构成软硬件系统; 

(6)模拟:研究在计算机上设计真实系统模型的过程;

(7)方:研究开发和应用虚拟产品开发系统的方法; 

(8) 评价:研究虚拟产品开发系统的评价。

(9)制造特性:研究在制造过程中影响材料变形的变量的采集、测量和分析 ;

虚拟产品开发交互技术

(1)虚拟产品开发环境有效性评价方法; 

(2)与人机交互、人人交互有关的人机工程评价。

与其他一些学科不同,虚拟产品开发的概念-经提出就受到企业界的广 泛关注，- 些企业立即开始着手局部性实施和应用。美国福特汽车公司是个采用网络并行设计技术设计的企业。采用这项技术设计制造的新型SS1型从开始设计到-次 上道测试只用了9个月的时间。继世界架“无纸客机”-波音 77双喷机型成功之后,波音公司决定采用虚拟产品开发技术研制新一代737客机。

美国Sandia国家实验 室采用虚拟制样技术开发新一代计算机芯片,这种芯片只有现在芯片的1/25大小。John Deere公司将虚拟产品开发技术用于焊接设备安装机器人的设计、评价和测试,使设计制造周期大大缩短。考文垂艺术设计学院利用虚拟样机技术对正在设计的轿车进行虚拟道路测试,评价轿车的道路适应性和驾驶员视野。

在国内，虚拟产品开发方面的研究开始不久，目前报道的研究多数属于概念和结构框架的范畴, 开发环境的研究多数还限于目标系统层面,没有深入到虚拟设计制造层面,而对于虚拟设计制造模型构造层面的研究就更少。因此,结合一个工程学科 ,重点解决虚拟设计制造中的重大技术基础问题,并在深入研究技术的基础上,建立虚拟产品开发环境, 并深层次开发模型构造环境,从而建立起面向应用的虚拟产品开发平台, 这对将虚拟产品开发技术的研究引向深入有重要价值。