摘要：近年来，随着国内经济建设进程的不断推进和快速发展，机械工程行业开辟了崭新的天地，在面对前所未有的发展机遇的同时，机械行业内部之间的竞争也愈演愈烈。在这样的社会背景下，为了保持现代机械工程健康、可持续、稳定的发展，相关企业必须在生产成本可控的范围内实现产品质量的最优。所谓虚拟制造技术，是指通过数值模拟和仿真，获得机械产品最低的生产成本。因此，对于现代机械工程设计而言，虚拟制造技术应用的效果直接关系着行业的发展前景。本文针对现代机械工程设计中的虚拟制造技术进行了初步的探讨。
关键词：机械工程；设计领域；虚拟制造技术；运用
导言
随着经济的快速发展，制造业为了适应社会的发展，也要与时俱进，不断的创新该行业的在各个方面应用的技术，虚拟制造技术就是其中的一种。虚拟制造技术，它是一种利用计算机对数据模型进行模拟和分析，并在计算机上建立工程模型的技术。传统的机械工程设计是在图纸上手工绘制待建工程的模型。这种方法费时费力，对工程技术要求高。如果设计模型规范不到位，将严重影响工程建设。利用虚拟制造技术可以使设计人员通过计算机绘制工程施工模型，使模型的设计规范非常准确。可以说，虚拟制造技术的出现给机械工程的设计带来了新的设计理念，对工程的建设起了先导的作用。因此，虚拟制造技术在现代现代机械工程设计领域的应用更加广泛，对该领域也起这至关重要的作用。
1虚拟制造技术的概述
虚拟制造技术是以模拟现实和仿真技术为基础，对目标产品的设计、生产过程统一的进行建模，通过计算机实现目标产品从设计、加工和装配、检验和使用整个生命周期的模拟和仿真。因此，可以在生产前对所生产产品的性能和制造过程进行模拟，找出生产中可能面临的问题。这样可以优化产品的设计质量和制造工艺，加强生产管理和科学规划资源的配置，提高产品的寿命质量和生产效率，缩短生产周期，提高产品的质量。降低生产成本的目的是为了增强企业在市场中的竞争优势。如波音777，其整机设计、部件测试、整机装配以及各种环境下的试飞都提前使用了计算机利用虚拟技术进行了模拟和检测。然后通过不断优化它的整体结构，使开发周期从过去的8年缩短到了5年。并最终研制成功，提高了我国空军作战的能力。虚拟制造技术在我国的出现时间虽然不长，但是，虚拟制造技术的应用将会对未来制造业的发展产生深远的影响。
2虚拟制造全过程
2.1设计流程
完整的内燃机产品模型设计完毕后，通常需要经过较多的、较为辅助的操作流程。在内燃机动力模型整体架构方面，通常包含着元模型、机构模型、产品模型这三个设计流程。
2.1.1机构模型
设计内燃机机构模型，由内燃机元件的模型所构成，该设计流程需以内燃机元模型设计完毕后才可着手设计。内燃机元模型已设计完成后，设计师需对其做好分类及分级处理。类别及级别不同的这些元模型，可在设计师手中组成内燃机的各种机构模型。简单地说，设计机理模型过程实际上是内燃机部件模型组装的设计步骤。总体设计操作相对简单，是机械工程设计过程中虚拟制造技术最简单的设计步骤。
2.1.2产品模型
产品模型，是计算机上产品重要的信息载体，可谓是虚拟制造该项技术在机械工程的设计流程中最后的一项设计流程，也是较为重要的一个设计步骤。设计内燃机产品模型，主要是把内燃机的机构模型系统结合在一起，并将其分成若干模块，即可将虚拟制造该项技术在机械工程的设计流程中最后一道设计工序完成。
2.1.3元模型
设计内燃机动力元模型，作为第一个设计步骤，也是内燃机动力模型整体架构的基础设计步骤，主要包含着内燃机动力模型通用的齿轮、螺帽、螺栓等。这些设计流程看似简单，但实际操作期间往往存在较大的难度。因为，设计该内燃机元模型期间通常会采用一些理论公式、计算及推理等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆元模型，在体积上相对较小一些，故设计操作极为复杂，且该内燃机元模型规格必须与国家相关标准相吻合。可以说，倘若内燃机元模型规格与国家相关标准不相符合，必将会导致产品整体模型设计出现较大差错，直接影响着产品后期内燃机制造加工。因此，设计人员需要通过虚拟制造技术的集成来简化设计过程，降低设计的复杂性和难度。从虚拟模型中，我们可以直接看到内燃机元模型设计中的不合理之处，并及时修正，防止对后期设计的影响。
