摘要：船舶的建造是一个需要消耗巨大资金并且非常复杂的工程。但凡在建造过程中某一细节出现问题，那么将会给整个工程带来致命性的影响，造成建造周期延长、产品性能下降、项目成本增加等等。所以，我们一定要采取相应的措施，将这些建造过程中有可能出现的问题扼杀在萌芽之中，就比如说使用全新的虚拟制造技术对船舶进行建造。
关键词：虚拟制造 制造技术 船舶建造 应用研究
随着科技发展，我国开始出现了虚拟制造技术的新概念，虚拟技术是CAD/CAM/CAE技术基础上发展起来的，可以看做是CAD/CAM/CAE集成化发展的最高层次。一方面，CAD/CAM/CAE技术为虚拟制造技术的实现提供了较为成熟的技术：建模技术、分析优化技术、制造过程仿真技术、分析评价技术、设计分析评价技术、产品信息集成、转换共享技术等。特别是特征建设技术在虚拟制造术中占有极其重要的地位。另一方面，虚拟制造技术超过了CAD/CAM/CAE技术，CAD/CAM/CAE技术主要考虑产品本身信息的集成与建模，而虚拟制造技术还要考虑加工过程的建模等问题。
一、虚拟制造技术
1.1 虚拟制造技术的内涵
虚拟制造运用的是计算机仿真技术来对船舶进行制造和管理的，并以这个为基础完成制造工程。现实的网络环境和虚拟的真实环境都是通过计算机仿真技术来完成的，并且通过计算机的数字模型系统，来完成制造系统整个过程的计算与仿真的技术的一种方法。对于它来说，最重要的就是能够从根本上解决制造过程中会出现的突发状况，它可以仿造出生产物品的年轮，并且在进行产品预测、影响和检测的同时具有一种产品的可制造的性能。这样一来，产品的质量和效率都得到了有效的提高，还可以减少生产过程中消费的资金。
虚拟制造系统可以分成三种类型，这三种类型是根据功能来分的。第一种是在进行虚拟制造设计过程中一定要满足产品模型在设计时的要求，所以操作人员一定要向设计人员提供相关的材料和在制造过程中需要用到的工具。第二种是虚拟制造加工中心一定要具有生产规模和计划的可行性，所以相关企业的工作人员在进行研究产品制造环境和过程模型的过程中必须达到相应的标准。第三种是虚拟制造控制中心在某些方面一定要积极的对产品进行评价，并保证产品的有效性，评价的主要内容包括生产技术方面、生产控制策略方面、产品原理方面、制造模型方面和产品设计方面。
1.2 虚拟制造的关键
在进行虚拟制造的时候仿真和建模的关系是紧密相连的，同时在虚拟制造过程中起着非常重要的作用，仿真和建模它俩联合起来对未来的技术开拓也起了很大的作用。在制造过程中有三个关键的技术：一是建模技术。虚拟制造系统是通过虚拟制造技术的引领，同时也是计算机网络在虚拟的现实环境中建立起来的，它是现实制造系统在虚拟环境下的映射，可以通过产品在进行生产的时候，对它的生产过程进行一定的分析并及时的解决过程中会引发的问题。
仿真技术是一种我们现代的新型技术，这种技术作用了多种原理，包括形似原理、控制论和系统论，这些理论组合在一起构成了一种综合性的技术，同时还运用了信息技术和计算机专用设备，通过辅助系统模型与其他设备来对运作的过程中出现的各种问题进行系统的处理，形成一种新的系统模型。
在模型中虚拟制造技术是通过动态的体验方式来对所有的数据进行收集的。虚拟制造技术主要包括：对虚拟制造技术来说，最重要的就是建立模型，收集数据，研发系统，仿真模型的创造和运行，还有仿真计算的办法确定和对输出的结果进行分析等。还有一种就是虚拟现实技术，然而虚拟现实技术是在计算机技术的前提下构成的，同时运用计算机技术的动态虚拟环境对它的性能进行实现。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时在操纵该环境的仿真物理模型下，来方便操作人员使用适当的借口，然后人和机器就可以进行替换，进而就可以知道获取信息的过程。
