数字样机

摘要： 为有效提高自动化生产线研发和调试的效率,以电机换向器生产线刷钩台为应用案例,提出了一种基于数字样机技术的自动化生产线虚拟调试调试和性能验证方法。在Process Simulate中进行刷钩台模型智能组件的逻辑化处理,在TIA Portal中开发PLC程序和系统可视化界面实现对刷钩台模型的控制。通过实验提取主要驱动部件运行特性,对相应动作的PLC控制程序段进行修改。在虚拟调试中,刷钩台数字样机模型在PLC程序的驱动下有序执行动作并实现设计功能,数字样机的设计PLC时序和实际PLC时序在合适的范围内,验证了基于数字样机的自动化生产线虚拟调试与性能验证方法的有效性。

摘要： 针对枪械传统设计过程中指标验证过度依赖实物试验的问题,提出了枪械数字样机构建方法;根据典型枪械工作特点和性能指标,基于三维模型的几何样机,结合相关仿真分析软件,建立了面向枪械多项功能性能的仿真模型,分析了疲劳寿命、射击精度、终点威力、人机工效等内容,得到了具体的参数值;结果表明:枪械数字样机能够从结构合理性、原理可行性、指标可达性、措施有效性4个维度进行仿真分析,在计算机上实现了对物理样机功能和性能的分析和评价,为枪械的结构改进和性能优化提供了数字化手段,能够有效减少样机研制过程中的加工和试验轮次,支撑枪械设计效率和水平的提升。

摘要： 为了减少产品在设计过程中出现返工、设计考量不充分等一系列问题导致产品设计存在缺陷的问题,利用有限元仿真分析方法,对某产品进行数字化建模与仿真。虚拟数字样机作为产品的数字化描述,由表及里、由粗到细进行仿真分析,通过该方法可提前识别出产品设计时存在的薄弱环节,及时弥补不足,从而使产品的成熟度与可靠性得到提高,使产品拓扑结构和性能得到不断优化。通过实例验证了该方法的可行性,有效避免产品设计中容易被忽视的问题,具有很好的工程产品开发指导意义。

摘要： 针对复杂机械产品研发过程中几何数字样机与性能数字样机模型转换时信息丢失的问题,构建了数字样机的模型驱动体系架构,并通过解析STEP文件的组成要素,建立了基于数字样机的平台无关模型(platform independent model,PIM);提出了基于模型驱动的PIM到UG软件、到Adams软件、到Abaqus软件的平台相关模型(platform specific model,PSM)的转换方法;基于异构软件接口和脚本语言,开发了上述3个平台的模型驱动模块,并进行了实例验证。结果表明,应用模型驱动技术可实现机械数字样机专用软件之间模型信息的共享,所开发的模型驱动模块能够快速进行仿真分析并及时输出结果。

摘要： 针对线束组件在电子整机设备中的布设路径和长度必须依靠实物样机进行规划和测绘来获取的问题,提出了数字样机的概念和三维布线仿真的方法,在设计阶段通过数字化三维模型进行布线设计,获取线束组件的路径和准确长度信息,从而实现数字化设计、并行生产以及三维可视化装配的全新设计和生产模式。

摘要： 随着建模软件的发展和更新,数字样机技术被逐渐应用于家具建模方向,数字样机技术应用于家具建模的核心是对家具产品的数字化定义.从产品的结构定义、产品的相关性设计定义和产品的非几何属性定义三个方向,结合Topsolid软件分析数字样机技术在家具建模中的应用,以期为家具产品数字样机的开发提供帮助.

摘要： 随着我国企业现代化生产技术的快速发展,数字化、智能化的相关技术随着CAD、CAE、CAM软件的普及,在各个行业得到了广泛的运用,数字样机的概念也应运而生.在现代企业生产中运用数字样机可以大幅度缩短产品开发及验证周期,加快产品的面市.文章主要概述了数字样机的相关定义,就该技术在现代企业生产中的运用现状、运用难点以及前景进行了分析讨论,以供参考.

