虛擬產品開發組成結構

分布式虛擬設計/制造的體系結構、開發平臺、總體設計；虛擬設計；虛擬分析；虛擬裝配；虛擬加工技術；基于物理屬性的虛擬實驗研究；支持虛擬設計/制造的網絡及數據庫支撐環境。CAD/CAM/CAE/PDM（簡稱C3P）是實施VPD的強大支持技術，快速原型（RP）、虛擬現實（VR）、Internet（互聯網）也都被一些國際上的企業作為實施VPD的重要手段。VPD是由從事產品設計、分析、制造、和支持等各合作的各科人員網絡所組成。

虛擬產品開發主要特點

化虛擬環境下開發的產品是全數字化的產品；產品的開發過程、測試過程、檢驗過程、制造過程、銷售過程等將告別紙制介質，并與數字化產品信息緊密結合；數字化將是虛擬產品開發技術的重要發展方向，基于數字化虛擬產品技術的各個分支將得到的發展。

集成化：虛擬產品的集成建模技術、虛擬產品開發系統的集成化、虛擬產品設計、測試和制造的集成化等。

智能化：將人的知識和智能融入到虛擬產品開發技術中，使新產品開發過程實現自動化，將智能化的知識和的數字產品結合起來，使其具有自律、分布、智能、仿生和分形等特點。

協同化：分布式異地協同虛擬開發將是CAD支撐層的重要發展趨勢。

虛擬化：包括虛擬環境的建立，還包括虛擬環境下產品的表達、虛擬產品裝配模型和虛擬產品模型分析，進而發展到產品的虛擬制造(VM)和虛擬企業(VE)等。

虛擬產品開發交互技術

(1)虛擬產品開發環境有效性評價方法;

(2)與人機交互、人人交互有關的人機工程評價。

與其他一些學科不同,虛擬產品開發的概念-經提出就受到企業界的廣 泛關注，- 些企業立即開始著手局部性實施和應用。美國福特汽車公司是個采用網絡并行設計技術設計的企業。采用這項技術設計制造的新型SS1型從開始設計到-次 上道測試只用了9個月的時間。繼世界架“無紙客機”-波音 77雙噴機型成功之后,波音公司決定采用虛擬產品開發技術研制新一代737客機。

美國Sandia國家實驗 室采用虛擬制樣技術開發新一代計算機芯片,這種芯片只有現在芯片的1/25大小。John Deere公司將虛擬產品開發技術用于焊接設備安裝機器人的設計、評價和測試,使設計制造周期大大縮短。考文垂藝術設計學院利用虛擬樣機技術對正在設計的轎車進行虛擬道路測試,評價轎車的道路適應性和駕駛員視野。

在國內，虛擬產品開發方面的研究開始不久，目前報道的研究多數屬于概念和結構框架的范疇, 開發環境的研究多數還限于目標系統層面,沒有深入到虛擬設計制造層面,而對于虛擬設計制造模型構造層面的研究就更少。因此,結合一個工程學科 ,重點解決虛擬設計制造中的重大技術基礎問題,并在深入研究技術的基礎上,建立虛擬產品開發環境, 并深層次開發模型構造環境,從而建立起面向應用的虛擬產品開發平臺, 這對將虛擬產品開發技術的研究引向深入有重要價值。

虛擬產品開發-建立工具

a) 收集素材/編寫腳本：收集相關資料，如圖紙，照片等。編寫拆卸步驟說明。

b) 三維建模：根據相關素材在3dmax軟件中進行三維模型的搭建、材質的賦予。導入到VR軟件中進行虛擬現實開發。

c) 新建工程導入模型：將之前編輯好屬性的模型導入到開發平臺中用于之后的虛擬現實開發。

d) 定義本模型成為設備/工具：將設備模型進行父子關系編輯和可操作動畫編輯。將工具模型進行熱點編輯、動畫狀態編輯和操作方式編輯。編輯好后存入設備/工具庫中。

e) 編輯虛擬現實開發邏輯：制定虛擬現實開發可使用的工具類型尺寸，與其他設備的安裝關系，可活動的區域范圍，屬性變量等。編輯好后到處邏輯視頻。

f) 故障編輯：設置一些故障現象，編輯該故障現象是需要測量與否，是否需要拆卸檢查等。如需要進行測量的則要設置測量工具、測量熱點以及正確錯誤讀數等。

g) 設定評分規則：設置拆卸步驟以后，為每個步驟根據重要程度設置分值，延遲時間等，定義重要步驟的屬性。在不同難度下設置步驟數量。