生产过程仿真技术.pptx
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甲醇生产课件4甲醇合成岗仿真操作
操作注意事项
氧含量的控制0.25%以下，但没有指示，需要通过用氮气的 含量计算 PI6001为原料进反应器入口压力，与原料量有关 锅炉水液位过高，可以在现场开汽包的排污阀 粗甲醇分离罐建立液位需要等
操作指标控制
操作参数的值大小，参看培训手册，第八页
第三节 主要工艺控制指标
2.3.1控制指标 序号 1 2 3 4 位号 FIC6101 FRCA6001 FRCA6002 PRCA6004 14877 13804 4.9 正常值 单位 NM3/H NM3/H NM3/H MPa 说明 压缩机C-601防喘振流量控制 H2、CO混合气进料控制 H2进料控制 循环气压力控制
关的物料及量，作出相应调整
有些步骤不扣分，过程结束绘画蓝圈 备用泵不需要开
操作注意事项
反应器的温度上升较慢（整个流程控制中几乎最慢），用
蒸汽喷射器的开工蒸汽调节 循环气中氮气含量高，相关量分别为新氢和产物气 进料中二氧化碳含量调节，相关量分别为新氢和原料气 当蒸汽透平的蒸汽量 SIC6202 增加时，二氧化碳含量会有所 降低 当蒸汽透平的蒸汽量可以开到60%，不能再高，否则超过压 缩机转速SI6201要求。 蒸汽透平的蒸汽量开度变化，压缩机转速增加。 启动压缩机后，亮绿灯。如果关掉压机，此步骤也不再扣 分。如果此时出口压力和反应器入口压力不合格，请检查
仿真系统中的基础知识
新鲜气的H/C比如何确定，目的和指标
吹除气设在分离器后面的原因、目的
仿真系统中的基础知识
合成塔温度为何可以通过汽包液位控制
仿真系统中的基础知识
催化剂钝化的目的、方法
仿真系统中的基础知识
问什么甲醇分离器的温度控制在40度以下
化工中的过程模拟与仿真技术
发展趋势：随着计算机 技术的发展，多尺度模 拟与跨尺度传递技术在 化工中的应用将越来越 广泛
挑战：如何实现不同尺 度之间的信息传递和模 拟结果的准确性是当前 面临的主要挑战
深度学习：提高模拟与仿真的准确性和效率 强化学习：优化模拟与仿真的参数和策略 迁移学习：将已有模型应用于新的模拟与仿真任务 生成对抗网络：生成逼真的模拟与仿真数据，提高训练效果
云计算：提供强大的计算能力，支持大规模的模拟与仿真计算 大数据技术：提供海量的数据存储和处理能力，支持模拟与仿真的数据分析和优化 云计算与大数据技术的结合：实现模拟与仿真的高效、准确和智能化 应用前景：在化工、能源、环境等领域具有广泛的应用前景
PART SIX
计算资源需求大：模拟与仿真 需要大量的计算资源
应用领域：化工生产、储存、运输等环节 目的：评估化工过程中的安全风险，预测事故发生概率和后果
方法：通过计算机模拟，模拟化工过程中的各种情况，如化学反应、设备故障等
应用效果：提高化工生产安全性，减少事故发生率，降低事故损失
PART FIVE
模型精度：随着计算能力的提高，模型精度不断提高，能够更准确地模拟化工过程
模型验证：模 型需要经过验 证以确保其准 确性，但验证 过程可能耗时
且成本高
模型更新：模型 需要根据实际情 况进行更新，但 更新过程可能面 临技术挑战和成
本压力
模型构建：需 要准确描述复 杂系统的物理、 化学和生物过
程
计算资源：需 要大量的计算 资源和时间进 行模拟和仿真
数据处理：需 要处理和分析 大量数据，以 获得有用的信
和产物质量
反应器控制：通 过模拟和仿真技 术，优化反应器 控制策略，提高 反应稳定性和安
全性
反应器故障诊断： 通过模拟和仿真 技术，诊断反应 器故障，及时采 取措施，保证生
第五章 生产系统仿真方法
5.2.3 进程交互法
LOGO
5.2.3 进程交互法
