中國(guó)未來(lái)十年工業(yè)夢(mèng)專(zhuān)題之 工業(yè)仿真助力智能制造

2016.09.18

智能制造迎飛速發(fā)展 仿真技術(shù)功不可沒(méi)

“在工業(yè)產(chǎn)品實(shí)物化前,利用仿真技術(shù)可以對(duì)設(shè)計(jì)思想、產(chǎn)品潛在性能、軍事價(jià)值、使用效能和適應(yīng)性等方方面面進(jìn)行研究和評(píng)估,從而極大地減少了研制風(fēng)險(xiǎn)和周期,降低研制成本。作為工業(yè)生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié),產(chǎn)品設(shè)計(jì)的創(chuàng)新能力一定程度上決定了產(chǎn)品的市場(chǎng)反映。仿真技術(shù)的快速發(fā)展,為產(chǎn)品設(shè)計(jì)師提供了極大的施展空間,為他們插上了想象的翅膀。詳情 >>>

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  • 提到三維的虛擬仿真技術(shù),人們可能會(huì)想到阿凡達(dá)等3D大片,其實(shí)在制造業(yè),虛擬仿真技術(shù)已經(jīng)生根開(kāi)花。尤其是對(duì)于未來(lái)的智能工廠而言,虛擬仿真技術(shù)將成為企業(yè)優(yōu)化生產(chǎn)流程的利器。未來(lái)企業(yè)通過(guò)構(gòu)建三維數(shù)字化的工廠,能夠?qū)镜恼w的設(shè)計(jì)、制造鏈條進(jìn)行可視化,精細(xì)化管理,徹底打開(kāi)制造過(guò)程管理的“黑箱”。

  • 智能制造的基礎(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)化和數(shù)字化。網(wǎng)絡(luò)化的含義是連接人、機(jī)、物,也就是物聯(lián)網(wǎng)或者工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),也稱為第二代互聯(lián)網(wǎng)。提起數(shù)字化就離不開(kāi)數(shù)字模型和過(guò)程仿真,本文將主要論述這兩方面。當(dāng)然,數(shù)字模型是仿真的基礎(chǔ),過(guò)程仿真是航空航天大規(guī)模應(yīng)用幾十年來(lái)特別擅長(zhǎng)的領(lǐng)域,也是取得巨大成效的領(lǐng)域。

  • 隨著智能制造、工業(yè)4.0和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新一輪工業(yè)革命的興起,新技術(shù)與傳統(tǒng)制造的結(jié)合催生了大量新型應(yīng)用,工業(yè)仿真軟件也開(kāi)始結(jié)合大數(shù)據(jù)、虛擬現(xiàn)實(shí)、大規(guī)模數(shù)值模擬等先進(jìn)技術(shù),在研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、服務(wù)管理和維護(hù)反饋等工業(yè)各環(huán)節(jié)中凸顯出更重要的作用。

  • 以信息技術(shù)為代表的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展對(duì)機(jī)械加工工業(yè)提出了更高、更新的要求,隨著制造業(yè)信息化應(yīng)用的不斷深入,機(jī)械加工工業(yè)將同新技術(shù)和新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展共同進(jìn)步。CAD/CAE/CAM技術(shù)已成為先進(jìn)制造企業(yè)信息化發(fā)展的重要內(nèi)容,CAE的發(fā)展也逐漸占據(jù)了產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造的高端位置。

  • 工業(yè)仿真技術(shù)作為工業(yè)生產(chǎn)制造中必不可少的首要環(huán)節(jié),已經(jīng)被世界上眾多企業(yè)廣泛應(yīng)用到工業(yè)各個(gè)領(lǐng)域中。隨著智能制造、工業(yè)4.0和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新一輪工業(yè)革命的興起,新技術(shù)與傳統(tǒng)制造的結(jié)合催生了大量新型應(yīng)用,工業(yè)仿真軟件也開(kāi)始結(jié)合大數(shù)據(jù)、虛擬現(xiàn)實(shí)、大規(guī)模數(shù)值模擬等先進(jìn)技術(shù),在研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、服務(wù)管理和維護(hù)反饋等工業(yè)各環(huán)節(jié)中凸顯出更重要的作用。

  • VR與我們生活的聯(lián)系不僅是娛樂(lè)產(chǎn)業(yè),虛擬現(xiàn)實(shí)的超強(qiáng)仿真性在工業(yè)中有廣泛且頗具實(shí)效性的應(yīng)用,小編盤(pán)點(diǎn)幾種VR的典型工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景,如航空航天、汽車(chē)制造、船舶制造及科研教學(xué)等。VR對(duì)人類(lèi)更務(wù)實(shí)的幫助在這里。

  • 整個(gè)工業(yè)4.0過(guò)程,就是自動(dòng)化和信息化不斷融合的過(guò)程,也是用軟件重新定義世界的過(guò)程。 在未來(lái),多元宇宙將在虛擬世界成為現(xiàn)實(shí),一個(gè)現(xiàn)實(shí)的世界將對(duì)應(yīng)無(wú)數(shù)個(gè)虛擬世界。改變現(xiàn)實(shí)世界,虛擬世界會(huì)改變;改變虛擬世界,現(xiàn)實(shí)世界也會(huì)改變。一切都在基于數(shù)據(jù)被精確的控制當(dāng)中,人類(lèi)的大部分體力勞動(dòng)和腦力勞動(dòng)都將被機(jī)器和人工智能所取代.。

  • 物流系統(tǒng)大多是離散的、復(fù)雜的大系統(tǒng),包含多約束、多因素的影響,難以達(dá)到最優(yōu)狀態(tài),傳統(tǒng)的運(yùn)籌學(xué)方法無(wú)法對(duì)建立的模型進(jìn)行有效求解,而仿真技術(shù)在解決這些問(wèn)題時(shí)有其獨(dú)到的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn),因此許多專(zhuān)家學(xué)者對(duì)物流系統(tǒng)仿真領(lǐng)域進(jìn)行了大量的研究,以求使物流系統(tǒng)的價(jià)值潛力得到最大的發(fā)揮,提高企業(yè)的效率和利潤(rùn)。

  • 隨著兩化融合的逐步深入,不可避免地引入虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)助推智能制造邁向虛擬完全融合的終極目標(biāo)。本文正是從智能制造的角度出發(fā),論述了虛擬現(xiàn)實(shí)在智能制造系統(tǒng)中作為“智能之窗”的基礎(chǔ)支撐作用,并結(jié)合智能制造規(guī)劃,從技術(shù)與管理兩個(gè)維度,工藝設(shè)計(jì)與車(chē)間執(zhí)行兩個(gè)層次,闡述了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在航空智能制造中的應(yīng)用思考與展望。

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