产品的虚拟开发技术初探0、引言 全球市场的形成加剧了当前的市场竞争，我国制造业的产值约占国民经济总值的 30％以上，它作为国民经济的一个重要支柱，既要生产高质量、高性能和低成本的产品来提高本行业的竞争能力，又要开发先进、高效和可靠的产品为其它行业提供生产和生活装备。面临着这种严峻挑战，要求不断地进展和应用先进的生产制造技术来适应这一需求，其中新产品的快速响应开发更是提高企业市场竞争能力的关键环节。 虚拟产品开发技术，虽然它不是直接建立智能化的思维模型，但由于它进展了过程仿真技术并与拟实环境相结合，使开发人员能通过视觉和感觉来感知拟实环境中的产品运行情况，并可进行交互作用，因而能较完善地把人与计算机结合成一体，使人的智慧得到充分的发挥和应用，而不仅仅是计算机的辅助作用，使产品的开发技术有了新的突破。 本文将探讨虚拟产品开发的使能技术，并重点讨论机床设计、工艺设计和生产线运行作业设计等的动态仿真建模技术。 1、产品开发面临的挑战 1.1 产品开发的特点 （1）产品适销期明显缩短。以中型加工中心为例，新产品的销售旺期从 80 年代 5～8 年降至 90 年代3～5 年。 （2）产品品种数急剧增加。适应用户需求，进展订货式的个性化的产品。即使大批量生产产品，也可根据顾客多样化的功能要求和喜爱实现订货方式的销售模式。 （3）产品开发周期极大压缩。中型数控机床的新型产品开发周期从 80 年代前期的 15 个月压缩为 90年代前期的 9 个月，估计到 2000 年将压缩为 6 个月。 1.2 我国产品开发存在的主要问题 （1）产品仿制多、创新少、市场竞争能力不强，获利不高。 （2）设计耗时多，设计成功率低，反复试制使开发周期长，产品更新换代慢，一般开发周期为国外同类产品的一倍左右。 （3）通用型产品多，面对用户的功能多样化的产品少。 （4）产品设计从技术上考虑多、经济分析少、成本高。 （5）设计方法和手段不先进。 （6）产品的标准化通用化程度不高，生产准备工作量大，产品投产上市速度慢。 2、虚拟产品开发的特征与讨论内容 产品开发包括：产品设计（含概念设计、技术设计、结构设计、工程设计）、工艺设计、样机（原型）制造、检测和修改定型、投产技术准备、生产质量控制以及产品应用支持等过程。产品的结构、功能和成本主要取决于设计（产品和工艺）阶段的完善化，而缩短产品开发周期的关键在于使各个阶段紧密合作、并行作业，并能集中多学科知...