进程交互法兼有事件调度法和活动扫描法的特点，但其算法 比两者更为复杂。根据进程交互法建立的仿真模型称为面向 进程的仿真模型。 面向进程仿真模型总控程序设计采用两个事件表： 未来事件表（Future Event List，FEL） 当前事件表（Current Event List，CEL）
LOGO
仿真模型中的事件存放于“事件表”中，通过时间控制模块从事 件表中选择最先发生的事件；重置仿真时钟，并调用与该事件 对应的事件处理模块；更新系统状态，决定未来将要发生的事 件；当当前事件结束后，返回时间控制模块；重复事件的选择 与处理，直到仿真结束。
5.2.1事件调度法
事件调度法的仿真过程：
LOGO
(2)相对时间法：将时间元的时钟值设 定为相应实体确定事件发生的时间间 隔。此时的时间扫描算法为： FOR i=1 to m IF (time-cell[i]>0)THEN IF (time-cell[i] <MIN) THEN MIN= time-cell[i] END IF END IF END FOR TIME= TIME+ MIN FOR i=1 to m time-cell[i]=time-cell[i] - MfN END FOR
总控程序调用
总控程序调用
LOGO
现为到达 时间？ Y 顾客进入等待队列 产生下一到达时间 安排下一到达事件
N
服务结束时间 是否已到？ Y 顾客离开系统 服务台空闲
N
返回总控程序
返回总控程序
5.2.3 进程交互法
进程：
进程是有序的事件与活动组成的过程，它描述了其中的事件、 活动的相互逻辑关系和时序关系。
生产系统建模与仿真课件ppt课件
（1)实体（entity )。实体是指组成系统的各种
要素，它是ACD中产生活动的主体。
例如，FMS中的机床、工件、托盘、小车、机械
手等。
可用文号加数字说明。
第四章 制造系统建模方法
南昌大学
（2)活动（activity)。活动表示实体正处于 某种动作状态。
第四章 制造系统建模方法
南昌大学
模型反映了系统结构、参数及其主要行为之间的 关系，是系统设计、运行和控制的基础。 模型的表征形式：数学方程、曲线、图表、程序、 语言、数据集等。 与连续系统相比，离散事件系统建模存在不少困 难，主要表现在： ①离散事件发生在某个时刻，具有离散性。
第四章 制造系统建模方法
第四章 制造系统建模方法
南昌大学
4.2活动循环图法
4.2.1活动循环图法的基本原理
活动循环图（ACD）法：
以图形直观地显示系统状态及其变化，具有形象、
便于理解和分析等特点，在制造系统（如作业车
间、柔性制造系统等）中的应用较为广泛。
第四章 制造系统建模方法
南昌大学
ACD（活动循环图法）
实体状态循环发生变化，有静止（也称队列）和
第四章 制造系统建模方法
南昌大学
(5)直联活动和虚拟队列 如某一活动完成后，其后续活动就立即开始，
则称后续活动为直联活动。 为遵循实体的行为模式（状态交替变化），在
这两个活动之间插入一个等待时间为零的队列， 这种队列称为虚拟队列。
第四章 制造系统建模方法
南昌大学
②离散系统的性能指标常具有离散特征，如制造 系统的产量、零件的加工时间。 ③系统中随机性因素和概率化特征普遍存在。 ④复杂离散系统常具有分层和递阶特征。 如：企业生产计划：长期、中期和短期， 组织结构：集团、公司、分公司、车间、班组等
化工仿真模拟过程系统操作程序PPT(19张)
关联类操作
复杂的工艺过程往往仅靠一个操作点无法实施操作控制，而 需要两个或两个以上操作点相互配合才能稳定工况。这种操作称 为关联类操作。
过程系统操作要点
先低负荷开车达正常工况，然后缓慢提升负荷
先低负荷开车达正常工况，然后缓慢提升负荷。无 论对于动设备或者静设备，无论对于单个设备或者整 个流程，这都是一条开车的基本安全规则。如电力驱 动的设备，突发性加载会产生强大的瞬间冲击电流， 容易烧坏电机。容器或设备的承压过程是一个渐进的 过程，应力不均衡，就会造成局部损伤。设备对温度 变化的热胀冷缩系数不一致，局部受热或受冷过猛， 也会因为热胀冷缩不一致而损坏设备。
