Представьте себе, что вы создаете и совершенствуете продукт полностью на компьютере еще до того, как будет изготовлен его физический прототип. Виртуальное производство делает это возможным, используя компьютерное моделирование и виртуальную реальность для предвидения и решения потенциальных проблем. В этой статье рассматриваются концепции и принципы виртуального производства, показывающие, как оно интегрирует все этапы разработки продукта - от проектирования до производства. Прочитав статью, вы поймете, как этот инновационный подход позволяет экономить время, сокращать расходы и повышать качество продукции, революционизируя управление производственными процессами.
Виртуальное производство (ВП) - это фундаментальная реализация реального производственного процесса на компьютере. В нем используются технологии компьютерного моделирования и виртуальной реальности, поддерживаемые высокопроизводительными компьютерами и высокоскоростными сетями. Используя совместную групповую работу, ВМ применяет модели для моделирования и прогнозирования потенциальных проблем, связанных с функциональностью, производительностью и технологичностью продукции.
Она включает в себя основные процессы производства продукции, в том числе проектирование, планирование процессов, изготовление, анализ производительности, проверку качества, управление и контроль процессов, направленные на повышение возможностей принятия решений и контроля на каждом уровне производственного процесса.
Виртуальная производственная система (VMS) позволяет интегрировать все аспекты разработки и производства продукции. Основанная на производственных стратегиях предприятий и опирающаяся на информационную и функциональную интеграцию, она управляет, контролирует и координирует весь процесс разработки продукции.
VMS обеспечивает рациональную организацию и распределение ресурсов, технологий и персонала предприятия на протяжении всего жизненного цикла продукта. Она объединяет бизнес-стратегии, управление предприятием, инженерное проектирование и производственную деятельность.
Она также способствует параллельной обработке данных и совместной работе многопрофильных команд в виртуальной среде, адаптируясь к постоянно меняющимся требованиям рынка и пользователей и поставляя высококачественные и экономически эффективные продукты на рынок и пользователям с максимально возможной скоростью.
Используя VMS, на каждом этапе разработки продукта, в соответствии с требованиями к нему, можно смоделировать в виртуальной среде структуру, функциональность, производительность, обработку, сборку, производственный процесс и процесс производства виртуального прототипа продукта. На основе методов, стандартов и показателей системы оценки продукции можно разработать, изменить и оптимизировать процесс производства продукции.
Это значительно сокращает время разработки продукта и выявляет потенциальные проблемы на ранних стадиях разработки, решая их до начала производства. По мере ускорения процесса разработки метод проектирования переходит от цикла "проектирование → оценка → модификация" в последовательном режиме работы к целостному циклу, основанному на параллельном режиме работы, что облегчает сравнение и оптимальный выбор нескольких решений.
Теоретические основы и система технологий виртуального производства (VM) и виртуальных производственных систем (VMS) еще не до конца сформированы и в настоящее время находятся на стадии исследования и изучения. Исследовательская работа включает в себя пересечение различных дисциплин и интеграцию множества высокотехнологичных технологий, при этом многие ключевые технологии еще требуют изучения и решения. К ним относятся:
1) Теоретическая система VMS и исследование архитектуры открытой системы (OSA) VMS в среде распределенной параллельной обработки.
2) Технология создания мастер-модели в виртуальной среде. Мастер-модель служит ядром, обеспечивающим обслуживание всех аспектов проектирования, производства и управления производством. Она имеет унифицированную структуру данных и распределенную систему управления данными.
Создаваемая модель продукта - это виртуальная модель продукта со всеми свойствами и характеристиками представленного объекта. Виртуальный продукт существует еще до запуска в производство и имеет четкую видимость. Она может решать различные вопросы, возникающие на различных этапах производства, такие как анализ конструкции, обработка и изготовление, организация и планирование производства, а также создавать информационную систему между спросом и предложением.
3) Технология и система распределенных интеллектуальных совместных решений для распределенной параллельной обработки в виртуальной среде, а также теория и технология принятия глобальных оптимальных решений в виртуальной среде.
4) Применение технологии виртуальной реальности для реализации модели совместного решения "человек-компьютер" в виртуальной среде и виртуальном производственном процессе.
5) Сопоставление реальных производственных систем с VMS, создание виртуальных устройств, виртуальных датчиков, виртуальных агрегатов, виртуальных производственных линий, виртуальных цехов и виртуальных фабрик (компаний), а также технологии повторного использования и рекомбинации различных виртуальных устройств.
6) Архитектура интегрированной платформы разработки VMS, библиотеки компонентов и пользовательской среды разработки.
7) Стратегии и технологии организации, планирования и контроля виртуальных компаний.
8) Исследование и применение комплексных технологий визуализации (включая технологии компьютерной визуализации, технологии виртуальной реальности, мультимедийные технологии и технологии моделирования). В настоящее время технические исследования могут быть проведены в области моделирования реалистичной виртуальной сборки изделий, моделирования производственного процесса и планирования производства, моделирования процесса обработки с числовым управлением и т.д.
Как основатель MachineMFG, я посвятил более десяти лет своей карьеры металлообрабатывающей промышленности. Мой обширный опыт позволил мне стать экспертом в области производства листового металла, механической обработки, машиностроения и станков для обработки металлов. Я постоянно думаю, читаю и пишу об этих предметах, постоянно стремясь оставаться на переднем крае своей области. Позвольте моим знаниям и опыту стать преимуществом для вашего бизнеса.
RU 
EN 
AR 
DE 
ES 
FR 
IT 
JA 
NL 
PT 
PT_BR 
KO