全三维数字样机设计现状
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数字样机在我国飞机设计中的应用与发展思路飞机数字化设计已在国内某些飞机的局部设计中开始应用,但飞机全机采用三维全数字设计则尚无先例。
中国航空工业第一集团公司所属的西安飞机设计研究所用1年多的时间,解决了飞机全机三维数字化设计的重大技术关键,成功地攻克了飞机全机三维外形建模的难关,建立了三维外形数模,实现了结构、管路、系统的三维设计、三维协调、三维预装配生成全机数字样机的历史性突破。
我国首架飞机数字样机的问世,标志着西安飞机设计研究所的设计水平已基本进入数字化设计阶段,该成果为“十五”期间的以“全机、全过程、全数字化”为技术特征的飞机设计应用,实现飞机研制生产从以模拟量传递为主转变到以数字量传递为主,从采用物理样机协调为主转变到采用数字样机协调为主作了一定的技术准备;为我国航空行业由传统的飞机研制模式向数字化设计制造的现代化研制模式的转变奠定了基础。
1、实现三维外形建模和全机数字化样机设计多年来,由于坚持数字化技术的基础设施建设和应用技术研究,全所的数字化设计环境有了很大改善,数字化技术的应用水平也有很大提高。
1999年,在某型飞机研制正式批准立项后,经过认真细致的调研,全面分析了国内外数字化技术的应用状况和水平,最终决策在型号研制中全面采用三维数字化飞机设计技术。
通过1年的艰苦攻关,我所率先在国内的飞机研制中采用并行工程和无纸设计技术,实现了三维外形建模、三维结构设计、结构件和主要飞机系统件的预装配,最终建成了5万多个零组件、43万多个标准件、可全面应用于生产的全机数字样机。
经过制造的全面检验,证明采用数字样机可缩短60%的设计周期,提高了设计质量,减少了40%的设计反复。
原设计周期为2年6个月,现仅用了1年的时间就全面完成了发图任务。
全数字化设计的飞机首飞成功后,经统计,原有同等规模的飞机在制造过程中约有工程更改单7000张左右,在采用了数字化设计手段后,工程更改单减少到了1082张。
结构件和机加件的生产,由于在数字样机阶段就作了全面协调,在生产中都是一次制造成功,装配到位,没有出现大的返工。
1.5三维建模的历史、现状和未来长久以来,工程设计与加工都基于二维工程图纸。
CAD 技术应用前期,首先实施“甩图板”工程,就是将传统的纸质图纸转化成计算机中的二维电子图档。
从纸质图纸到电子化的图档,是CAD 应用的一大进步,但是此时的CAD 仅仅是计算机辅助绘图(Computer Aided Drawing ),而非计算机辅助设计(Computer Aided Design ),主要原因在于三维建模技术没有完全实用化。
人类生活在三维世界中,创造性的产品设计活动首先在人脑中完成。
为了表达这些产品,必须用合适的方法加以描述,以便与其他人员沟通,使之投入加工生产。
在计算机三维建模技术没有实用化时,只能将三维产品构思按照制图法绘制图纸来表达。
用二维平面图中的点、线来描述三维世界中的实体,实在是人们不得已而为之的一种方法。
计算机三维建模技术成熟,相关建模软件实用化后,这种局面被彻底改变了。
1.5.1三维建模技术的发展史在CAD 技术发展初期,几何建模的目的仅限于计算机辅助绘图。
随着计算机软、硬件技术的飞速发展,CAD 技术也从二维平面绘图向三维产品建模发展,由此推动了三维建模技术的发展,产生了三维线框建模、曲面建模以及实体建模等三维几何建模技术,以及在实体建模基础上发展起来的特征建模、参数化建模技术(具体请参看本书“第2章 三维建模基础知识”的介绍)。
图 1显示了产品三维建模技术的发展历程。
曲面建模和实体建模的出现,使得描述单一零件的基本信息有了基础,基于统一的产品数字化模型,可进行分析和数控加工,从而实现了CAD/CAM 集成。
图 1 目前,CAx 软件系统大多支持曲面建模、实体建模、参数化建模、混合建模等建模技术。
