复杂产品虚拟样机支撑平台的初步研究与开发

该文主要研究并介绍了复杂产品虚拟样机支撑平台研究项目取得的阶段研究成果，包括支撑平台体系结构及其关键技术等，尤其重点介绍了目前自行开发集成的，开放的，基于标准支持多领域复杂产品虚拟样机工程的支撑平台，并给了两个基于支撑平台的典型虚拟样机开发应用案例。初步实践表明复杂产品虚拟样机支撑平台可看作为下一代企业协同应用各领域CAx/DFx工具的有效手段。最后，对进一步研究工作进行了展望。     

复杂产品虚拟样机数据管理研究

解决了复杂虚拟样机涉及的数据量大、人员分布广等问题,提出将产品数据管理运用到虚拟机床系统中的重要性.首先对虚拟样机,虚拟开发系统及产品数据管理做了概述.之后结合复杂产品虚拟样机的特点,总结出作为其支撑平台的产品数据管理系统所要具备的要求,针对这些要求重点研究了PDM系统的功能结构树.在对系统结构和功能分析的基础上,认为基于CORBA和Web的产品数据管理是适应复杂虚拟样机特点的有效手段,最后对其实现的技术路线进行了探索.     

复杂产品虚拟样机技术研究

虚拟样机技术尤其是面向多领域支持复杂系统的协同虚拟样机仿真支撑平台的研究已成为研发的热点。通过对Agent技术和WEB服务技术以及虚拟样机仿真系统的长期研究，提出了一种面向多领域的复杂产品虚拟样机仿真支撑平台的实现方案，给出了该仿真支撑平台的基于Agent和WEB服务的系统结构和虚拟样机设计中涉及的机械，电子，控制，软件等领域的智能Agent的统一描述，讨论了虚拟样机仿真支撑系统中Agent间的通信方式并阐明了系统的工作流程和信息集成模式，为虚拟样机的进一步发展和应用奠定了基础。     

复杂产品虚拟样机协同开发平台设计与实现

提出复杂产品虚拟样机协同开发平台的体系结构和功能框架,设计统一数据访问接口,自主开发了“复杂产品虚拟样机协同开发平台”软件。该软件包括个人工作空间管理、仿真建模、数据管理、过程管理、模型库管理和仿真评估等功能模块,能够支持复杂产品从设计、仿真、分析和优化的整个多学科协同开发过程,实现了对协同开发相关的项目、人员、模型、数据和工作流等资源的集成化管理,为复杂产品虚拟样机的实施提供了设计、仿真和资源管理的分布式支撑环境。     

基于虚拟样机的复杂产品协同设计与仿真关键技术研究*

主要研究并行工程环境下复杂产品虚拟样机协同设计与仿真的体系结构及其关键技术。提出虚拟样机协同设计与仿真系统的体系结构与整体解决方案,研究面向虚拟样机的数字化多领域集成建模理论与方法,建立面向虚拟样机开发全生命周期的集成过程管理与冲突协调模型,提出面向复杂产品虚拟样机开发的多学科协同设计、协同仿真和智能决策支持的理论与方法,建立复杂产品虚拟样机协同支持环境,有效提高企业创新能力和核心竞争力。     

基于虚拟样机的复杂产品协同设计与仿真关键技术研究

主要研究并行工程环境下复杂产品虚拟样机协同设计与仿真的体系结构及其关键技术。提出虚拟样机协同设计与仿真系统的体系结构与整体解决方案，研究面向虚拟样机的数字化多领域集成建模理论与方法，建立面向虚拟样机开发全生命周期的集成过程管理与冲突协调模型，提出面向复杂产品虚拟样机开发的多学科协同设计、协同仿真和智能决策支持的理论与方法，建立复杂产品虚拟样机协同支持环境，有效提高企业创新能力和核心竞争力。     

固体火箭发动机虚拟样机支撑平台建模体系研究

为满足虚拟样机支撑平台建模的复杂性需求，定义了一个三维的虚拟样机支撑平台建模体系。给出了从建模周期维、视图模型维、应用工具维分析虚拟样机支撑平台的建模策略，将支撑平台建模周期分为需求分析、原型设计、原型实施、分析优化4个阶段，重点从视图模型维对虚拟样机开发过程关键要素进行了分析，对过程、产品、组织、资源、约束5个视图进行了定义和建模，详细介绍了固体火箭发动机虚拟样机支撑平台应用工具集。     

机车车辆虚拟样机调度平台设计与开发*

简要介绍了机车车辆虚拟样机的发展现状,针对机车车辆虚拟样机系统协同设计的需求,提出了机车车辆虚拟样机调度平台,基于研究现状对该平台进行了功能的完善.按照协同的观点规范了机车车辆虚拟样机各部分的任务,并采用数据管理、子系统调控、文件管理、工作流管理、系统安全等技术,研究了基于产品数据管理的机车车辆虚拟样机调度平台的关键技术,开发了分布式网络工作环境下协同的机车车辆虚拟样机调度平台.通过初步试运行,表明该平台能有效地支持分布式网络工作环境下机车车辆虚拟样机的协同开发.     

虚拟样机模型转换及演示技术研究

由于三维模型数据格式不一致，导致复杂产品的虚拟样机无法导入DIVISION MockUp软件演示系统。本文以某轴承虚拟样机为例，从模型转换，以及产品演示的角度进行了研究。根据CAD系统和DIVISION MockUp系统之间的图形交换机制，分析了数据储存的核心系统，成功解决了非标准格式三维实体模型的数据传递问题。通过对比虚拟样机模型，找到了一种在DIVISION演示时保证模型精度和演示速度的新方法，为在虚拟现实环境下应用虚拟样机产品做了有益的探索。     

支持导弹总体设计的虚拟样机模型初探

导弹武器系统是一个复杂的大系统，其总体设计过程是一项极为复杂的工作。虚拟样机技术在复杂产品全生命周期、全系统的管理、设计和分析中的应用，是现代集成制造系统领域的研究热点之一，也为导弹总体设计技术的发展注入了新的活力。该文在分析导弹总体设计过程的基础上，详细探讨了导弹虚拟样机模型的特点和关键技术，并提出了构成导弹虚拟样机模型的部件一体化模型的形式化描述。