2.2设计模型
以往传统模式的内燃机动力模型设计，通常是由设计师手绘制图而完成设计工作的，若客户改变设计意向，则设计师需将最初设计图纸全部推翻重新绘制设计图纸及模型，不仅耗时耗力，且必将会影响到整体的工作效率与质量。那么，在虚拟制造科学技术之下，其最为有利的应用优势便在于它可结合客户实际要求，仅需更改已设计完成的内燃机动力模型，无从完全将最初设计图纸全部推翻，并重新绘制设计图纸及模型。如此一来，不仅并不会对整体的工作效率与质量产生不利影响，且还会提高客户的满意度。因此，对于机械工程设计领域来说，虚拟制造技术具有很强的灵活性，这是该技术的明显优势。此外，通过虚拟制造技术在机械工程设计领域的集成和应用，还可以在加工运行后对虚拟加工设计的内燃机动力模型进行仿真和测试。可以说，这种集成虚拟制造科学技术的机械工程设计运作模式，为产品制造提供了科学的信息数据和参考依据，不仅有助于提高机械工程的设计水平，而且有助于提高机械工程的设计水平。也提高了内燃机制造的效率。
3加强虚拟制造技术在现代机械工程设计领域运用的措施
3.1完善规章管理制度
首先，建立健全约束和激励机制，加大对其的激励力度，以此来提高各部门的参与积极性。其次，建立健全责任追究制度，以加强职工工作的规范性和严谨性。对于每一个细节，相关人员都必须严格按照工作要求，确保每一步的规范是正确的，明确申请管理的相关程序，及时发现申请管理流程。
3.2加大资金、技术的投入
在虚拟制造技术在现代机械工程设计的过程中，我们追求的是安全管理的质量和效果。因此，我们需要充分了解虚拟制造技术的相关内容，全面分析虚拟制造技术的特点，增强对其运用的科学性和合理性，加强对虚拟制造技术各方面的掌握，进而优化运用的方案，以此来取得理想的经济效益和社会效益。同时，也可以加强对虚拟制造技术应用的宣传，提高社会意识。此外，要加强对其资金和技术的支持，设立专项资金账户。
3.3提高工作人员的素质
在虚拟制造技术在现代机械工程设计领域的运用中要想达到有效的效果，必须要注重工作人员的素质问题。首先，要选拔合格的专业人员，聘用具有较高虚拟制造技术知识水平的人员，选拔高水平、高技能的专业人才，确保现代工程设计的质量。其次，要加强对员工虚拟制造技术相关内容的培训，帮助他们更全面地掌握虚拟制造技术的相关内容。
结束语
综上所述，虚拟制造技术在机械工程设计领域的应用，有助于检验工程质量，模拟优化工程结构，分析工程缺陷，提出合理化建议。由此可见，虚拟制造技术在机械工程设计领域发挥着重要的作用。因此，我们要对虚拟技术给予高度的关注，并不断地进行技术创新，逐渐完善它的技术结构。
参考文献：
[1]杨舒然.现代机械工程设计领域虚拟制造技术的运用[J].科技风，2018（06）：153.
[2]王晓伟.虚拟制造技术及其在制造业中的应用研究[J].粮油加工（电子版），2018（08）：62-64.
[3]李锐.虚拟制造技术在现代机械工程设计领域中的应用[J].河南科技，2017（13）：87.
[4]刘淑芬，高奇.虚拟制造技术在现代机械工程设计领域中的应用[J].装备制造技术，2019（06）：86-87.
[5]刘继红.从虚拟世界中获得现实效益──介绍虚拟制造技术及其应用[J].中国机电工业，2017（02）：36-37.
[6]刘战强，艾兴.虚拟制造技术及其应用的现状与发展展望[J].山东大学学报（工学版），2018（03）：211-217.
论文作者:许明
论文发表刊物:《建筑细部》2019年第8期
论文发表时间:2019/10/18
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