这些软件经过四十年的发展、融合和消亡,形成了三大高端主流系统,即法国达索公司的CATIA 、德国SIEMENS 公司的Unigraphics (简称UG NX )和美国PTC 公司的Pro/Engineer (简称Pro/E )。
3D建模行业现状分析报告及未来五至十年发展趋势近年来,随着科技的飞速发展,3D建模行业已经成为一个备受关注的领域。
在全球范围内,越来越多的行业开始应用3D建模技术,从建筑设计到游戏开发,从医学影像到工业制造,3D建模技术正在发挥着重要的作用。
本文将对3D建模行业的现状进行深入剖析,并展望未来五至十年的发展趋势。
目前,3D建模行业已经取得了长足的发展。
随着计算机技术和图形处理能力的不断提升,3D建模软件和工具也变得更加强大和易用。
无论是建筑师、设计师还是工程师,都可以通过3D建模来提前预览和优化设计方案,减少错误和成本。
此外,游戏开发行业也是3D建模技术的重要应用领域。
通过3D建模,游戏开发者可以创建栩栩如生的虚拟场景和角色,提供更加沉浸式的游戏体验。
同时,在医学影像领域,3D建模技术可以帮助医生更加准确地诊断疾病,提供更好的治疗方案。
工业制造业也在广泛应用3D建模技术,通过虚拟建模和仿真来提高产品设计的效率和质量。
未来五至十年,3D建模行业将会迎来更加广阔的发展空间。
首先,随着虚拟现实和增强现实技术的不断进步,3D建模将与这些技术相结合,为用户带来更加真实和沉浸式的体验。
例如,在房地产行业中,通过虚拟现实技术,购房者可以实际感受到房屋的样貌和布局,更好地做出购房决策。
其次,随着云计算和大数据技术的不断发展,3D建模可以实现更高效的协作和共享。
设计师们可以通过云端平台来共同编辑和查看3D模型,从而提高工作的效率和质量。
此外,在工业制造领域,通过3D打印技术,可以将3D模型直接转化为实物,实现快速和个性化生产。
然而,3D建模行业也面临着一些挑战。
首先是技术挑战。
尽管3D建模技术已经取得了很大的进步,但仍然存在着一些难题,如建模速度、精度和真实感的提升等。
同时,3D建模行业也需要更加注重用户体验,提供更加友好和易用的工具和软件。
其次是市场需求的挑战。
随着3D建模技术的普及,市场上的竞争也越来越激烈。
3D建模公司需要不断创新,提供独特和有价值的解决方案,以脱颖而出。
2024年三维建模市场分析现状1. 概述三维建模是一种将现实世界中的物体、场景或概念转换为数字模型的技术。
它在广告、游戏开发、建筑行业等领域得到广泛应用。
本文将分析当前三维建模市场的现状,包括市场规模、竞争格局以及行业趋势等内容。
2. 市场规模三维建模市场具有很大的发展潜力,其规模不断扩大。
根据市场研究公司的数据,2019年三维建模市场全球总收入约为100亿美元,预计到2025年将达到200亿美元。
这主要得益于数字化技术的不断发展以及对高质量视觉效果需求的增加。
3. 竞争格局目前,三维建模市场竞争激烈,存在多个主要参与者。
以下是目前市场上的主要竞争对手:•Autodesk:作为三维建模领域的领导者,Autodesk提供了各种建模软件,包括AutoCAD和Maya等,其品牌和技术实力使其成为市场的龙头企业。
•Dassault Systèmes:Dassault Systèmes是一家提供三维设计和建模软件的公司,其产品SolidWorks在制造业领域中广受欢迎。
•Trimble:Trimble是一家提供建筑和地理信息系统解决方案的公司,其建模软件SketchUp在建筑行业中得到广泛应用。
此外,还有一些新兴的竞争者加入到这个市场,例如Blender、Cinema 4D等。
这些参与者通过不断创新和提供更高质量的产品来争取市场份额。
4. 行业趋势(1)增强现实与虚拟现实的应用:随着增强现实(AR)和虚拟现实(VR)技术的成熟,三维建模在游戏、娱乐和教育领域得到了更多的应用。
人们可以通过AR/VR 设备与三维建模的虚拟世界进行互动,这为三维建模市场带来了新的商机。