过程系统操作要点
首先了解变量的上下限
先考察调节器和指示仪表的上下限。这是变量最大的显示范 围。在仪表上下限以内，变量的报警还进一步划分为高限（Ｈ） 和高高限（ＨＨ）、低限（Ｌ）和低低限（ＬＬ）。其含义是给 出两个危险界限，若超第一个界限先警告一次提醒注意，若超第 二个界限则必须立即加以处理。
还应了解各变量在正常工况时允许波动的上下范围。这个范 围比报警限要小。不同的装置不同的变量这个范围要求可能有较 大的区别。例如，除计量之外一般对液位的波动范围要求不高。 然而有些变量的变化对产品质量非常敏感，则限制很严格。例如， 脱丁烷塔灵敏板温度变化零点几度对全塔的工况都有明显的影响。
过程系统操作要点
了解物料的性质
化工过程的物料种类繁多，性质各异。了解物料的性质，对于 深入理解操作规程、安全运行化工装置和事故处理都有重要意义。 例如，65t/h锅炉装置内带有潜热、处于高压的水，一旦减压就会 迅速汽化，体积扩大约10倍。其爆炸威力不亚于TNT炸药。间歇反 应中的二硫化碳具有流动性好、容易挥发、容易燃烧等特点，其 密度比水大且不溶于水，因此存贮时用冷水作水封既能防止挥发 又能起冷却作用。二硫化碳引发超压爆炸事故的主要原因是，此 种物料随温度上升其饱和蒸汽压迅速上升。
复杂的工艺过程往往仅靠一个操作点无法实施操作控制，而 需要两个或两个以上操作点相互配合才能稳定工况。这种操作称 为关联类操作。
过程系统操作要点
先低负荷开车达正常工况，然后缓慢提升负荷
先低负荷开车达正常工况，然后缓慢提升负荷。无 论对于动设备或者静设备，无论对于单个设备或者整 个流程，这都是一条开车的基本安全规则。如电力驱 动的设备，突发性加载会产生强大的瞬间冲击电流， 容易烧坏电机。容器或设备的承压过程是一个渐进的 过程，应力不均衡，就会造成局部损伤。设备对温度 变化的热胀冷缩系数不一致，局部受热或受冷过猛， 也会因为热胀冷缩不一致而损坏设备。
过程系统操作要点
首先了解变量的上下限
先考察调节器和指示仪表的上下限。这是变量最大的显示范 围。在仪表上下限以内，变量的报警还进一步划分为高限（Ｈ） 和高高限（ＨＨ）、低限（Ｌ）和低低限（ＬＬ）。其含义是给 出两个危险界限，若超第一个界限先警告一次提醒注意，若超第 二个界限则必须立即加以处理。
还应了解各变量在正常工况时允许波动的上下范围。这个范 围比报警限要小。不同的装置不同的变量这个范围要求可能有较 大的区别。例如，除计量之外一般对液位的波动范围要求不高。 然而有些变量的变化对产品质量非常敏感，则限制很严格。例如， 脱丁烷塔灵敏板温度变化零点几度对全塔的工况都有明显的影响。
过程系统操作要点
了解物料的性质
化工过程的物料种类繁多，性质各异。了解物料的性质，对于 深入理解操作规程、安全运行化工装置和事故处理都有重要意义。 例如，65t/h锅炉装置内带有潜热、处于高压的水，一旦减压就会 迅速汽化，体积扩大约10倍。其爆炸威力不亚于TNT炸药。间歇反 应中的二硫化碳具有流动性好、容易挥发、容易燃烧等特点，其 密度比水大且不溶于水，因此存贮时用冷水作水封既能防止挥发 又能起冷却作用。二硫化碳引发超压爆炸事故的主要原因是，此 种物料随温度上升其饱和蒸汽压迅速上升。
生产系统建模与仿真教学课件ppt作者周泓第六章
SC3主编第六章• 6.1 系统设计方案的比较与评价6.2 方差缩减技术6.3 仿真实验设计6.1 系统设计方案的比较与评价6.1.1 两种系统设计方案的比较6.1.2 多系统设计方案的比较设置信水平为α，则ε^近似于100(1-α)%的置信区间为（6‐1）【例6‐1】 某机床设备有两种不同的故障维修策略。
分别对其进行独立的重复仿真运行10次，每次仿真运行长度为一个季度，得到两种策略下对应的平均运行费用，如表6‐1所示。
