三、国内研究进展与成果
国内一些大学和科研院所,如清华大学、北京仿真中心、北京航空航天大学、国防科技大学、华中科技大学、哈尔滨工业大学、北京理工大学、南京理工大学、浙江大学、西北工业大学、山东大学、四川大学,已经开展大量多学科虚拟样机技术的研究、开发与应用工作。
清华大学与山西经纬纺织机械股份有限公司设计了剑杆织机虚拟样机系统,成功地完成基于PMD的产品数字化定义与管理。关键结构件有限元分析,运动学、动力学分析,剑杆织机虚拟装配等技术难题研究,使得公司能够自主设计开发中高档和高档剑杆织机。清华大学与大连交通大学、吉林大学、长客股份有限公司合作研发了复杂产品联邦式协同设计、仿真与优化一体化平台(TH-CDSOP),解决了一批复杂产品协同设计、仿真、优化一体化的关键技术,开发了具有自主知识产权的复杂产品层次与分布结合的协同仿真支撑环境(TH-RTI),成功地应用于长春轨道客车公司的动车组产品开发。
北京仿真中心对多学科虚拟样机仿真支撑平台体系结构、多学科虚拟样机协同建模仿真、面向服务的多学科虚拟样机协同仿真平台、网格化多学科虚拟样机可视化环境、多学科虚拟样机全生命周期管理、多学科虚拟样机项目管理等关键技术进行了研究,开发了集成的、开放的、基于标准、支持多学科领域的虚拟样机工程支撑平台(COSIM),并成功应用于航天型号产品开发。
国防科技大学对电子产品并行设计方法及多学科虚拟样机仿真环境进行研究,实现了一个面向电子产品设计的协作虚拟样机环境(YH-CVPE)。该大学基于知识工程中的本体论方法,从跨领域统一建模的角度出发,应用组件技术,研究基于本体的跨领域设计方法和建模技术;将仿真提供的定量分析能力和专家研讨提供的定性分析能力有机结合,研究基于综合集成的虚拟样机测试与评估(VPT&E)技术。
华中科技大学在多领域物理统一建模技术进行研究,目的是支持复杂产品的多学科协同仿真,其目标是将机械、电子、液压、控制等不同学科领域的模型集成一体,以实现协同设计、分析和仿真多领域物理统一建模研究。
浙江大学研究多学科虚拟样机多性能耦合分析与仿真的若干关键技术,提出面向多性能仿真的产品虚拟样机组件化建模及重用技术,研究多学科虚拟样机人机交互性能仿真中高保真度力反馈生成方法。
南京理工大学提出一种多学科虚拟样机设计支撑平台的总体结构,设计并实现了多学科虚拟样机概念设计系统、多学科虚拟样机支撑平台协同工作流建模系统、多学科虚拟样机的综合集成型决策支持系统,提出多学科虚拟样机资源网格化应用的实现途径。
四川大学进行机电产品多学科虚拟样机协同仿真支撑环境体系结构及其实施技术方法的探讨,着重研究了广义执行机构子系统动力学建模与仿真的原理及应用、机械一控制协同工作机制、仿真模型库组织结构及构建方法,以及机电一体化产品分布式协同仿真的基本原理和实现框架。
展开