一、虚拟制造技术（virtual manufacturing technology，VMT）

　　虚拟制造技术是以虚拟现实和仿真技术为基础，对产品的设计、生产过程统一建模，在计算机上实现产品从设计、加工和装配、检验、使用整个生命周期的模拟和仿真。这样，可以在产品的设计阶段就模拟出产品及其性能和制造过程，以此来优化产品的设计质量和制造过程，优化生产管理和资源规划，以达到产品开发周期和成本的最小化，产品设计质量的最优化和生产效率最高化，从而形成企业的市场竞争优势。如波音777，其整机设计、部件测试、整机装配以及各种环境下的试飞均是在计算机上完成的，其开发周期从过去的8年缩短到5年；Chrycler公司与IBM合作开发在虚拟制造环境用于其新型车的研制，在样车生产之前，即发现其定位系统及其他许多设计有缺陷，从而缩短了研制周期。尽管虚拟制造技术的出现只有短短的几年时间，虚拟制造的应用将会对未来制造业的发展产生深远的影响。

　　二、Vis Mock Up简介　

　　Vis Mock Up是UGS公司的一个高性能数字样机、虚拟装配分析以及协同工作的工具。通过Vis Mock Up可在早期就发现设计缺陷，缩短产品上　　市时间，避免因不良设计引发的后续工艺变更，从而降低成本，减少物理样机的数量，用数字产品快速生成和测试不同设计方案，利用企业Intranet网开展并行工作。Vis Mock Up还提供了专门用于对数字样机进行分析的静态／动态干涉检查、剖视、测量等功能。在Vis Mock Up中，用户可以用鼠标在正常的交互速率下操作像汽车、飞机这样具有全部零配件细节的巨大模型，使得用户对数字样机的分析成为可能。另外，还提供了与众多流行CAD、PDM和ERP系统的无缝接口。

　　三、Vis Mock Up的功能特征：

　　3.1动态剖视： 

　　为分析数字样机的内部结构，Vis Mock Up提供了一套动态剖视工具。用户可在任意空间位置定义剖切面，产生样机的剖视图，并可沿法向拉动剖面获得动态剖视图。进一步通过2D测量工具测量剖视图中几何元素的尺寸关系，精确分析样机内部结构。

　　3.2装配变换： 

　　以快捷的方式对样机的零组件实施各种形式的装配定位、变换操作。在VR设备的帮助下可使用户获得真实的现场沉浸感。

　　3.3静态干涉、碰撞检查： 

　　与传统CAD的单对象干涉检查分析不同，Vis Mock Up允许用户设定干涉检查的范围，如只分析屏幕上显示的零件的干涉情况，甚至是整个数字样机的所有零件，然后再设定间隙检查的间隙或干涉量，则系统在几秒内以间隙矩阵的形式给出选定范围内所有两两零件之间的干涉情况。

　　3.4剖视图定位： 

　　干涉检查的结果Vis Mock Up是以文档列表（间隙矩阵）的形式显示出来，用鼠标点击任一条目，则系统自动在这两个零件干涉部位生成剖切面和相应的剖视图。进一步通过2D测量工具测量剖视图中几何元素的尺寸关系，精确分析样机内部结构的干涉情况。

　　3.5机构运动的碰撞检查： 

　　除上述干涉分析功能外，Vis Mock Up还提供了机构运动时零件之间的干涉、碰撞检查功能，这对工程设计、工程分析具有重要意义。检查产品模型在进行机构运动时零件之间的干涉情况。当零件发生碰撞时，碰撞部位立即以亮色报警。

　　四、Vis Mock Up运用通过VisMockUp可早期发现设计缺陷，缩短产品上市时间，避免设计后续工艺变更，减少成本，减少物理样机数，用数字产品快速生成和测试不同设计方案协同功能，利用企业Intranet网开展并行工作。VisMockUp还提供了专门用于对数字样机进行分析的静态、动态干涉检查、剖视、测量等功能。在VisMockUp中用户可以用鼠标在正常的交互速率下操作象汽车、飞机这样具有全部零配件细节的巨大模型，使得用户对数字样机的分析成为可能。另外，其提供了与众多流行CAD软件如I-DEAS Master Series、 Pro/Engineer、CATIA、Unigraphics、CADDS 4X/5、Solid Designer及AutoCAD等的无缝接口。

　　参考文献：

　　1)VirtualManufacturingUserWorkshop,DoDJointDirectorsofLaboratories,2526October1994

　　2)卢继平，虚拟制造技术（一），计算机辅助设计与制造，1998年第5期,P6162    

　　3)卢继平，虚拟制造技术（二），计算机辅助设计与制造，1998年第6期,P4849    

　　4)卢继平，虚拟机床建模，计算机集成制造系统，1999.6