二、虚拟现实制造技术在船舶建造中的应用
2.1 船舶虚拟建造的优点
因为虚拟制造有很多优点被我国企业所发现，所以虚拟制造技术在现在得到了广泛应，尤其是在船舶的建造过程中它的优势得到了充分的利用，在建造船舶之前没有被耗费的资源就可以对生产的策略进行查验，看它是否可行，就此可以选出最适合的策论进行生产，这样就很大程度上减少了生产的资金。二是建模技术和仿真技术的使用，给船舶生产建造的柔韧性带来了很大的提升，并且降低了一定的生产生产建造成本，同时也节约了不少的建造周期。三是通过虚拟建模的建设，就可以更好的对船舶建造的实际环境进行掌握，明确建造环境的各个要素和流程，为船舶的实际建造提供可靠性的依据。四是明确生产过程中的影响因素，并对风险和成本进行有效的预测和分析，从而提高决策质量和水平。
2.2 船舶建造中虚拟制造系统的具体应用
（1）系统框架
界面层主要是系统与用户之间进行相互连接的关键，它必须具有多样化的操作的形式，这样才能达到理想的效果，期间用到的包括 CAD 制图，语音视频操作方式，数据采集，虚拟环境跟用户之间的交换等操作方式。
控制面是系统管理和控制中的重要组成元素，通过虚拟制造来实现系统管理和系统控制，也可以依照其余内容来实现模型规划、建立、管理和维护等一系列过程。它能在制造的串联与并联同时运作时，为整体提供有利条件，有效的实现系统运行中进度、资源和人员优化配置的过程。功能层的各个模块都较为重要，并集合了船舶建造不同阶段的关键技术，是所有工具汇集，通过对不同技术的应用与评价来实现船舶的设计功能，并以此来完成该系统的可装配、可加工和协同建造等技能。
（2）分布式数据库
分布式数据库是将数据分布在多台计算机上，与网络进行连接，相关的管理部门负责人进行数据管理，数据保存，数据更新的一个过程，在过程中要不断的提出修改的意见，并及时的显现在计算机的总控制终端上，采用这种方式时，必须以所有的船的部件为前提条件时才能选用，这样每一个部件才能发挥出它的独特性。在面对一些的比较大的船舶设计建造的过程中，通常会触及到的数据容量都是非常的大的，如果只采用数据与虚拟环境进行相加的方式，必定会遇到大规模数据库，设计就不能很好的开展，此时采用分布式数据库，将需要运用的部件看作数据中的对象的方式来计算，必定会冲破设计的新理念，实现分布式计算环境的方法，以及面向对象的数据库技术的目标。
（3）虚拟设计
虚拟设计主要是指在船舶虚拟建造过程中实现一系列的虚拟现象的设计，比如实现虚拟在现实中的建模、虚拟景物浏览、虚拟实验、虚拟原型、装配与制造以及分布式虚拟实现的种种设计的范畴，这些现象的设计有效的避免了设计发生浪费和失败的情况。
三、结束语
虚拟制造属于先进的技术制造，将其运用于船舶的建造上是非常有价值的，而且基本上也不消耗资源和能量，它的一系列的开发和实现的过程都是在计算机上完成的，不会实际的生产产品，进行产品的设计，因此它能大大的提高生产率和降低物价的成本，从而使得企业的生产高度达到柔化性，提高市场的竞争力。
参考文献：
[1]殷小清.基于虚拟机械制造技术的农机件智能CAPP技术研究[J].农机化研究,2017（05）
[2]李长明.虚拟技术在当代机械制造业领域中的应用[J].装备制造技术,2017（01）
论文作者:贾立刚
论文发表刊物:《基层建设》2017年第8期
论文发表时间:2017/7/14
标签：技术论文; 船舶论文; 系统论文; 过程中论文; 建模论文; 过程论文; 环境论文; 《基层建设》2017年第8期论文;