摘要： 随着我国企业现代化生产技术的快速发展,数字化、智能化的相关技术随着CAD、CAE、CAM软件的普及,在各个行业得到了广泛的运用,数字样机的概念也应运而生。在现代企业生产中运用数字样机可以大幅度缩短产品开发及验证周期,加快产品的面市。文章主要概述了数字样机的相关定义,就该技术在现代企业生产中的运用现状、运用难点以及前景进行了分析讨论,以供参考。

摘要： 为验证线缆类产品在总装、测试过程的可行性和可达性,在基础设计完成后开展数字样机的可视化虚拟装配分析,结合工艺装备模型,针对关键部件进行装配路径分析,基于人机工程开展流程仿真分析,以确保产品整体方案设计具备工程化制造能力.采用虚拟装配技术,进行线缆产品的模拟装配,用以验证产品设计、工艺设计等的正确与否,最终形成标准化仿真流程,为生产制造提供快捷流程设计.

摘要： 以飞机虚拟维修训练的实际应用为需求,分析了飞机虚拟维修训练仿真模型基本开发流程和技术手段,解决了开展大规模工程推广应用中的技术瓶颈。针对维修训练仿真模型开发效率低、更新困难等突出问题,提出了支持大规模工程应用的快速开发流程,并对支撑虚拟维修训练仿真模型快速开发的维修任务建模、仿真模型装配、仿真模型更新3项关键技术的原理及实现途径进行了论述。最后用某型号工程实例进行了技术开发实现并通过应用验证。

摘要： 分析了在设计阶段进行装配性评估和优化的重要性以及传统装配性设计方法存在的问题.基此提出了基于数字样机的可装配性设计方法,建立了该方法设计流程,确定了可装配性设计方法的总体框架.分析了可装配性设计方法的关键技术,包括基于KBE的装配设计和基于物理特性的虚拟装配.针对产品物理特性,重点分析了基于物理特性的数字样机建模、虚拟对象运动控制、操作力模拟和装配序列规划.可装配性设计方法的建立为基于数字样机的可装配性设计系统的开发与应用奠定基础.

摘要： 本文提出了以数字样机优化设计为核心,以物理样机试制与验证为基础,由多学科协同综合优化设计条件、关键专题验证样件快速试制条件、全域环境适应性试验评估条件组成的军用电子装备环境适应性研发平台建设思路.

摘要： 为了提高飞机研制过程中数字样机审查的效率和质量,应用虚拟现实技术开展审查和仿真工作.通过建立数字样机审查区域的模型,构建基于虚拟现实的审查与仿真平台,划分审查类型,控制和管理审查过程,使得审查与仿真过程更加真实、有效,审查结果能及时反馈到设计更改中,从而尽早降低飞机设计缺陷,缩短飞机研制时间.

摘要： 介绍了基于模型定义技术(Model-based Definition,MBD)的总装工艺数字样机构建原理,并以基于MBD的数字样机技术为基础,实现三维设计模型及其结构化属性向工程物料清单(Engineering Bill of Material,EBOM)的自动转换,最终通过重构EBOM并补充结构化工艺数据形成工艺物料清单(Process Bill of Material,PBOM),实现航天器总装的三维结构化工艺设计.

摘要： 分析了复杂产品在设计阶段进行装配性评估的重要性以及传统装配性评估方法存在的问题.基此提出了基于数字样机的复杂产品装配性评估方法,建立了装配性评估方法的总体框架.分析了装配性评估方法的关键技术,包括基于四要素的数字样机建模、基于物理属性的装配过程仿真和基于仿真试验的装配性评价.基于三通道沉浸式虚拟现实环境,给出了该方法在复杂产品装配性评估、装配工艺验证方面的应用示例.

摘要： 本文以某型泵控液压缸操舵伺服控制系统为研究对象,对其进行功能模块分解.在此基础上,在AMESim软件环境中构建该系统的功能数字样机,并对功能实现进行了初步校核与验证.最后对几种典型故障进行了植入和仿真并对仿真结果进行了理论分析.本文的工作对于解决工程实践中大型机电液设备的故障实测数据匮乏问题具有一定实际意义.

摘要： 为因应人机交互过程的复杂性这一制约数字样机交互可视分析的瓶颈问题,提出数字样机交互可视分析一般框架,并对数字样机交互可视分析进行需求分析,提出数字样机交互可视分析的有限状态机模型,以期通过有限状态机的状态转换对数字样机可视分析的人机交互过程形成规范,从而提高数字样机交互可视分析的效率,并进而指导高效数字样机交互可视分析系统的构建.通过设计、开发一个数字样机交互可视分析样例系统验证了所提出的数字样机交互可视分析有限状态机模型的有效性.

