Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Виртуальная инженерия. Понятие. Компоненты. (САПР)




Современные тенденции проектирования новых изделий инженерами в различных областях сводятся к активному использованию электронно-сенсорных средств работы с виртуальными прототипами будущих объектов, т.е. применению т.н. виртуальной инженерии (virtual engineering).

В сущности, виртуальная инженерия — это раз­работка, основанная на имитации. Прогресс современной имитационной техно­логии сделал возможным решение таких задач, как численное моделирование большинства механических свойств системы и обнаружение столкновений меж­ду геометрическими объектами в реальном времени. Имитационные технологии позволили успешно применить виртуальную инженерию в промышленности для сокращения затрат времени и средств на разработку. Область применения вир­туальной инженерии расширяется, и достигнув зрелости, она станет главной со­ставляющей процесса разработки.

Виртуальная инженерия (virtual engineering) — это имитационный метод, помо­гающий инженерам в принятии решений и управлении. Виртуальная среда пред­ставляет собой вычислительную структуру, позволяющую точно имитировать геометрические и физические свойства реальных систем. Виртуальная инжене­рия включает имитацию различных видов инженерной деятельности, таких как машинная обработка, сборка, управление производственными линиями, осмотр и оценка, а также процесс проектирования. Таким образом, виртуальная инже­нерия может охватывать весь цикл разработки и производства продукта. После того как смоделирована деталь, имитируется ее машинная обработка и сборка. Затем, также с помощью имитации, собранный прототип тестируется, и в его конструкцию вносятся необходимые изменения. Когда прототип одобрен, ими­тируется производственная система и ее функционирование. Прогнозируются также себестоимость и график поставок. В результате этих имитаций получается оптимизированный конечный прототип и производственные процедуры, на ос­нове которых затем реализуется физическая система.

Виртуальная инженерия дает совершенно новый подход к инженерным задачам. Использование имитации устранит необходимость в дорогостоящих физических прототипах и физических экспериментах. Время разработки коренным образом сократится, появится возможность проверить большее количество альтернатив­ных вариантов конструкции, повысится качество конечного продукта. Виртуаль­ная инженерия обеспечит также превосходный интерфейс для клиента, позволяя ему заранее увидеть трехмерную модель продукта и запросить конструктивные изменения. Можно будет построить прототип продукта, который недоступен, слишком опасен или слишком дорог для того, чтобы создавать его в реальности. Такая возможность будет неоценима в автомобильной и авиационной промыш­ленности, где физические макеты стоят дорого, время разработки велико, про­дукты крайне сложны и требуется глубокая обратная связь от клиентов.

К виртуальной инженерии существуют различные подходы. Поскольку вир­туальная инженерия — это зарождающаяся технология, ее терминология и оп­ределения еще не до конца устоялись. В производстве основным компонентом виртуальной инженерии является виртуальное производство. Виртуальное про­изводство (virtual manufacturing) определяется как интегрированная синтетиче­ская производственная среда, используемая для расширения всех уровней принятия решений и управления. Оно может быть классифицировано как проектно-ориентированное, производственно-ориентированное и управленчески - ориен­тированное. Проектно-ориентированное виртуальное производство — это имитационная среда для проектирования продукта и оценки возможности его производства. Производственно-ориентированное виртуальное производ­ство — это имитационная среда для планирования технологических процессов и производства. Управленчески -ориентированное виртуальное производство — это имитационная среда для моделирования функционирования производствен­ного цеха.

Виртуальное производство можно также классифицировать в терминах жизнен­ного цикла продукта как виртуальное проектирование, цифровую имитацию, виртуальное прототипирование и виртуальный завод. Виртуальное проектирова­ние выполняется с помощью устройств виртуальной реальности. Цифровая ими­тация позволяет проверять и оценивать работу продукта без использования фи­зических прототипов. В процессе виртуального прототипирования строится компьютерный прототип, имеющий ту же геометрию и физическое поведение, что и реальный продукт. Виртуальный завод — это имитация заводской произ­водственной линии.







Дата добавления: 2015-04-19; просмотров: 1641. Нарушение авторских прав


Рекомендуемые страницы:


Studopedia.info - Студопедия - 2014-2019 год . (0.001 сек.) русская версия | украинская версия