附件B：
畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告

1 課題的目的及意義（含國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀分析或設(shè)計方案比較、選型分析等）
1.1 課題背景
20世紀中葉以來，微電子、自動化、計算機、通訊、網(wǎng)絡(luò)、信息等科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，掀起了以信息技術(shù)為核心的新的浪潮。當今全球制造企業(yè)之間的競爭越來越激烈。企業(yè)要贏得競爭，就要以用戶為中心，快速地響應(yīng)市場的需求，快速地滿足用戶的需求。就是說，要以最短的產(chǎn)品開發(fā)時間、最優(yōu)的產(chǎn)品質(zhì)量、最低的成本和價格、最清潔的環(huán)境和最佳的服務(wù)，去贏得用戶和市場。21世紀是科技創(chuàng)新的年代，就是要以高新科技、新穎的產(chǎn)品去開拓市場，創(chuàng)新將是市場競爭的主要標志。應(yīng)當指出，虛擬制造，通過仿真的手段將產(chǎn)品用數(shù)據(jù)的形式表現(xiàn)和開發(fā)就是根據(jù)企業(yè)競爭的需求，在強調(diào)柔性和快速的前提下，于上世紀80年代提出，并隨著計算機技術(shù)和信息技術(shù)迅速發(fā)展，在90年代得到了人們的極大重視并迅速發(fā)展之今。

1.2 仿真技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
二維CAD系統(tǒng)的成功，三維CAD的出現(xiàn)，CAM/CAE/CE和CAS的相繼成熟，大大減輕了設(shè)計難度，新產(chǎn)品開發(fā)出現(xiàn)了空前的繁榮。當今仿真技術(shù)的出現(xiàn)給產(chǎn)品的設(shè)計帶來了一場新的革新。它集3D圖象、動畫等多媒體為一身，讓設(shè)計者/用戶身臨其境地感受產(chǎn)品的設(shè)計過程，體驗其性能，從而加快了產(chǎn)品的生產(chǎn)周期和成功率，減少了產(chǎn)品開發(fā)的投資。根據(jù)美國的權(quán)威專家統(tǒng)計，將VR應(yīng)用于制造業(yè)，就美國市場而言，2000年的效益達900億美元。數(shù)據(jù)庫技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及知識工程的發(fā)展，使設(shè)計過程中產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)得以提煉和重用，數(shù)據(jù)到知識的轉(zhuǎn)化，有力地支持了設(shè)計經(jīng)驗、信息資源的重用。
根據(jù)Clark和Fujimoto對汽車工業(yè)中產(chǎn)品開發(fā)活動的看法，實質(zhì)上在一輛汽車被實際制造出來、交到用戶手中并投入使用之前的所有開發(fā)活動都是仿真。從這種意義上講，仿真涉及數(shù)學(xué)模型、物理模型和物理原型以及模擬產(chǎn)品實際使用過程中所經(jīng)歷環(huán)境和條件的虛擬環(huán)境、實驗環(huán)境和使用環(huán)境。在產(chǎn)品開發(fā)過程中有很多未知因素，這些因素與用戶需求和如何使用正在開發(fā)的產(chǎn)品、設(shè)計過程的協(xié)調(diào)和管理、所開發(fā)產(chǎn)品的制造過程等生命周期的各個方面有關(guān)。80年代中期以來，計算機軟硬件的發(fā)展，為機械系統(tǒng)設(shè)計提供了高新性能的仿真工具。將他們有機的結(jié)合起來，有效的解決產(chǎn)品開發(fā)過程中的未知問題。仿真技術(shù)就是基于虛擬原型和虛擬環(huán)境下的模擬活動，面向并行工程實現(xiàn)產(chǎn)品的快速設(shè)計。