快速原型虛擬逼真設計

第1章 緒論
　1.1 虛擬制造國內(nèi)外研究概況
　　1.1.1 產(chǎn)生的背景
　　1.1.2 虛擬制造的概念
　　1.1.3 研究現(xiàn)狀和關鍵技術
　1.2 研究目的和意義
　1.3 研究方法和實施過程、工程項目背景以及主要研究工作
　　1.3.1 研究方法和實施過程
　　1.3.2 工程項目背景
　　1.3.3 主要研究工作
第2章 虛擬制造系統(tǒng)體系結構及實施途徑
　2.1 虛擬制造的概念
　2.2 虛擬制造系統(tǒng)的技術群及其功能
　　2.2.1 實現(xiàn)制造企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)過程的集成
　　2.2.2 實現(xiàn)了虛擬產(chǎn)品設計/虛擬制造仿真閉環(huán)產(chǎn)品開發(fā)模式
　　2.2.3 提高產(chǎn)品開發(fā)過程中的決策和控制能力
　　2.2.4 提高企業(yè)自我調節(jié)、自我完善、自我改造和自我發(fā)展的能力
　2.3 虛擬制造系統(tǒng)的體系結構
　　2.3.1 基于黑板控制系統(tǒng)的分布式并行處理協(xié)同求解
　　2.3.2 基子集成過程建模實現(xiàn)產(chǎn)品開發(fā)過程管理與控制
　2.4 虛擬制造實施的三個層次
　　2.4.1 虛擬制造哲理和方法論的指導意義
　　2.4.2 虛擬制造技術與系統(tǒng)的原理和方法論的研究
　　2.4.3 虛擬制造系統(tǒng)的建立
　2.5 虛擬制造的實施對制造企業(yè)諸要素的影響
　　2.5.1 在產(chǎn)品方面——虛擬產(chǎn)品開發(fā)
　　2.5.2 在組織結構方面——組織結構的虛擬化
　　2.5.3 在管理方面——虛擬工作空間
　　2.5.4 在技術方面——各種先進制造技術和方法的大量應用
　　2.5.5 在人的方面
　2.6 建立虛擬制造系統(tǒng)的四級規(guī)模
　　2.6.1 單元級
　　2.6.2 過程級
　　2.6.3 企業(yè)級
　　2.6.4虛擬公司級
　2.7 影響虛擬制造實施的關鍵因素
　2.8 小結
第3章 快速原型虛擬逼真設計原理及體系結構研究
　3.1 引言
　　3.1.1 設計過程的特點
　　3.1.2 設計發(fā)展趨勢
　　3.1.3 虛擬原型仿真（VPS）和虛擬產(chǎn)品開發(fā)（VDP）
　3.2 快速原型虛擬逼真設計的概念和特點
　　3.2.1 快速原型虛擬逼真設計的概念
　　3.2.2 快速原型虛擬逼真設計的特點
　3.3 快速原型虛擬逼真設計的原理
　3.4 快速原型虛擬逼真設計的主要研究內(nèi)容
　　3.4.1 關鍵技術層
　　3.4.2 原型系統(tǒng)層
　　3.4.3 開發(fā)環(huán)境層
　3.5 快速原型虛擬逼真設計模型
　3.6 快速原型虛擬逼真設計的體系結構、流程以及主要功能
　　3.6.1 快速原型虛擬逼真設計的體系結構
　　3.6.2 快速原型虛擬逼真設計的流程
　　3.6.3 快速原型虛擬逼真設計的主要功能
　3.7 小結
第4章 基于Meta模型的虛擬原型及其主動信息服務
　4.1 虛擬原型的概念
　4.2 虛擬原型的功能要求
　4.3 虛擬原型的特性
　4.4 基于Meta模型實現(xiàn)多模型管理的一體化
　　4.4.1 產(chǎn)品信息描述的多樣性和靈活性
　　4.4.2 Meta模型
　4.5 虛擬原型的信息組織
　4.6 基于虛擬原型4個機制實現(xiàn)主動信息服務
　　4.6.2 決策機制
　　4.6.3 調度機制
　　4.6.4 控制機制
　4.7 基于虛擬原型、面向產(chǎn)品族的設計
　4.8 小結
第5章 基于集成產(chǎn)品與設計過程建模的設計過程管理
　5.1 集成虛擬原型和設計過程模型的概念
　5.2 基子集成虛擬原型與過程建模的設計過程管理模型
　5.3 基于集成產(chǎn)品與過程建模的設計過程管理的層次結構
