中国“农业北水南调虚拟工程”现状及思考

基于中国南北方粮食调动的变化分析,结合农业水足迹与虚拟水理论,提出中国在实施南水北调实体工程建设的同时,自1990年已经形成并运行着一个"农业北水南调虚拟工程"。计算结果表明,该工程在1990-2008年期间年均调运虚拟水量已超过200亿m3,远大于南水北调实体工程目前的调水规模;北水南调虚拟工程调水量总体上呈增加趋势,依靠现有南水北调实体工程难以支撑中国北方粮食生产,解决这一问题的唯一出路只能是依靠科学技术,大力发展现代节水农业,提高粮食生产的综合用水效率。考虑到中国南北方经济状况的现实差距,以及"农业北水南调虚拟工程"的长期运行,建议国家实施区域虚拟水贸易战略,同时,加强区域农业水足迹演变与控制研究,制定区域农业水足迹相关技术标准,为实施区域虚拟水贸易战略提供科学依据与政策支持。

虚拟工程与土木工程教学改革探讨

在土木工程教学改革中应用虚拟工程这一跨专业和跨行业的计算机应用技术 ,开发结合虚拟工程软件的多媒体教学软件和实验软件 ,可以拓宽教学内容 ,开阔学生视野 ,让学生在虚拟世界中看到更多更为复杂的工程结构类型 ,学习更多的复杂结构分析 ,力学计算机和施工原理 ,以培养具有良好的综合素质 ,掌握复杂建筑结构的力学计算和结构分析的方法 ,具备实际工程设计和施工的理论和实践能力的未来的土木工程师。

空间光学仪器研制开发中的虚拟工程技术

论述了虚拟工程技术在空间光学仪器研制开发中所起的重要作用及其特点，概括性地描述了虚拟工程技术在产品设计、工程分析、制造等方面的应用。

基于虚拟工程的实践教学方法的研究

根据工程类高等教育的改革要求和当代大学生的学习特点,改进与创新实践教学方法是提高高校人才培养质量的有效途径。分析了给排水科学与工程专业传统实践教学方法存在的问题,提出基于虚拟仿真技术构建实践教学体系,将教学理论内容立体化、动态化、真实化,改变传统教学方式的弊端,优化教学过程,提高教学质量。

虚拟工程技术与重庆汽车摩托车工业

讨论了国内外虚拟工程技术的发展状况,针对重庆市的汽车、摩托车企业,提出了从汽车覆盖件入手实施虚拟制造技术的思路,并对模具虚拟制造系统进行了深入的分析。

基于虚拟工程理念电子电路课程教学模式改革

在全球化知识经济时代,工程在解决与人类生活相关的复杂问题中起着重要作用,因此急需工程方面的技术人才。当前,我国正在实施卓越工程师教育培养计划,旨在实现从工程教育大国向工程教育强国的转变。我国工程教育人才培养的数量虽多,但质量还有待进一步提升。虚拟工程教育模式将学科导向改变为项目导向,以项目为主线组织课程,变学以致考为学以致用,有助于学生创新能力及实践能力的发展。同时结合电子技能竞赛特点要求进行相应的课程改革,使得课程结构更适应工程教育的特点,培养出人才就能适应现代社会的发展对人才的需求。

Solidworks'97 在虚拟工程中的应用及其二次开发策略

论述了软件Ｓｏｌｉｄｗｏｒｋｓ＇９７的特性；在研究了Ｓｏｌｉｄｗｏｒｋｓ＇９７系统体系的基础上，应用它建立了ＷＧ６８００ＱＫ型客车在虚拟制造中的数字化模型，并提出了对其进行二次开发的策略。

数字孪生技术下虚拟工程训练车间建模仿真

为了提升车间设备使用的合理性,提高生产力,提出了基于数字孪生的虚拟工程训练车间建模方法与仿真研究。建立设备几何模型,按照实际运动模式、约束条件和经验总结,获得机器设备的数字孪生模型构建原则。利用MES系统将文件下发至接口,将有关资料传输到设备端,使构件姿态能达到最优的目标位置。加入构件的建模语言,完成实体车间和虚拟训练车间的双向实时数据交互,在角色库层面上构建基于OPC UA通信协议的数据连接客户端,完成不同来源数据的整合。根据产品、工艺和资源数字孪生,建立车间的生产过程模型,通过数据层将信息传送到相应的数据库,调整物理层与模型层,实现车间的智能化管理。通过实验证明所建模型应用后能够提高车间产品生产效率,使内部设备利用更加合理。