摘要： 数字样机设计质量控制,是数字化设计的关键环节之一.本文针对近几年型号数字化设计过程中出现的数字样机质量问题,总结了数字样机质量控制技术方法,规范了数字样机质量管理流程.在某型号数字化研制中的应用情况表明,该方法切实可行、有效。

摘要： 对虚拟装配技术的研究状况进行了全面的综述和分析.从实现功能和目的及软硬件结构等方面对虚拟装配系统进行分类.在虚拟装配技术研究方向及技术成熟度分析基础上给出了典型虚拟装配系统结构及功能分析.

摘要： 主要从电子样机构建、CATIA的DMU模块功能及应用、客车车身DMU检查项目和与系统设计的同步机制4个方面,对基于CATIA的客车车身同步DMU应用展开探讨和研究.介绍了基于CATIA进行客车车身及周边系统电装检查的步骤方法,以及与实现同步指导系统设计的流程机制,并对客车车身DMU的检查细则及其在CATIA中的功能实现和操作技巧进行了针对性分析.

摘要： 本发明公开了一种自动半自动迭代的数字样机优化并行协同设计方法，首先确定该多层联合优化的多层计算顺序，初始子区间。其次利用该单层先验信息，结合人工或收敛判据的判断，确定对该先验布点的控制区域内进行函数拟合及其可信度，如下次寻优落在此区域内，则可依据可行度采用拟合函数的该点值代替，最后在获得多个单层信息后，汇合并确定对下一轮迭代采用的优化子区间划分策略，如不变，分裂，合并，而后在新的子区间里继续优化迭代重复进行上述过程直至收敛，可以得到同时满足多层联合优化的最终设计点。本方法在保证优化结果可靠性的前提下，减少了飞行器结构优化过程中多学科分析的迭代分析次数，降低了计算成本，提高了优化效率。

摘要： 本发明公开了一种基于数字样机的高速飞行器结构强度设计方法和流程。该方法和流程基于多物理场高效建模技术、多物理场数据转换及耦合分析技术，结合多学科的结构强度综合优化策略、多学科代理模型及误差评定方法，以及多学科优化求解技术，根据高速飞行器结构强度设计的工程实践要求，构建面向高速飞行器的工具集成和数据集成的结构强度综合优化设计流程。本发明在高速飞行器设计过程中，实现了参数化驱动条件下的高速飞行器结构强度高效并行协同优化，可实现结构有效减重和研制效率提高，确保设计过程的安全性和经济性。

摘要： 本发明涉及一种基于元模型的复杂产品数字样机生成式设计方法。包括步骤S1：设计过程标准化；步骤S2：基于元模型的CAD数字样机生成；步骤S3：基于属性提取的CAE数字样机生成；步骤S4：基于MBD的CAM数字样机生成；本发明提供的复杂产品数字样机生成式设计方法保证了复杂产品客户需求在产品全生命周期阶段唯一性、一致性、重用性和集成性，有助于复杂装备需求信息的共享、集成和应用，实现了需求驱动的复杂产品快速设计。

摘要： 多物理场耦合构建屏蔽式核主泵数字样机方法，属于核反应堆冷却剂泵设计制造。构建步骤：一、依据核主泵零部件关联的流场、温度场、电磁场，考虑零部件几何和材料性质，确定各物理场计算域及边界条件，建立各物理场数学模型，通过有限元离散获得多物理场的实体模型，生成多物理场结构建模模块；二、基于核主泵非能动物理过程，采用分部迭代法对多物理场进行耦合计算，生成多物理场耦合计算模块，在实体模型上构建核主泵三维数字样机；三、通过核主泵性能分析模块接收三维数字样机，调用核主泵运行参数下多物理场耦合计算数据作为输入，输出核主泵水力特性、能耗特性、传热特性、运行载荷数据库的仿真结果。优点：核主泵工作特性及性能分析准确。

