虛擬制造技術是在CAD/CAM/CAE技術的基礎上發展起來的。壹方面，CAD/CAM/CAE技術為虛擬制造的實現提供了相對成熟的技術基礎，如建模技術、分析與優化技術、制造過程仿真技術、分析與評價技術、設計分析與評價技術以及產品信息集成、轉換與共享技術等。特別是特征建模技術在虛擬制造技術中起著極其重要的作用。另壹方面，虛擬制造技術超越了CAD/CAM/CAE技術，主要考慮產品信息的集成和建模，而虛擬制造技術也考慮了加工過程的建模等問題。
虛擬制造技術的基本概念。
虛擬制造技術(VMT)是20世紀80年代末提出並迅速發展的壹種新思想。它以虛擬現實和仿真技術為基礎，對產品的設計和生產過程進行統壹建模，在計算機上對產品從設計、加工裝配、檢驗、使用的全生命周期進行模擬和仿真。利用虛擬制造技術，可以在產品的設計階段對產品及其性能和制造過程進行仿真，從而優化產品的設計質量和制造過程，優化生產管理和資源規劃，最大限度地降低產品的開發周期和成本。
2.虛擬制造技術的主要特點:
2.1利用信息技術對制造系統的要素進行充分模擬和高度集成。
通過產品模型、過程模型和資源模型的組合和匹配，模擬特定制造系統中設備布局、生產活動和業務活動的行為，以及制造系統各要素(人、技術、管理、環境等)的整體配置。)進行優化，從而保證了制造系統的可行性、合理性、經濟性和高度適應性，為先進制造技術的進壹步發展提供了更廣闊的空間，促進了相關技術的不斷發展和進步。
2.2人與虛擬制造環境的自然互動
虛擬制造環境以人為中心，使研究人員沈浸在模型創造的虛擬環境中，通過各種感知渠道直接感受不同媒介映射的模型運行信息，利用人自身的智能進行信息融合，產生全面映射，從而深刻把握事物的內在本質。人與虛擬制造環境的交互有利於加深人們對生產過程和制造系統的認識和理解，升華其理論，更好地指導實際生產。也有利於培訓生產人員的模擬操作、異常過程的應急處理等。，加快企業人才的培養。
3虛擬制造技術的研究內容和關鍵技術
3.1虛擬制造技術的研究內容
由於虛擬制造涉及的技術領域非常廣泛，而且很多技術並不是虛擬制造所獨有的，所以有些技術在其他領域已經研究和應用了很長時間。例如，CAD/CAM/CAE技術為虛擬制造的實現提供了成熟的技術基礎，多媒體遠程通信、網絡技術、信息集成、三維實體建模技術等計算機技術的發展為虛擬制造功能的實現提供了有力的支持。近年來，虛擬制造在基礎研究和技術開發方面都取得了長足的進步，信息集成技術也在虛擬制造中得到了廣泛的應用。然而，虛擬制造技術不是現有單項技術的簡單組合，而是制造知識的系統化組織，是對工程對象和制造活動的全面建模，是在相關理論和積累知識基礎上的集成。
就目前的研究現狀而言，虛擬制造技術需要高計算能力、高速度、低成本的軟硬件支持，用於產品生產制造過程的虛擬仿真、制造企業活動的知識提取、系統過程評估的中斷幹預等。目前軟件的發展遠遠落後於硬件，虛擬制造技術要想真正成為現代制造技術的利器，還有很多相關技術需要研究和開發。虛擬制造技術的研究和應用具有巨大的潛力。
3.2虛擬制造的關鍵技術
虛擬制造的關鍵技術可以分為軟和硬兩個方面。目前，這些技術仍在發展和完善過程中。相比之下，軟件的發展遠遠落後於硬件。
軟件的關鍵技術包括制造系統建模、產品開發、制造過程仿真和可制造性評價。軟件技術是創建高交互性、實時性和真實感虛擬環境的關鍵技術。在開發軟件時，要考慮虛擬環境的建模和建成環境的交互性和漫遊性。
軟件涉及的主要技術有可視化技術，即將各種信息以有意義、可理解的虛擬方式展示給用戶；開發環境構建技術，即類似通用操作系統的環境，以促進可視化和其他VM功能；信息描述技術，即使用不同的方法、不同的語義或語法來表達不同的信息，整合結構化技術，建立硬件和軟件技術；仿真技術，在計算機中設計和進行實時系統仿真的過程；方法論，找出開發和使用VMS的方法；制造表征技術。獲取、測量和分析制造過程中影響材料去除的變量；VMS的實施、測量和檢查技術；人機、人等人機工程學評價與優化技術。在虛擬機環境中。
硬件涉及的主要技術是輸入/輸出設備，如HMD、合適的計算機屏幕、可視眼鏡、數據手套、3D鼠標、數據服裝和虛擬音頻設備。與輸入/輸出相關的信息存儲設備；能夠支持各種設備、數據存儲和高速運行的計算機系統，該系統應具有根據用戶需求實時提供高質量圖片的能力；不同站點的網絡架構設備和硬件設備(如小型機、圖形工作站、PC機等。).
通過軟硬件技術的結合，建立虛擬現實計算平臺，綜合處理VRS中的各種輸入信息，為用戶產生交互式輸出結果。
4.結束語
虛擬制造技術是壹種新興的先進制造技術。從虛擬制造的特點、研究內容和幾項關鍵技術出發，對虛擬制造的研究現狀、存在的問題和研究方向進行了總結和評述。可以看出，近年來國內外雖然取得了壹些研究成果，但仍有許多問題需要進壹步深入研究，特別是制造系統的建模與仿真以及面向虛擬產品開發全過程的集成系統。我相信，通過全世界虛擬制造研究者的努力，數字化制造的時代壹定會到來。
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