(2)云计算的发展:云计算技术的快速发展为三维建模提供了更加灵活和高效的解决方案。
通过云端渲染和存储,用户可以在任何地方访问和处理大型三维模型,提高了协作效率和工作流程。
(3)可视化技术的提升:随着计算机图形学和可视化技术的不断进步,三维建模的质量和真实感不断提高。
2023年三维建模行业市场分析现状三维建模行业是一个发展迅速且潜力巨大的市场。
随着科技的不断进步,三维建模技术已经在各个领域得到广泛应用,包括建筑设计、电影特效、游戏开发、工业设计等。
目前,三维建模行业市场的现状如下:一、潜力巨大的市场需求随着经济的发展和人们对生活质量的追求,对于具有良好外观设计和高品质的产品和建筑的需求越来越高。
同时,虚拟现实、增强现实和游戏等新兴技术的快速发展也对三维建模行业提出了更高的要求。
二、行业发展迅速随着技术的不断进步和成本的不断降低,三维建模技术得到了广泛的应用和推广。
各个行业对于三维建模的需求不断增长,推动了行业的快速发展。
同时,三维建模软件和硬件技术的不断更新也为行业的发展提供了更多的可能性。
三、市场竞争激烈随着市场需求的增长,越来越多的企业和个人加入到三维建模行业,市场竞争激烈。
一方面,技术水平和创新能力成为企业竞争的关键。
另一方面,价格和服务也成为影响市场竞争力的因素。
四、行业规范尚未完善三维建模行业目前还没有统一的规范和标准,这也给行业的良性发展带来一定的困扰。
缺乏规范和标准可能导致质量不一、成本不明、产生版权纠纷等问题,需要行业协会和相关政府部门共同努力,制定相关的规范和标准。
五、新技术的应用推动市场创新近年来,人工智能、大数据、云计算和区块链等新技术的应用不断促进了三维建模行业的创新。
这些新技术的应用可以提高建模效率、降低成本、提供更多的服务等,给行业带来了新的机遇和挑战。
六、国内三维建模行业与国际差距逐渐缩小虽然国内三维建模行业起步较晚,但随着近年来的快速发展,与国际先进水平之间的差距逐渐缩小。
一些中国企业和个人在国际舞台上崭露头角,通过参与国际竞赛和合作项目,提高了国内三维建模行业的知名度和影响力。
综上所述,三维建模行业市场具有巨大的发展潜力,但同时也面临着激烈的竞争和诸多挑战。
行业发展需要政府的支持和引导,企业需要加强技术创新和研发能力,行业协会和相关机构需要制定行业规范和标准。
分析数字样机在飞机设计中的应用摘要:飞机数字化设计在国内部分飞机局部设计中已经得到广泛的应用,但是飞机全机采用三维全数字设计相关研究还缺少案例和研究经验的支持。
在设计过程中对飞机全机三维数字化设计关键技术加以研究,最终解决了难题,建立了三维外形数模。
本文围绕数字样机设计应用与传统飞机制造模式的差异分析,并结合数字样机设计应用要求以及具体应用体现,分别展开探讨。
关键词:数字样机;三维数字化技术;数字孪生引言:目前是以信息技术革命为中心的知识经济时代,各航空科研院所、集团企业认识到时代的变化需要重新定位战略目标,抓住时代机遇,实现技术革新和再创造,增强自身核心竞争实力。
结合十六大报告提出的发展理念:“要坚持以信息化带动工业化,以工业化促进信息化,走出一条新型工业化之路。
”在外部经济发展形势下,开创了中国飞机全机规模数字样机,解决了三维数字化设计技术难关,预示着我国飞机设计水平进入了数字化设计阶段,与国际飞机设计手段相接轨,为我国传统飞机制造模式向着数字化设计制造模式转变,奠定了发展基础。
一、传统飞机设计制造模式与全机数字化样机设计对比分析从飞机数字化研制模式分析,我国自航空航天工业事业建设开始,始终受限于传统飞机设计制造方式和工具,难以达到国际飞机设计研制的先进水平。
如我国手工图纸设计、手工操作机械加工方法,也可以统称为模线样板法。
操作过程是由图纸、模线样板、样件、工装模具夹具、产品等多个设计环节构成,其本质是基于模拟量传递的产品研制方法,围绕这种研制方法,才能开展一起飞机工厂活动,不仅耗时长,工作效率也慢,严重影响着航空企业设计技术的进步。
