1.智能設(shè)計(jì)技術(shù)：智能設(shè)計(jì)技術(shù)是對(duì)傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)（Computer Aided Design，簡(jiǎn)稱CAD）的研究和加強(qiáng)，既具有傳統(tǒng)CAD系統(tǒng)的數(shù)值計(jì)算和圖形處理能力，又能滿足設(shè)計(jì)過程自動(dòng)化的要求，對(duì)設(shè)計(jì)的全過程提供智能化的計(jì)算機(jī)支持，因此又被稱為智能CAD系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱ICAD。智能設(shè)計(jì)技術(shù)有如下特點(diǎn)：1）以設(shè)計(jì)方法學(xué)為指導(dǎo)：設(shè)計(jì)方法學(xué)對(duì)設(shè)計(jì)本質(zhì)、過程設(shè)計(jì)思維特征及其方法學(xué)的深入研究，是智能設(shè)計(jì)模擬人工設(shè)計(jì)的基本依據(jù)。2）以人工智能技術(shù)為實(shí)現(xiàn)手段：借助專家系統(tǒng)技術(shù)的強(qiáng)大知識(shí)處理功能，結(jié)合人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，較好支持設(shè)計(jì)過程自動(dòng)化。3）將傳統(tǒng)CAD技術(shù)作為數(shù)值計(jì)算和圖形處理工具：提供對(duì)設(shè)計(jì)方案優(yōu)化和圖形顯示輸出的支持。4）面向集成智能化：不僅支持設(shè)計(jì)的全過程，而且能為集成其它系統(tǒng)提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型及數(shù)據(jù)交換接口。5）提供強(qiáng)大的人機(jī)交互功能：使設(shè)計(jì)師對(duì)智能設(shè)計(jì)過程的干預(yù)，即人和人工智能的融合成為可能。隨著對(duì)市場(chǎng)及用戶數(shù)據(jù)的采集、分析和挖掘，以及參與式設(shè)計(jì)支撐技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程已從設(shè)計(jì)師為主導(dǎo)的為用戶設(shè)計(jì)，向著基于用戶需求的智能化設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變。

      2.建模技術(shù)：虛擬制造系統(tǒng)（Virtual Manufacturing System，簡(jiǎn)稱VMS）是現(xiàn)實(shí)制造系統(tǒng)（Real Manufacturing System，簡(jiǎn)稱RMS）在虛擬環(huán)境下的映射，是RMS的模型化、形式化和計(jì)算機(jī)化的抽象描述和表示。VMS的建模包括生產(chǎn)模型、產(chǎn)品模型和工藝模型三種類型。1）生產(chǎn)模型：可歸納為靜態(tài)描述和動(dòng)態(tài)描述兩個(gè)方面。靜態(tài)描述是指系統(tǒng)生產(chǎn)能力和生產(chǎn)特性的描述。動(dòng)態(tài)描述是指在已知系統(tǒng)狀態(tài)和需求特性的基礎(chǔ)上預(yù)測(cè)產(chǎn)品生產(chǎn)的全過程。2）產(chǎn)品模型：產(chǎn)品模型是制造過程中，各類實(shí)體對(duì)象模型的集合。目前產(chǎn)品模型描述的信息有產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品形狀特征等靜態(tài)信息。而對(duì)VMS來說，要使產(chǎn)品實(shí)施過程中的全部活動(dòng)集成，就必須具有完備的產(chǎn)品模型，所以虛擬制造下的產(chǎn)品模型不再是單一的靜態(tài)特征模型，它能通過映射、抽象等方法提取產(chǎn)品實(shí)施中各活動(dòng)所需的模型，包括三維動(dòng)態(tài)模型，干涉檢查，應(yīng)力分析等。3）工藝模型：將工藝參數(shù)與影響制造功能的產(chǎn)品設(shè)計(jì)屬性聯(lián)系起來，以反映生產(chǎn)模型與產(chǎn)品模型之間的交互作用。工藝模型必須具備以下功能：計(jì)算機(jī)工藝仿真、制造數(shù)據(jù)表、制造規(guī)劃、統(tǒng)計(jì)模型以及物理和數(shù)學(xué)模型。

      3.仿真技術(shù)：仿真，就是應(yīng)用計(jì)算機(jī)將復(fù)雜的現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)抽象并簡(jiǎn)化為系統(tǒng)模型，然后在分析的基礎(chǔ)上運(yùn)行此模型，從而獲知原系統(tǒng)一系列的統(tǒng)計(jì)性能。仿真是以系統(tǒng)模型為對(duì)象的研究方法，不會(huì)干擾實(shí)際生產(chǎn)系統(tǒng)。而且，利用計(jì)算機(jī)的快速運(yùn)算能力，仿真可以用很短時(shí)間模擬實(shí)際生產(chǎn)中需要很長(zhǎng)時(shí)間的生產(chǎn)周期，因此可以縮短決策時(shí)間，避免資金、人力和時(shí)間的浪費(fèi)，并可重復(fù)仿真，優(yōu)化實(shí)施方案。仿真的基本步驟為：研究系統(tǒng)（收集數(shù)據(jù)）、建立系統(tǒng)模型（確定仿真算法）、建立仿真模型、運(yùn)行仿真模型，最后輸出結(jié)果并分析。產(chǎn)品制造過程仿真，可歸納為制造系統(tǒng)仿真和加工過程仿真：1）制造系統(tǒng)仿真，包括產(chǎn)品建模仿真、設(shè)計(jì)過程規(guī)劃仿真、設(shè)計(jì)思維過程和設(shè)計(jì)交互行為仿真等，以便對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)過程早期反饋，減少或避免產(chǎn)品設(shè)計(jì)錯(cuò)誤。2）加工過程仿真，包括切削過程仿真、裝配過程仿真、檢驗(yàn)過程仿真以及焊接、壓力加工、鑄造仿真等。

      4.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（Virtual Reality，簡(jiǎn)稱VR）是綜合利用計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)、各種顯示和控制等接口設(shè)備，在計(jì)算機(jī)生成的可交互的三維環(huán)境（稱為虛擬環(huán)境）中提供沉浸感覺的技術(shù)。虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)包括操作者、機(jī)器和人機(jī)接口三個(gè)基本要素。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以對(duì)真實(shí)世界進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬，通過用戶的交互輸入，及時(shí)按輸出修改虛擬環(huán)境，使人產(chǎn)生身臨其境的沉浸感覺。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是虛擬制造的關(guān)鍵技術(shù)之一。

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