虛擬工廠,工廠3D可視化方案
瀏覽次數(shù):次 更新時間:2020-11-28 14:39:23
虛擬工廠就是指在虛擬空間的虛擬現(xiàn)實工廠把輸入變換為輸出的生產(chǎn)功能仿真(模擬實驗、模擬現(xiàn)實)的全部行為。具體來說,就是在計算機內(nèi)的虛擬空間仿真生產(chǎn)現(xiàn)場(模擬現(xiàn)實),在虛擬世界設(shè)計、制造、檢查產(chǎn)品,用虛擬控制生產(chǎn)全體的方法,它是理想地控制現(xiàn)實在生產(chǎn)過程的全部行為。這是廣義的解釋。

狹義來說,可以認為:虛擬工廠是在計算機內(nèi)的虛擬空間使工廠建模,考慮現(xiàn)實工廠的狀況使虛擬工廠運行,進行動畫處理的仿真功能,實現(xiàn)虛擬工廠需要三大技術(shù):虛擬生產(chǎn)技術(shù);由現(xiàn)實工廠獲取信息的技術(shù);由虛擬世界控制現(xiàn)實的技術(shù)。實現(xiàn)這些技術(shù)的手段,涉及到計算機圖形學(xué)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù),現(xiàn)在已研制出虛擬工廠和最先進的工具QUEST,虛擬工廠是信息系統(tǒng)整體的有機結(jié)合。在虛擬世界,從三個側(cè)面來模擬生產(chǎn)的仿真器,為得到最優(yōu)解的數(shù)據(jù)庫,選擇用的專家系統(tǒng)。
在現(xiàn)實空間,把由仿真器驗證的數(shù)據(jù)和加工指令送給現(xiàn)場的機器,調(diào)度器根據(jù)生產(chǎn)計劃無誤地進行生產(chǎn),現(xiàn)場機器的控制采用了遙控機器人技術(shù)的傳感技術(shù),由直接與仿真器相連的遙控操作完成。虛擬工廠化有節(jié)省空間、擴大生產(chǎn)面積、縮短生產(chǎn)時間、省人、減少庫存等優(yōu)點。
“虛擬產(chǎn)品”所標識的生產(chǎn)能力需要經(jīng)過“抽象”,形成不同的“家族”,不然就顯得在雜亂無章。抽象后的生產(chǎn)能力單元被歸類,同類能力單元具有可互換性。但是還需要一個“從抽象到具體”的過程,那就是在具體履行訂單的過程中,不斷積累客戶的個性化要求,并內(nèi)化到對能力單元的具體要求之中。由于一個客戶的個性化需求不是對應(yīng)一組固定的能力單元,而是分布在不同資本主體之中的能力單元組合,而不同客戶個性化需求被分解后也能夠提煉出相似點,把能夠滿足這些相似性的需求的能力賦予特定的能力單元,對于這個能力單元來說,個性化就變成了規(guī)模化,特殊要求就變成了常規(guī)。
利用移動終端,通過互聯(lián)網(wǎng)即可進入微展世打造的“虛擬工廠”。將虛擬現(xiàn)實技術(shù)引入智能制造,用數(shù)據(jù)將虛擬與現(xiàn)實連接,這或許是實現(xiàn)中國制造2025的創(chuàng)新路徑。虛擬現(xiàn)實技術(shù),常常被應(yīng)用在娛樂場景中,尤其成為視頻游戲提升體驗的工具,由于娛樂對真實感要求并不太高,因此這一領(lǐng)域發(fā)展最為迅猛。然而虛擬現(xiàn)實的潛能還遠遠沒有發(fā)揮出來,“虛擬現(xiàn)實有兩個特性,一方面它會提升體驗,這方面游戲表現(xiàn)的比較多;另一方面,它對物體的描述是最準確、最完整的,這是信息傳遞層面它具有的優(yōu)勢。
基于對虛擬現(xiàn)實技術(shù)深層次的理解,微展世將虛擬現(xiàn)實首次帶入了工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)制造管理環(huán)節(jié),用數(shù)據(jù)將虛擬與現(xiàn)實相連接。工業(yè)4.0、中國制造2025……全世界各個國家針對未來工業(yè)的發(fā)展,都提出了各自的戰(zhàn)略規(guī)劃,智能制造是其中的核心,然而如何打通制造企業(yè)各個環(huán)節(jié),實現(xiàn)設(shè)計、生產(chǎn)、銷售、售后等多部門的快速協(xié)作,依然是世界性難題。
在一個制造型企業(yè)當中,產(chǎn)品和生產(chǎn)是核心,將這兩件事情搞清楚,就可以很快地輻射到上下游。我們可以將產(chǎn)品的設(shè)計、生產(chǎn)數(shù)據(jù)在企業(yè)級層面全部輕量化。比如,設(shè)計師完成一個產(chǎn)品的設(shè)計后,我們可以將設(shè)計結(jié)果放到企業(yè)的私有云上。我們將全部產(chǎn)品的零件打散,也許這個企業(yè)有100種機器,但是對于我們來說就是幾萬種零件,我們按照最終裝配的過程和可拆卸維修的模塊進行拆解,并將這些模塊放入云端。對于企業(yè)的銷售來說,他在銷售機床時,就可以在這樣一個“虛擬零件庫”中任意組織,在移動終端幫助客戶選擇,生成一個三維虛擬的數(shù)字機床,這個三維機床并不僅僅可供展示,它背后擁有整個供應(yīng)鏈的信息。
對于售后人員來說,以前他看到設(shè)備中的某個零件損壞了,它會將零件對應(yīng)的編號信息傳遞給庫房,但是對于庫房來說,如果編號中的任何一個數(shù)字認錯,就會搞錯零件,延誤維修流程。而現(xiàn)在,我們傳遞的不是一個編號,而是三維的虛擬零件,它與真實零件完全一致,并且可以顯示準確的溯源信息,這樣就可以降低錯誤率。對于出口的商品而言,虛擬現(xiàn)實技術(shù)會打破語言障礙,畢竟在文字翻譯的過程中可能會出現(xiàn)偏差或者信息缺失,利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)就不會存在這個問題。
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