•记Z j为两种不同故障维修策略下的机床设备平均每个季度运行费用的差值，Z=X1j‐X2j(j=1，2，…，10)，则有j•故可得ε的90%的置信区间为6.1.2 多系统设计方案的比较1. Bonferroni法2.“两阶段”法1. Bonferroni法（6‐2）（6‐3）（6‐4）（6‐5）2.“两阶段”法①对k个系统设计方案，分别各做n0≥2次独立的重复仿真运行，求得它们各自的样本均值和样本方差（6‐6）② 对系统方案i (i=1，2，…，k)，再补充进行N i -n 0次的重复仿真运行，得到第2阶段样本的均值2.“两阶段”法（6‐7）（6‐8）6.2 方差缩减技术6.2.1 方差缩减技术概述6.2.2 对偶变量法6.2.3 公共随机数法6.2.1 方差缩减技术概述对仿真的输出结果进行统计分析的主要目的，就是获得系统状态变量的高精度的统计特性，以便能够对仿真运行的结果加以正确的利用。
但在前面的论述中不难发现：由于系统本身所固有的随机性特点，无论是对单个系统输出结果的性能测度，还是对多个系统设计方案的比较，所得到的结果都必然会存在一定的误差，以区间半长来表示，有（6‐9）6.2.2 对偶变量法（6‐10）（6‐11）（6‐12）6.2.3 公共随机数法（6‐13）（6‐14）6.3 仿真实验设计6.3.1 仿真实验设计概述6.3.2 仿真实验设计方法①通过科学、合理的安排仿真实验，可以减少仿真实验的次数，缩短实验周期，进而提高经济效益。
增材制造技术实训 PPT课件项目3 增材制造过程仿真技术
分析结果-温度分析、非线性应力分析，计算完成后，会输出云图动画，结果默认存储到新建工程文件时的目录中。结果查看-软件计算完成直接输出温度、应力、应变等云图及动画，以及温度、应力监测点的随时间变化曲线；也支持进入ANSYS APDL中进行结果提取。
图 温度实分布示意（单位℃）
图 检测点温度随实际变化曲线
加工过程：根据新建工程时是否选择热处理过程，如未选择热处理，则只需要对增材过程设备参数、工艺参数输入，如选择热处理过程，则需要输入热处理工艺参数，以增材过程为例，需要输入的设备参数和工艺参数包括基板底部Z坐标（实际三维模型的坐标，基板上表面对应的Z=0）、基板厚度、层厚、扫描速度、激光功率、激光吸收率、层间冷却时间、基板预热温度、舱室环境温度、扫描路径文件（需要提前在中科煜辰的路径规划软件中生成，对应格式输入）、扫描间距、光斑直径、粉末初始温度、舱室介质等。
（3）微观组织预测第一步：下拉Additive Science列表，新建Micro-structure分析任务，如图3.26。第二步：按照界面从上到小，依次进行输入设置（具体含义，查看软件help手册）。
第三步：查看结果，可对晶粒大小、晶向夹角、晶粒生长及晶界分布等进行分析。
3.3AM Prosim增材工艺仿真分析系统操作流程
（4）输出仿真结果：计算完成后，可直接在右侧结果输出Output Files下点击View查看结果，也可将VTK结果文件导出，在PeraView软件中进行结果查看（关于PeraView查看步骤可以下载安装软件后，查看帮助手册）。
2. Additive Science操作流程Additive Science模块操作简单，熔池尺寸计算、成形材料孔隙率预测、微观组织预测时基于材料尺度进行分析，其结果与工艺参数相关，与构件几何无关，因此操作时只需在设置界面中输入工艺参数、选择材料即可，无需用户进行有限元分析的其他设置，如网格划分、导入模型设置等；温度历史预测基于构件尺度进行分析。（1）熔池尺寸计算第一步，下拉Additive Science列表，新建Single Bead分析任务，
第七章 生产系统仿真软件及其应用举例ppt课件
（2）元素可视化（Display）的设置
3）Draw按钮，用于激活显示设计对话框来进行
显示属性的绘制和更改。
4）Erase按钮，用于激活删除显示属性项对话框来
进行属性项的删除。
5）Layers是按钮，用于激活层设计对话框来进行层
