仿真与虚拟制造研究室 研究方向、内容及成果

研究室主任：肖田元教授

成员：张和明副教授、范文慧副教授、张林鍹副教授、赵银燕副教授、高青风博士后、马峻博士后、王威博士后

◆　系统仿真与虚拟制造

虚拟制造是实际制造在计算机上的本质实现，被人们认为是信息时代制造技术的典型标志。虚拟制造的研究可分为三种基本类型： u 以设计为中心的虚拟制造， 把制造信息引入到整个的设计过程，利用仿真来优化产品设计，主要支持技术包括特征造型、面向数学的模型设计及加工过程的仿真技术。 v 以生产为中心的虚拟制造，在生产过程模型中溶入仿真技术，主要支持技术包括虚拟现实技术和嵌入式仿真技术。 w 以控制为中心的虚拟制造，将仿真加到控制模型和实际处理中，实现 基于仿真的最优控制。虚拟制造重点开展的 核心技术和突破性技术包括：

 产品信息建模与集成技术的研究 包括 产品建模、过程建模、产品与工艺表达、可交换数据模型方法等， 研究产品族建模和产品全局建模理论、方法，产品数据管理理论、方法，以及产品信息集成技术；

 仿真集成平台技术的研究 研究基于 PDM 、信息集成、 CAD 、仿真技术的集成的关键技术与方法。

 生产系统级的建模与仿真及其集成技术 包括 虚拟制造系统体系结构、系统建模、集成方法、集成技术等；

 产品设计、开发、制造过程的虚拟现实技术 包括 基于虚拟现实技术的虚拟制造环境，具有立体影象、 3D 声音及力反馈的虚拟现实人机接口的产品测试评价系统，实现基于 WWW 技术、 HTML/VRML 、 CGI 技术、 Multicast 技术、 Java 技术等对文字、图形、图象、声音、动画的集成。

 基于 INTERNET 的虚拟制造技术 包括 基于 Internet 的异地异构环境下的虚拟产品协同开发、资源共享、远程测试与 评价（ VVA ）等 。

◆　 网络化制造

本方向以网络化制造环境下企业群体（企业与其客户、供应商等环境，企业集团，动态联盟，虚拟企业等）为主要对象，综合运用系统论、控制论、协同论、经济学、管理学及信息技术，从理论、技术、工程应用等不同层面，研究在以因特网、电子商务、 制造网格 为主要标志的新经济环境下企业群体的协同运作、资源共享技术，服务于国民经济主战场，特别探索面向数量占 99 ％、产值占 60 ％的中小企业的信息化发展模式，增强企业群体的综合竞争力。

主要研究内容包括 :

a) 基于联邦架构的制造网格的理论、技术 、协议及应用 研究，包括供应网格、销售网格、客户网格、伙伴网格、制造网格和设计网格等， 形成制造 网格体系，在此基础上，开发出基于制造网格的网络化制造服务平台 。

b) 网络化企业群体的组织结构及管理模式的研究 ： 包括企业群体的协同运作机理与组织结构；协作关系、核心业务流程的设计、形式化描述及优化方法；协调与决策机制及冲突解决方法，运行模式与组织机制等。

c) 支持网络化制造的集成平台与使能技术研究：研究支持网络化制造的集成平台体系结构、集成平台构建技术、网络化制造的标准化技术、系统使能技术、中间件技术、多代理系统及协调等共性的支撑技术。

d) 分布式工作流管理技术：研究分布式工作流建模方法、动态工作流演进技术、工作流时间管理问题、跨企业工作流协同问题、分布式工作流系统的安全问题、异常处理策略与机制、分布式工作流管理系统的设计与实施技术、面向企业业务过程重组的分布式工作流仿真与使能技术等。

协同产品设计与制造技术与系统的研究：包括制造资源及能力的描述方法；协同设计与制造模式及过程优化方法；设计与制造信息交换、制造资源共享与集成等。