隨著化的不斷深入,市場競爭隨之加劇,企業競爭越來越強調基于客戶和時間的競爭:一方面要求企業和制造商從產品研制方面充分滿足客戶需求,另一方面要求產品交貨期盡可能縮短,并能夠快速響應客戶多樣化需求。面對此挑戰和需求,企業傳統的物理樣機研制手段,研發成本高、周期長,需求調整改動大、響應慢,已不能滿足市場需求,高性能的“虛擬樣機”應運而生。
01 工程虛擬樣機仿真平臺
工程虛擬樣機仿真平臺基于產品工程數據,制作可視化效果,并定義多種交互功能,實現實時高品質多樣化產品體驗。基于工程虛擬樣機進行產品造型方案、材質方案等外觀評審,靜態與動態干涉檢查等結構評審,以及人機工程分析與驗證,幫助客戶改善設計細節、發現設計問題與缺陷,及早發現問題解決問題,實現產品設計快速迭代。

圖1 工程虛擬樣機工作流程
02 工程虛擬樣機制作

圖2 3DE支持多種軟件格式

圖3 照片級環境庫

圖4 高清材料庫

圖4 運動機構定義
2.4 人體動作編輯
3DE DELMIA人機模塊為人機工程仿真提供了一套非常逼真的人體模型庫及標準姿態庫,以便我們編輯人體姿態和動作時,可以高效、逼真。將虛擬人放置在基于虛擬樣機創建的人機工程仿真場景中,編輯人體動作或姿態,構建人機工程仿真任務,以分析人體的可視可達范圍及人體舒適性。


03 工程虛擬樣機評審
基于工程虛擬樣機評審,通過定義使用多種產品變體(如幾何變體、材料變體、動畫)和實時渲染的產品體驗,進行造型方案、材質方案及色彩方案的評審,幫助決策者確定產品造型、材質及色彩方案;通過運動機構動態仿真,包括碰撞檢測、測量、運動包絡體和軌跡線等,可以對機構進行功能檢查和驗證;通過人體靜態姿勢與動作場景仿真,包括駕駛姿勢,行走、拿取等動作,進行人體可視可達范圍及舒適性分析,以驗證產品設計是否符合人機工程學。

04 總結
基于工程虛擬樣機的產品研發技術為產品研發提供了新的評審方法和流程,為解決產品研發周期長、開發費用大、生產與研發脫節等問題提供的新思路。以產品三維模型數據為基礎,構建工程虛擬樣機,實現通過虛擬樣機替代物理樣機進行設計評審及仿真驗證,提高研發效率、縮短研發周期、增強企業競爭力。