的可移动性和可视性设计。
6）Lock是按钮，用于设定元素显示属性项的锁定状 态，该按钮将在三种状态之间切换（Lock、 Unlock和Superlock）。
（2）元素可视化（Display）的设置
元素显示工具栏中一共有九个对象，下面 从左到右，分别介绍这九个对象如下：
1）显示设计模式下拉列表框：有两个选项Draw和 Updata，第一次设计建模元素的某一显示属性时， 选择Draw项；对已经设计了的显示属性进行修改 设计时，选择Updata项。
（2）元素可视化（Display）的设置
（7）优化（Optimizer）
Witness还提供了系统优化“Optimizer”。如果 一个系统的绩效将因其构成元素的配置不同而得 到不同的结果，并不需要建立多种配置的计算机 模型。我们可以直接使用同一个计算机模型，然 后通过“Optimizer”模块来设定每一元素的可 变属性值的取值范围，得到一个取值范围集合， 并设定表示绩效的目标函数是最大值还是最小值 进行优化仿真运行，就可以得到前n个最优绩效 的系统配置（n可自行设定。）
在属性下拉列表框中选择“Labor Queue”， 点击 按钮进入Display Part Queue对话框。 在Queue Type对话框中选择Queue，在Queue Direction对话框中选择Right，在Display Size对话框中设置为8，点击Drew鼠标呈现 “+”形，把鼠标移动到适当位置点击左键即 可。
Morfeo多过程加工变形仿真技术幻灯片PPT
CATIA • 从一个加工过程到另一个加工过程，自动转换程序 (输入变成输出，…. ) • 用初始状态定义所有路径，而且不能根据工件的变形而改变! • 无法自动优化
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二、传统过程仿真存在的局限
传统的有限元分析受到的限制: 工件的网格划分必须适合切削路径 (使用复杂的网格再划分技术) 多工序加工的主要问题:独立的确定之前操作的切削路径 (在初始刀路时工件在
三、Morfeo软件技术特点---多工序加工仿真
5mm
1mm
0.3mm
0 mm
•工件的网格划分适合切削路径 •对于多工序加工的主要问题:确定与之前的操作无关的切削路径 (当刀具路径在初始状态时工件处于变形的结构) =>需要大量的网格 再划分 •用商业有限元软件包处理两个工步之间的转换，会变得非常麻烦
在所有的加工过程中，假设加工模拟的材料是个向同性和线弹 性的 .模型也是在恒温状态 因使语用法此文描只本述编在需辑m器o要rfe(o比两的如手.个v册im文,恒n件ot定e里pad的)是为材了料填写参所需数的材–料弹参数性系数al(loEy.)ma和t 泊松比 (v)
输入 (所需信息) • 加工前工件的几何图形 • 加工次序 (比如:切削面几何图形或机器的数字命令) • 材料参数(杨氏模量, 泊松比) • 残余应力场 (格式: Forge, Abaqus, …)
输出 • 变形云图(最终的几何形状)
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四、仿真过程简介
用morfeo 建立仿真模型分两个阶段 第一阶段 预处理阶段
技术交流系列之-----基于切削过程 的物理仿真技术
Morfeo 多过程加工变形仿真技术
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内容提要 Morfeo仿真软件简介 传统过程仿真存在的局限 Morfeo软件的特点 仿真过程简介 结束语
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二、传统过程仿真存在的局限
传统的有限元分析受到的限制: 工件的网格划分必须适合切削路径 (使用复杂的网格再划分技术) 多工序加工的主要问题:独立的确定之前操作的切削路径 (在初始刀路时工件在
