虚拟产品开发技术

出版时间：2008-6  出版社：中国电力出版社  作者：范文慧　等编著  页数：344  

内容概要

本书为《信息化管理培训系列教材》丛书之一，分为基础技术、集成技术、专门技术和应用实例4篇，全面系统地介绍了虚拟产品开发技术，是作者多年来的科研与实践成果的总结，内容新颖，适用性强，通用性高，实例丰富。    本书可作为高等院校研究生的参考教材，也可作为企业信息化和相关技术人员及科研工作者的参考书，以及企业进行虚拟产品开发实施的培训教材。

作者简介

范文慧，1966年11月生，博士，清华大学自动化系副教授，中国系统仿真学会常务理事，中国自动化学会系统仿真应用专业委员会副秘书长。主要从事复杂产品协同设计、协同仿真和协同优化等方面的研究，完成国家863／CIMS项目3项、自然科学基金项目2项，参编教材培8，编写教材1部，

书籍目录

前言第一篇  基础技术  1  虚拟产品开发技术概论    1.1  虚拟产品开发概念    1.2  虚拟产品开发技术    1.3  虚拟产品开发技术的发展    1.4  小结  2  计算机辅助技术和面向制造与装配的设计技术    2.1  计算机辅助设计    2.2  计算机辅助加工    2.3  计算机辅助工程    2.4  计算机辅助工艺过程设计    2.5  面向制造和装配的设计    2.6  小结  3  虚拟样机技术    3.1  产生背景    3.2  虚拟样机及虚拟样机技术    3.3  虚拟样机在产品全生命周期中的应用    3.4  虚拟样机的关键技术    3.5  虚拟样机支撑环境    3.6  虚拟样机技术典型应用    3.7  小结第二篇  集成技术  4  信息集成技术    4.1  背景    4.2  国内外相关技术发展现状    4.3  STEP与CAD／CAPP／CAM系统的集成    4.4  CAPP／CAM信息集成技术    4.5  小结  5  虚拟产品开发过程集成技术    5.1  基本概念    5.2  产品开发过程的层次结构与行为分析    5.3  螺旋式的产品开发过程模型    5.4  虚拟产品开发的能力成熟度模型    5.5  以过程为中心的开发支持环境    5.6  小结  6  产品数据和生命周期管理技术    6.1  产品数据管理的功能    6.2  产品生命周期管理的功能    6.3  产品数据和生命周期管理的体系结构    6.4  产品数据和生命周期管理的应用    6.5  小结第三篇  专门技术  7  虚拟加工技术    7.1  加工过程仿真软件描述    7.2  虚拟加工技术    7.3  三种图形仿真检验方法    7.4  数控代码的翻译方法    7.5  实体提取方法的研究    7.6  实体碰撞和干涉检验算法    7.7  材料切除过程仿真算法    7.8  一个典型的虚拟加工系统    7.9  小结  8  虚拟装配技术    8.1  概述    8.2  虚拟装配技术国内外研究概况    8.3  基于广义设计过程的同步面向装配的设计方法    8.4  装配信息建模    8.5  装配资源建模    8.6  装配工艺规划与仿真    8.7  装配工艺规划后处理    8.8  虚拟装配支持系统的实现与应用实例    8.9  小结  9  虚拟产品开发应用实例    9.1  面向并行工程的航天某型号产品开发    9.2  面向并行工程的铁路货车产品开发    9.3  摩托车虚拟产品开发平台    9.4  小结参考文献

章节摘录

　　第一篇　基础技术　　1　虚拟产品开发技术概念　　产品开发的传统模式是由工程师设计出产品并制造出物理样机，在此基础上进行测试和验证，如果产品达不到规定的要求，就反复进行这一过程，直到满意为止。由于采用物理样机往往需要进行多轮的加工、装配、测试和再设计循环，导致产品开发周期长、成本高。进入20世纪90年代后，随着计算机技术的迅猛发展及其在工程中应用的逐步深入，虚拟产品开发技术逐渐产生并发展起来。　　本章首先阐述了虚拟产品开发技术的概念，然后重点分析了虚拟产品开发技术的组成（包括基础技术、集成技术和专门技术），最后介绍了虚拟产品开发技术的发展。　　1.1　虚拟产品开发概念　　虚拟产品开发（Virtual Product Development，VPD）是指在计算机上设计、开发产品并产生虚拟样机的过程和活动。　　VPD是在计算机上建立产品模型，对模型进行分析，然后改进产品设计方案，用数字模型代替原来的实物原型，用虚拟样机代替物理样机进行分析、测试和再设计循环。因此，虚拟样机（Virtual Prototype，VP），有时亦称为数字样机，是物理样机在计算机上的本质实现。该物理样机既可以是已经开发出来的产品实物原型，也可以是未来要开发的。　　VPD技术将产品开发全过程数字化，用计算机模拟整个产品开发过程，在计算机中进行产品的设计、分析、加工、装配、测试等过程。当这种设计—分析—再设计循环到满足设计要求的时候，才在虚拟样机基础上制造物理样机进行验证。由此，可以大为减少产品开发所需的物理样机，从而节省大量的人力、物力和财力，降低开发成本，缩短开发周期，提高设计质量，保证产品开发一次成功，增强企业快速适应市场变化的能力。　　VPD针对产品的设计与开发阶段，是采用虚拟制造技术所进行的产品开发活动，相应于面向设计的虚拟制造，其结果是产生虚拟样机，因此虚拟产品开发是虚拟制造的一部分。但虚拟制造中的“制造”是“大制造”（Big Manufacturing），除了产品开发以外，还包括制造产品的生产系统及产品生命周期的其他内容，因而其内涵要广泛得多。