虚拟工程与科学Virtual Engineering and Science——第59次中国科协“青年科学家论坛”

2001年5月15-16日,中国科协第59次青年科学家论坛一虚拟工程与科学,在北京中国科技会堂召开.

整车开发虚拟工程平台 上汽全球竞争战略

上海汽车股份有限公司（简称“上海汽车”1997年11月在上海证券交易所挂牌上市，证券代码为600104。）是目前国内最大的整车上市公司。公司旗下拥有母体企业——上海汽车股份有限公司乘用车分公司，合资企业——上海通用、上海大众、上海申沃，控股企业——上汽通用五菱、韩国双龙汽车等整车企业。上海汽车股份有限公司技术中心专为上海汽车自主品牌提供技术支撑。此外，上汽还拥有与整车开发紧密相关的动力转动、底盘和电子电器等零部件企业和汽车金融企业。

应用多媒体及虚拟技术改革工程技术类专业课教学方法的探索

改革开放以来,随着现代化科学技术的迅速发展,我国的高等教育也发生了深刻的变化。仅以我校机械系为例,与七十年代相比,从教学体系到教学内容,都进行了较大的变革。打破专业界限;拓宽专业面;增添适应现代科学技术发展的新知识、新内容等等。

“虚拟-实践-工程”三维融合教学模式的课堂革命探索——以“水处理工程技术”课程为例

文章以四川水利职业技术学院水利工程学院给排水工程技术专业核心课-《水处理工程技术》为例,以高等职业教育“课堂革命”为背景,构建“虚拟-实践-工程”三维融合教学模式,对实际教学过程中出现的问题和成因进行了分析总结,并提出了相应的解决策略,落实至教学实施的过程,并最终为课程改革的研究提供了新思路。

复杂产品虚拟样机工程的研究与初步实践

复杂产品虚拟样机技术是当前仿真技术研究与应用的热点。作者认为,复杂产品虚拟样机的开发工作已构成一个系统工程——可称为复杂产品虚拟样机工程。本文首先简要介绍了复杂产品虚拟样机工程的技术内涵、组成及其体系结构,进而基于作者及其同事的初步实践, 给出部分阶段性研究成果与案例。最后,对作者的下一步研究工作内容做一展望。

复杂产品虚拟样机工程

复杂产品虚拟样机技术是当前CIMS技术研究与应用的热点 ,其样机的开发工作已成为一项复杂的系统工程。复杂产品虚拟样机开发技术是融合与产品有关的专业领域技术与建模 仿真技术、信息技术、多媒体 虚拟现实技术、人工智能技术、系统技术和管理技术等多学科的一门综合性技术。基于笔者的研究与初步实践 ,本文提出了复杂产品虚拟样机工程的概念 ,并对其技术内涵、组成、运行模式、体系结构及其相关关键技术进行了探讨 ,以期促进复杂产品虚拟样机技术在我国企业的研究、实施与应用。

复杂虚拟样机工程的项目管理技术研究

主要介绍了正在研究和开发的,支持复杂虚拟样机工程的项目管理系统COSIM-PM。COSIM-PM是虚拟样机支撑平台系统COSIM[1]中的重要组成部分,其特点是以多约束、多目标条件下进度/资源的管理与优化技术为核心,通过对人员/团队、时间进度、资源成本的计划、控制、跟踪、优化,支持复杂产品虚拟样机工程全生命周期管理和开发。给出COSIM-PM的系统结构、关键技术,详细的论述了资源优化中的资源均衡优化算法,概要的说明了虚拟样机工程中项目管理与工作流的关系和集成方式,介绍了COSIM-PM的典型应用。

