0、引言
信息技术发展引起的革命使我们的社会正迈进信息社会。当今,信息技术的发达程度已成为衡量现代科学技术水平的重要标志。信息革命不仅引起了人们的思想观念、生产方式、生活方式的变化,而且导致了劳动资料的巨大变化(信息已成为重要的劳动资料)。随着信息技术的发展,传统产业正经历着从扩大外延向增加内涵(增加产品中的知识含量)的方向变革。
产品市场和生产的全球化趋势使传统制造业面临严峻的挑战。由于需求牵动,改变传统制造业面貌的呼声空前高涨。以信息化制造技术为代表的先进制造技术正在使制造业处于重要的历史变革时期。近十年来,新的制造模式从概念提出、理论探索到工程实现,发展迅猛,而正是信息技术为它的发展提供了重要的支撑手段。虚拟产品开发(Virtual Product Development)的概念及相应技术正是在这个形势下提出和发展的。
虚拟产品开发的概念在80年代末、90年代初初步形成,此后技术内涵迅速扩充,在短短几年中已逐渐成长为学科交叉、领域宽广、内涵丰富、实效明显的一个高技术学科。根据我们所作的文献检索,1994年在虚拟技术方面发表的论文仅有几十篇,到96、97年猛增到600多篇。
1、虚拟产品开发
传统产品开发过程一般需经过概念设计、方案设计、细部设计、实验室试验、中型放大、批量生产等诸多阶段,产品上市周期长。这与现代市场对产品的需求很不适应。虚拟产品开发与现实产品开发有一定对应性,所不同的是虚拟产品开发不消耗物质资源和能源,因此可以大幅度降低产品的开发成本。由于虚拟产品开发可在产品投产前对产品实现的方案进行评估和优化,提高了产品实现的可行性,大大简化了物理测试实验的过程,缩短了产品上市周期,提高了产品的市场竞争力。
虚拟产品开发的关键是开发虚拟产品开发环境。虚拟产品开发环境是虚拟模型的运行空间。它具有不依赖于具体虚拟模型的通用性,因此它也是构造具体虚拟模型的通用平台。