三、Morfeo软件技术特点---多工序加工仿真
5mm
1mm
0.3mm
0 mm
•工件的网格划分适合切削路径 •对于多工序加工的主要问题:确定与之前的操作无关的切削路径 (当刀具路径在初始状态时工件处于变形的结构) =>需要大量的网格 再划分 •用商业有限元软件包处理两个工步之间的转换，会变得非常麻烦
在所有的加工过程中，假设加工模拟的材料是个向同性和线弹 性的 .模型也是在恒温状态 因使语用法此文描只本述编在需辑m器o要rfe(o比两的如手.个v册im文,恒n件ot定e里pad的)是为材了料填写参所需数的材–料弹参数性系数al(loEy.)ma和t 泊松比 (v)
输入 (所需信息) • 加工前工件的几何图形 • 加工次序 (比如:切削面几何图形或机器的数字命令) • 材料参数(杨氏模量, 泊松比) • 残余应力场 (格式: Forge, Abaqus, …)
输出 • 变形云图(最终的几何形状)
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四、仿真过程简介
用morfeo 建立仿真模型分两个阶段 第一阶段 预处理阶段
技术交流系列之-----基于切削过程 的物理仿真技术
Morfeo 多过程加工变形仿真技术
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内容提要 Morfeo仿真软件简介 传统过程仿真存在的局限 Morfeo软件的特点 仿真过程简介 结束语
相关主题
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实例
• 波音777，其整机设计、部件测试、整机装配以及各种 环境下的试飞均是在计算机上完成的，使其开发周期 从过去8年时间缩短到5年。
• Perot System Team利用Deneb Robotics开发的QUEST及 IGRIP设计与实施一条生产线，在所有设备订货之前， 对生产线的运动学、动力学、加工能力等各方面进行 了分析与比较，使生产线的实施周期从传统的24个月 缩短到9.5个月。
– 牵涉到公司合作，信息共享，信息安全性等
• 统一的集成框架和体系。
虚拟制造的产品生产
• 可制造性 • 可生产性 • 可合作性
• 虚拟制造 • 虚拟生产 • 虚拟企业
虚拟制造平台
• 基于产品技术复合化的产品设计与分析，除了几何造型与特征造 型等环境外，还包括运动学、动力学、热力学模型分析环境等；
• 在德国，Darmstatt技术大学Fraunhofer计算机 图形研究所，
• 加拿大的Waterloo大学，比利时的虚拟现实协 会等均先后成立了研究机构，开展虚拟制造技 术的研究。
•
虚拟制造的定义
• 佛罗里达大学Gloria J.Wiens的定义：虚拟制造是这样 一个概念，即与实际一样在计算机上执行制造过程。 其中虚拟模型是在实际制造之前用于对产品的功能及 可制造性的潜在问题进行预测。着眼于结果
– 以生产为核心的虚拟制造 (Production Centered VM)
– 以控制为中心的虚拟制造 (Control Centered VM)
• 三类VM之间的关系
虚拟制造研究难点
• 产品、工艺规划及生产系统的信息模型 • 可制造性评价方法
–包括各工艺步骤的处理时间，生产成本和质 量的估计等
• 制造系统布局、生产计划和调度规划 • 分布式环境
先进制造技术
• 条件 – TQCS – 计算机技术、计算机网络技术、信息处理技术等