化学工程中的介尺度科学与虚拟过程工程:分析与展望

传统的过程工程研发具有周期长、风险大、费用高等特点,制约了过程工业的快速发展。解决这一问题应从介尺度科学和虚拟过程工程两方面入手。首先,这一问题的科学根源在于化学和过程工程中的多尺度和多层次结构;而介尺度作为其中的难点和瓶颈,目前的认识还比较有限。认识和理解介尺度复杂性对研究材料的构效关系、反应器混合与传递、系统集成等具有重要意义。只有实现了流动、传递和反应在介尺度的耦合,才能够准确理解、预测和调控多相反应器中的多尺度结构。另一方面,基于介尺度科学的虚拟过程工程将成为一种全新的过程研发模式,不仅可以大幅度缩短过程放大周期,也使产品精细化成为可能。虚拟过程工程是连接介尺度科学与新技术新工艺开发的桥梁,它是一种实体化、功能化的开发和分析工具及知识库,将实验室成果快速应用于过程开发,将大幅提升我国过程工业对核心技术的研发能力。传统的理论和超级计算尚不足以支撑虚拟过程工程,而介尺度科学则为虚拟过程工程带来前所未有的发展机遇。虚拟过程工程涉及多学科交叉,不仅是模拟计算人员的任务,也是实验室和过程研发人员共同的责任;它甚至在未来可以与云计算相结合,使过程工程进入大数据时代。

复杂产品虚拟样机工程中模型库管理系统的研究与实现

为了解决复杂产品虚拟样机工程中的仿真模型、文档的规范化管理和可重用的问题,参考产品数据管理使能器的管理模式,基于.NET框架技术开发了模型库管理系统。该系统由用户界面层、业务逻辑层和文件/数据层组成,其中,业务逻辑层包括基本服务、用户安全管理、模型结构管理和文档管理等模块。详细介绍了该系统的体系结构、功能、特点及实现方法。另外,该系统实现了虚拟样机工程中的建模、项目管理、可视化等部分的模型/数据共享及规范管理,采用了远程对象发布技术,使软件实现层次清楚,保证了可扩展性。

虚拟样机工程中的项目资源均衡优化研究

虚拟样机工程的复杂性不断增加,需有科学的项目管理技术来实现高效组织与管理。在工程项目资源均衡优化的调整中,通常以资源方差来衡量资源的均衡性,方差越小资源均衡性就越好,但其调整过程通常要经过一系列繁琐的推断过程。本文引入遗传算法,针对其中的"工期固定—资源均衡"问题,同时考虑作业之间的相关性限制约束,建立模型并求解;在多种资源优化中,根据每种资源对其资源均衡程度的重要性,给定权系数,用多目标优化中的线性加权系数法,将多种资源优化问题转化为按单种资源优化方法来求解,有效地解决了虚拟样机工程中的项目资源均衡优化问题。

虚拟样机工程中仿真模型包装与发布机制

在复杂产品虚拟样机工程中,对异构的仿真模型进行包装和发布,以便提高模型间的互操作性和模型资源的可重用性,一直是复杂产品协同设计仿真技术需要解决的问题之一。为了解决这个问题,以国家863/CIMS主题的科研项目为背景,研究采用WEB服务技术实现仿真模型的包装和发布,提出基于协同仿真平台COSIM的仿真模型发布平台的集成框架,并研究其中的关键技术及其实现,阐述仿真模型在复杂产品虚拟样机协同设计仿真环境中的发布和查询机制,最终达到模型资源重用和数据共享的目的。

基于应用型人才培养的虚拟仿真实验平台建设与实践——以石油工程虚拟仿真实验室为例

石油与天然气虚拟仿真实验教学中心基于学校创建应用科技大学的要求,构建了"一个宗旨,两个转变,三个模块,四个层次,五个结合"多层次、多模块衔接递进的虚拟仿真实验教学平台。完善规范了实验学习指南、实验教案、实验考核指南等实验教学资料,创新了实验教学和考核方法,在实验教学过程中突出理论对实验的指导作用,强化学生对理论知识的掌握和理解,加强学生自学能力、创新能力和解决现场复杂工程问题能力的培养。