　　5.3.1 產(chǎn)品信息管理（VP模型層）
　　5.3.2 集成虛擬原型和設計過程模型建模（VP+PM模型層）
　　5.3.3 基子集成虛擬原型和設計過程模型的設計過程管理層
　　5.3.4 產(chǎn)品開發(fā)過程實施（實施層）
　5.4 通過初步設計信息交換加快設計進程
　　5.4.1 設計活動的分類
　　5.4.2 并行遞進迭代問題
　5.5 以人為中心的產(chǎn)品開發(fā)過程實施的組織——智能企業(yè)
　　5.5.1 智能企業(yè)層次結構
　　5.5.2 控制和協(xié)調機制
　5.6 小結
第6章 產(chǎn)品設計綜合評價原理、體系結構和方法
　6.1 產(chǎn)品設計綜合評價（PDSE）的概念及特點
　　6.1.1 產(chǎn)品設計綜合評價的概念
　　6.1.2 產(chǎn)品設計綜合評價的特點
　6.2 產(chǎn)品設計綜合評價模型
　6.3 產(chǎn)品設計綜合評價原理
　　6.3.1 面向并行工程的分階段、多層次、多角度的綜合評價
　　6.3.2 產(chǎn)品開發(fā)過程中面向整個產(chǎn)品生命周期的綜合評價模型的動態(tài)生成
　　6.3.3 基于虛擬原型和虛擬環(huán)境下仿真的評價
　6.4 產(chǎn)品設計綜合評價系統(tǒng)體系結構
　　6.4.1 產(chǎn)品設計綜合評價體系結構中的產(chǎn)品生命周期的各個階段
　　6.4.2 產(chǎn)品設計綜合評價體系結構中的各個評價層次
　　6.4.3 產(chǎn)品設計綜合評價體系結構中的時間、質量及成本的各種組合
　6.5 產(chǎn)品設計綜合評價的實施方法
　　6.5.1 產(chǎn)品設計綜合評價規(guī)劃與控制快速原型虛擬逼真設計
　　6.5.2 產(chǎn)品評價模型動態(tài)生成
　　6.5.3 綜合分析與評價模塊
　　6.5.4 基于產(chǎn)品設計質量評價的產(chǎn)品設計修改和優(yōu)化過程
　　6.6 小結
第7章 坐標測量機快速原型虛擬逼真設計與虛擬誤差補償
　7.1 坐標測量機研究現(xiàn)狀
　7.2 坐標測量機快速原型虛擬逼真設計思想
　　7.2.1 利用虛擬原型和仿真代替物理原型，加快產(chǎn)品開發(fā)進程，支持并行產(chǎn)品開發(fā)
　　7.2.2 利用虛擬原型和仿真盡早發(fā)現(xiàn)問題
　　7.2.3 對多種方案和思路進行比較，幫助發(fā)現(xiàn)解決問題的思路
　　7.2.4 從整體上對產(chǎn)品設計進行優(yōu)化
　7.3 基于虛擬原型和計算機仿真的坐標測量機設計
　　7.3.1 虛擬原型和計算機仿真的作用
　　7.3.2 系統(tǒng)框架
　7.4 虛擬原型、計算機仿真與坐標測量機虛擬誤差補償
　　7.4.1 綜合利用虛擬原形，計算機仿真和物理試驗在坐標測量機誤差補償中的作用
　　7.4.2 虛擬誤差補償
　7.5 小結
第8章 移動橋式三坐標測量機CMM Z003/1077快速原型虛擬逼真設計
　8.1 引言
　8.2 研究框架
　8.3 三坐標測量機熱特性分析及改善對策
　　8.3.1 試驗方案與內(nèi)容
　　8.3.2 試驗結果與分析
　　8.3.3 改進對策
　8.4 模型的建立
　8.5 CMM Z003/1077原始設計靜、動、熱特性分析
　　8.5.1 靜態(tài)分析——CMM在自身移動重量下的變形
　　8.5.2 動態(tài)分析——CMM梁柱部分的振動模態(tài)和慣性力作用下的動態(tài)響應
　　8.5.3 CMM結構熱變形
　　8.5.4 兩種虛擬工作條件下的原始設計性能分析
　8.6 設計改進
　　8.6.1 左立柱設計改進
　　8.6.2 右立柱設計改進
　　8.6.3 橫梁設計改進
　　8.6.4 滑架設計改進
　8.7 新設計與原始設計的比較
　8.8 最優(yōu)設計
　8.9 小結
第9章 結論
參考文獻