• 发展 – 80年代初，以信息集成为核心的计算机集成制造系统(CIMS， Computer Integrated Manufacturing System) – 80年代末，以过程集成为核心的并行工程(CE，Cocurrent Engineering)技术 – 90年代，出现了 – 虚拟制造(VM，Virtual Manufacturing) – 精益生产(LP，Lean Production) – 敏捷制造(AM，Agile Manufacturing) – 虚拟企业(VE，Virtual Enterprise)等新概念。
• 基于仿真的零部件制造设计与分析，包括工艺生成优化、工具设 计优化、刀位轨迹优化、控制代码优化等；
• 基于仿真的制造过程碰撞干涉检验及运动轨迹检验—虚拟加工、 虚拟机器人等；
• 材料加工成形仿真，包括产品设计，加工成形过程温度场、应力 场、流动场的分析，加工工艺优化等；
• 产品虚拟装配，根据产品设计的形状特征，精度特征，三维真实 地模拟产品的装配过程，并允许用户以交互方式控制产品的三维 真实模拟装配过程，以检验产品的可装配性。
• 美国空军Wright实验室的定义是“虚拟制造是仿真、 建模和分析技术及工具的综合应用，以增强各层制造 设计和生产决策与控制。该定义着眼于手段。
• 马里兰大学Edward Lin&etc给出的，“虚拟制造是一个 用于增强各级决策与控制的一体化的、综合性的制造 环境。着眼于环境
虚拟制造的主要特点
• 产品与制造环境是虚拟模型，在计算机上对虚拟模型 进行产品设计、制造、测试，甚至设计人员或用户可 “进入”虚拟的制造环境检验其设计、加工、装配和 操作，而不依赖于传统的原型样机的反复修改；还可 将已开发的产品(部件)存放在计算机里，不但大大节省 仓储费用，更能根据用户需求或市场变化快速改变设 计，快速投入批量生产，从而能大幅度压缩新产品的 开发时间，提高质量、降低成本；
基于PDM的虚拟制造平台集成
• 支持虚拟制造的产品数据模型 • 基于产品数据管理(PDM)的虚拟制造集成
技术 • 基于PDM的产品开发过程集成
三类仿真模型
•ห้องสมุดไป่ตู้产品模型
– 是所有活动的目的和中心
• 制造系统模型
– 产品开发必须要考虑的约束
• 开发过程（包括设计、加工、装配、测 试等）模型
• 可使分布在不同地点、不同部门的不同专业人员在同 一个产品模型上同时工作，相互交流，信息共享，减 少大量的文档生成及其传递的时间和误差，从而使产 品开发以快捷、优质、低耗响应市场变化。
虚拟制造分类
• 按照与生产各个阶段的关系
– 以设计为核心的虚拟制造 (Design Centered VM)，DFX技术
生产过程仿真技术
虚拟制造
• 基本思想是在产品制造过程的上游－设计阶段 就进行对产品制造全过程的虚拟集成，将全阶 段可能出现的问题解决在这一阶段，通过设计 的最优化达到产品的一次性制造成功。
• 虚拟制造系统是各制造功能的虚拟集成，它的 可视化集成范围包括与设计相关的各项子系统 的功能，如用户支持、工程分析、材料选用、 工艺计划、工装分析、快速原型，甚至包括制 造企业全部功能（如计划、操作、控制）的集 成。
虚拟生产平台
• 虚拟生产环境布局 • 虚拟设备集成 • 虚拟计划与调度
虚拟企业平台
• 虚拟企业协同工作环境
–支持异地设计、异地装配、异地测试的环境， 特别是基于广域网的三维图形的异地快速传 送、过程控制、人机交互等环境。
• 虚拟企业动态组合及运行支持环境，特 别是INTERNET与INTRANET下的系统集成 与任务协调环境。
• Chrycler公司与IBM合作开发的虚拟制造环境用于其新 型车的研制，在样车生产之前，发现其定位系统的控 制及其他许多设计缺陷，缩短了研制周期。
国外应用
• 在美国，NIST (National Institute of Standards and Technology)正在建立虚拟制造环境(称之为 国家先进制造测试床National Advanced Manufacturing Testbed,NAMT)，波音公司与麦 道公司联手建立了MDA(Mechanical Design Automation)，