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第一章 概述1

第一节 转型期的制造技术发展1

第二节 虚拟制造的意义和现状1

第三节 装备制造业对虚拟制造技术的需求6

一、装备制造业的特点6

二、装备制造对虚拟制造技术的需求分析8

第四节 虚拟制造技术的发展12

一、虚拟制造的应用表现12

二、虚拟制造技术的发展趋势13

第二章 虚拟制造系统构造技术17

第一节 虚拟制造系统概述17

一、虚拟制造系统体系结构17

二、虚拟制造系统的组成和工作原理19

第二节 虚拟制造系统的硬件设备22

一、虚拟制造系统的处理设备22

二、虚拟制造系统的感知设备25

三、虚拟制造系统的操控模拟器件29

四、虚拟制造系统的立体显示装置32

第三节 虚拟制造系统构建准备知识38

一、虚拟模型建模技术38

二、虚拟制造系统描述语言类软件45

三、制造模型的装配和运动处理58

四、其他用于虚拟制造的软件60

第三章 虚拟设计64

第一节 虚拟设计概述64

一、虚拟设计需求分析65

二、虚拟设计功能概述和构造67

第二节 三维虚拟信息管理75

一、数据库构成76

二、零件数据管理91

第三节 产品快速参数化虚拟设计辅助92

一、虚拟辅助设计概述92

二、新产品功能设计94

第四节 机电系统虚机实电设计方法117

一、设计方法概述117

二、控制技术总体框架119

三、开发路线122

四、PLC与虚拟样机通讯控制129

五、问题检查与告警处理133

第五节 虚拟样机性能分析135

一、虚拟样机模型构建135

二、虚拟样机与制造信息集成138

三、虚拟样机性能的CAE分析方法142

第四章 虚拟制造工厂150

第一节 生产系统虚拟规划151

一、生产系统虚拟规划概述151

二、技术开发内容155

三、生产虚拟规划系统的模型建立164

四、拖拽式虚拟生产线交互布局技术172

五、虚拟设备的动态生成技术179

六、虚拟设备的定位和布局约束185

七、应用实例192

第二节 基于固定资产虚拟管理的生产优化200

一、固定资产虚拟管理总体结构202

二、虚拟模型和数据准备204

三、工件的虚拟模型设计214

四、生产资源管理设计220

五、平衡能力优化计算和模拟227

第三节 虚拟操作培训237

一、虚拟培训概述238

二、大型机械装备交互式虚拟培训系统的总体设计242

三、交互式虚拟场景的生成及控制248

四、虚拟元素数据库处理260

五、虚拟操作控制逻辑处理263

六、虚拟设备模型交互操作技术265

七、培训系统功能与模式设计271

八、盾构机虚拟培训示例278

第四节 虚拟制造系统交互再现281

一、交互再现概述282

二、总体设计框架286

三、模拟操控输入装置292

四、动作原型设计及模式库搭建295

五、面向感知交互的再现技术311

六、交互再现信号通信与场景协同327

七、虚拟制造系统交互再现设计示例333

第五节 虚拟装配技术及其应用336

一、研究内容及关键技术337

二、研究现状338

三、虚拟装配设计结构343

四、虚拟装配顺序规划348

五、装配路径规划351

六、虚拟装配指导354

第六节 虚拟制造企业366

一、虚拟企业概述367

二、虚拟制造企业的定义及技术发展367

第五章 虚拟制造服务技术371

第一节 制造物流与虚拟监控371

一、制造物流371

二、虚拟监控技术基础374

三、虚拟监控功能实现方法385

四、应用实例403

第二节 远程设备虚拟诊断与维护409

一、虚拟诊断与维护概述409

二、虚拟远程故障诊断与维护系统架构418

三、远程故障诊断环境构建424

第三节 产品虚拟展示服务453

一、产品虚拟展示服务概述453

二、技术路线455

三、虚实融合的产品虚拟展示服务455

第四节 装备制造业虚拟制造技术服务模式探讨471

一、需求概述471

二、体系探讨474