2020年8月11日 智能制造及虚拟仿真设计、有限元分析优化方法

1、学习虚拟仿真设计，学习虚拟仿真系统实现的技术手段，高水平的几何建模工具和虚拟仿真系统的两类开发工具，通过理论和实际运用的培训，了解对智能装备或自动化设备的布局和配置进行分析优化，可以提高设备OEE，促进资产价值实现。从MES或者APS系统获取数据，建立工艺资源物流约束关系进行模拟仿真，矫正MES或APS排产计划的局限性，分析计划达成率和计划对比，同时综合分析设备、车辆、人员等资源利用率，实现MES连接三维虚拟仿真模型，实时展示监控所有生产运行状态信息，包括：设备状态、人员状态、生产达成情况、各种资源利用率统计等，并且可以在异常出现时发出报警，通过VR技术置身于虚拟制造环境中，切实体会生产制造的各个环节和制造细节。

    2、通过学习在智能制造设计中有限元分析优化设计方法的学习，运用有限元分析方法解决智能制造中复杂机械工程设计问题掌握有限元法的基本原理、使用方法和分析步骤，掌握位移函数、单元刚度矩阵的推导及物理意义、掌握总刚度矩阵的组装，掌握位移、应变、应力等物理量的有限元求解方法，了解有限元方法在机械设计中的具体应用。掌握杆、梁、轴对称结构、薄板等结构的静力学与动力学有限元建模方法，了解热变形和热应力分析的方法和步骤。

    课程目标：掌握有限元仿真分析中模型简化、边界条件设置、单元类型选取、网格划分技巧及其对结果精度的影响，掌握后处理技巧。

掌握 ANSYS等通用有限元分析软件的基本操作，包括有限元模型的建立，模型的分析，求解结果评价，分析报告的生成等。

    3、了解虚拟仿真和有限元分析技术在智能制造机械设计中的具体应用及实际运行操作。