基于数字孪生的复杂产品设计制造一体化开发框架与关键技术

基于数字孪生的复杂产品设计制造一体化开发框架与关键技术

论文摘要

数字孪生是实现物理信息深度融合的一个重要抓手,复杂产品设计和制造信息物理融合是其中最重要的环节,为最终智能制造的落地提供了有效途径。当前,针对数字孪生技术的研究与应用主要集中在车间运行和产品运维等方面,而将数字孪生技术应用于复杂产品设计与制造融合的研究较少。产品设计是智能制造的第一个环节,也是产生数字孪生体的第一个环节,研究基于数字孪生的复杂产品设计制造一体化开发对实现后续的智能加工、装配和运维等具有重要影响。为此,分析了基于数字孪生的复杂产品设计制造一体化开发内涵,提出了基于数字孪生的复杂产品环形设计框架;基于所提出的框架,从需求分析、概念设计、个性化配置设计、虚拟样机、多学科融合设计和数据管理等方面,探索了基于数字孪生的复杂产品设计制造一体化开发中的关键技术;通过两个典型应用案例,展示了数字孪生关键技术在复杂产品设计制造一体化开发中的应用场景。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 基于数字孪生的产品设计方法研究进展
  •   1.1 基于数字孪生的产品设计方法
  •   1.2 复杂产品多学科优化
  •   1.3 虚拟样机技术
  • 2 基于数字孪生的复杂产品设计制造一体化开发内涵
  • 3 基于数字孪生的复杂产品设计制造开发框架
  •   3.1 基于数字孪生的复杂产品环形设计框架
  •   3.2 产品生命周期环
  •   3.3 数字孪生体环
  •   3.4 设计方法环
  •   3.5 基于数字孪生的复杂产品设计与制造协同开发框架
  • 4 基于数字孪生的复杂产品设计制造一体化开发关键技术
  •   4.1 基于数字孪生的需求获取与个性化体验方法
  •   4.2 基于数字孪生的概念设计方法
  •   4.3 基于数字孪生的个性化配置设计技术
  •   4.4 基于数字孪生的虚拟样机技术
  •   4.5 基于数字孪生的多学科融合设计技术
  •   4.6 数字孪生体的数据建模与管理技术
  • 5 典型应用
  •   5.1 应用案例:西门子多学科融合设计
  •   5.2 应用案例:波音飞机设计与制造协同
  • 6 结束语
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 李浩,陶飞,王昊琪,宋文燕,张在房,樊蓓蓓,武春龙,李玉鹏,李琳利,文笑雨,张新生,罗国富

    关键词: 数字孪生,智能制造,复杂产品设计,设计制造一体化,虚拟样机,个性化设计

    来源: 计算机集成制造系统 2019年06期

    年度: 2019

    分类: 信息科技,工程科技Ⅱ辑

    专业: 工业通用技术及设备

    单位: 郑州轻工业大学河南省机械装备智能制造重点实验室,北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院,北京航空航天大学经济管理学院,上海大学机电工程与自动化学院,河北工业大学国家技术创新方法与实施工具工程技术研究中心,中国矿业大学矿业工程学院,浙江大学机械工程学院浙江省先进制造技术重点实验室,西门子(中国)有限公司郑州分公司,机械工业第六设计研究院有限公司

    基金: 国家自然科学基金资助项目(51775517),河南省科技创新人才计划资助项目(184100510007),北京市科技计划资助项目(Z181100003118001)~~

    分类号: TB472

    DOI: 10.13196/j.cims.2019.06.002

    页码: 1320-1336

    总页数: 17

    文件大小: 1029K

    下载量: 2989

    相关论文文献

    标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  

    基于数字孪生的复杂产品设计制造一体化开发框架与关键技术
    下载Doc文档

    猜你喜欢