摘要： 本发明公开了一种基于数字孪生的数字样机构建及模型转换方法及装置，其中，方法包括：构建至少一个空天动力数字样机模型；确定设计任务流程和/或仿真计算流程；根据至少一个空天动力数字样机模型在设计任务流程和/或仿真计算流程下通过数字孪生得到发动机数字样机。该方法通过构建空天动力多学科、多部件、多维度、多场相互耦合的逼真度更高的发动机数字孪生体，实现虚拟样机的全生命周期贯通，支持设计过程在虚拟世界的多次迭代，减少在实物过程的迭代次数。

摘要： 一种基于仿真和数字样机的供应链系统，包括运行在服务器上的供应链平台，所述的供应链平台上设有电机发布模块、仿真模块、电机集成模块、搜索模块、可穿戴设备连接模块、用户管理模块和在线交易模块。本发明中，客户可以在供应链平台上搜索所需要的电机产品，直观的查看数字化电机的外观3D模型、功能、性能仿真。此数字化电机和物理样机有一致的功能、特性，并且客户可以通过带传感器的可穿戴设备，直接感知数字话电机的振动、温升、温度等情况，将数字化样机现实化。供应商在平台所展示的数字化电机的电气参数全部覆盖各工况，更直观。本发明采用虚实结合的方式，更利于用户对电机等机电产品的选型和匹配。

摘要： 本发明涉及一种基于MBSE的复杂产品数字样机建模方法，包括步骤S1：定义基于MBSE的复杂产品定制设计流程，根据复杂产品定制设计流程与MBSE设计流程将所述复杂产品定制设计流程划分为需求分析、方案设计、详细设计三个阶段；步骤S2：在所述需求分析阶段，收集利益相关者需求，通过需求映射将需求转换为技术指标，并对需求进行分类；步骤S3：在所述方案设计阶段，基于需求分析阶段的输出结果，使用配置过程模型、配置规则完成功能单元、技术单元的配置选型；步骤S4：在详细设计阶段，基于方案设计的输出结果，以模块级为对象，对模块参数进行配置，完成实例模块的配置选型；其中，实例模块表示具有具体参数的技术单元。本发明解决了企业在复杂产品定制过程中存在的需求表达存在模糊性、需求‑功能‑结构‑配置参数之间缺乏有效追溯机制等问题。

摘要： 本申请属于飞机设计数据处理技术领域，涉及一种LCA系统数字样机导出方法。该方法包括步骤S1、获取待输出型号产品的ID；步骤S2、根据所述待输出型号产品的ID在LCA数据库中找到产品对象；步骤S3、获取该产品对象的所有顶图件的零部件号和版本，以零部件号和版本号为参数，形成脚本文件，所述脚本文件的每一条脚本对应于一个顶图件的零部件数据的导出程序；步骤S4、运行所述脚本文件，获取待处理的顶图件实例；步骤S5、对于每个顶图件实例，获取顶图件实例下所有子实例；步骤S6、循环处理每个子实例，包括根据配置文件给定的导出列表属性将每个子实例所对应的零部件属性进行输出。本申请针对不同形式的LCA数据均能够快速高效的进行导出。

摘要： 本发明涉及一种基于元模型的复杂产品数字样机生成式设计方法。包括步骤S1：设计过程标准化；步骤S2：基于元模型的CAD数字样机生成；步骤S3：基于属性提取的CAE数字样机生成；步骤S4：基于MBD的CAM数字样机生成；本发明提供的复杂产品数字样机生成式设计方法保证了复杂产品客户需求在产品全生命周期阶段唯一性、一致性、重用性和集成性，有助于复杂装备需求信息的共享、集成和应用，实现了需求驱动的复杂产品快速设计。

摘要： 本发明公开了一种基于多物理场数字样机模型的开关电源可靠性预计方法，所述方法包括如下步骤：S1、建立适用于可靠性预计的开关电源电、热、振多物理场数字样机模型；S2、基于数字样机模型，分析确定开关电源关键失效模式、失效机理，确定可靠性薄弱的电子元器件；S3、基于数字样机模型和可靠性薄弱电子元器件，建立融合性能退化和功能失效的开关电源可靠性预计模型；S4、基于开关电源可靠性预计模型，求解得到给定预计工作环境下的可靠度曲线。本发明利用数字样机模型，考虑了电、热、振动应力条件下开关电源关键元器件功能失效与性能退化对可靠性的影响因素，能够提高开关电源可靠性预计的准确度，为提升开关电源可靠性提供了有力支撑。