因此,需要对传统产品研制过程进行改革创新,利用先进的技术替代传统手工设计方法,以数字化技术为基础进行设计和研究,利用计算机软硬件设施以及网络技术,实现产品设计、制造和管理,在网络和计算机的辅助下建立飞机数字化模型,模拟飞机设计、分析、装配和制造等过程。
数字化设计制造技术是实现集团飞机设计目标的先进技术手段,可以贯穿集团生产全过程,从生产线设备布置、生产线的匹配、物料配送和成本核算等多方面,通过数字化设计制造技术大幅度提高生产效率和质量,增强集团设计研发能力,省去了大量的模线、样板、样件和工装等模拟量传递工具,体现出研发周期短、产品优质、生产高效、成本较低等优势,彻底改变了传统飞机工程设计制造繁琐的过程以及技术、工具应用体系。
建筑三维建模和可视化动态展示的国内外研究现状文章介绍了建筑三维建模和可视化动态展示的国内外研究现状,包括建筑三维建模的方法和技术,可视化动态展示的技术和应用,以及未来的发展方向。
下面是本店铺为大家精心编写的3篇《建筑三维建模和可视化动态展示的国内外研究现状》,供大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。
《建筑三维建模和可视化动态展示的国内外研究现状》篇1一、引言随着计算机技术的不断发展,建筑三维建模和可视化动态展示技术逐渐成为了建筑设计、施工和管理的重要工具。
建筑三维建模和可视化动态展示技术可以真实地模拟建筑物的外观、结构和空间布局,为建筑设计、施工和管理提供重要的参考依据。
本文将介绍建筑三维建模和可视化动态展示的国内外研究现状,包括建筑三维建模的方法和技术,可视化动态展示的技术和应用,以及未来的发展方向。
二、建筑三维建模的方法和技术建筑三维建模是指利用计算机技术,通过三维建模软件进行建模,生成建筑物的三维模型。
建筑三维建模的方法和技术包括以下几种: 1. 传统手工建模:传统手工建模是指利用手工测量、绘制和建模等方法,生成建筑物的三维模型。
这种方法需要专业的技术人员,耗时较长,精度较低,但可以满足一些简单的建筑设计需求。
2. 激光扫描建模:激光扫描建模是指利用激光扫描仪对建筑物进行扫描,生成建筑物的三维模型。
这种方法可以快速、准确地生成建筑物的三维模型,但需要专业的技术和设备支持。
3. 卫星遥感建模:卫星遥感建模是指利用卫星遥感技术,对建筑物进行遥感成像,生成建筑物的三维模型。
这种方法可以远程、快速、准确地生成建筑物的三维模型,但需要专业的技术和设备支持。
三、可视化动态展示的技术和应用可视化动态展示技术是指利用计算机技术,通过三维建模软件和可视化技术,将建筑物的三维模型展示在屏幕上,并可以进行交互式操作。
可视化动态展示技术可以应用于以下方面:1. 建筑设计:建筑设计是指利用计算机技术,通过三维建模软件和可视化技术,进行建筑设计。
全三维数字样机设计现状
全三维数字样机设计是指将产品的三维CAD设计数据转化为真实的、可触摸的、具有实物感的数字模型。
目前,全三维数字样机设计已经成为产品设计、开发及制造的重要工具,有较广泛的应用。
目前,全三维数字样机设计的现状主要体现在以下几个方面:
1. 技术水平不断提高:随着各种CAD、CAM及数控技术的不断进步,数字样机技术在快速发展。
现在的数字样机已经可以做到非常高精度和细致的数据呈现,同时也具备了更高效、更丰富的模拟功能。
2. 应用范围不断扩大:数字样机在多个领域发挥了重要作用,如汽车、航空制造、医疗和消费品等领域。
尤其是在产品研发、设计、制造、销售等方面,数字样机可以节省成本、提高效率,同时也可以为产品改进提供直观的可视化效果。
3. 市场前景广阔:数字样机技术完全可以满足现代市场所要求的多品种、小批量、高质量的定制生产需求,具有较大应用前景和市场需求。
总的来说,全三维数字样机设计技术的不断提高,让其在生产制造、工程设计、科研开发等领域得到广泛应用,并将对商业模式、市场格局、产业链等方面产生深远影响。