2017
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制造系统的“镜像世界”2012年8月,美国第七个火星探测器“好奇号”成功登陆火星,开启了探索外星生命的旅程。这颗火星探测器是人类至今所制造的最精密和最先进的探测器之一,其研发难度非常之大。另外,异常复杂的飞行与着陆过程以及极端恶劣的运行条件对探测器也提出了极为严苛的要求。 为此,NASA(美国航空航天局)与西门子公司合作,利用西门子的PLM(产品生命周期管理)软件对火星探测器进行数字化设计、模拟和虚拟组装。JPL(喷气推进实验室)利用PLM软件构建了虚拟模型,并进行成百上千次仿真模拟试验。在制造之前就充分验证设计的有效性和功能的可靠性,从而保证飞行与着陆过程的零失误。“好奇号”的设计过程充分体现了利用软件进行虚拟设计、仿真、验证和调试的优越性。我们可以认为“好奇号”火星探测器是在一个虚拟的空间中完成设计、仿真和验证,并以此直接影响探测器实物的性能和可靠性。PLM软件中的数字模型就相当于物理世界中实物的 “虚拟镜像”。 “好奇号”火星探测器不用等到零件制造完成就可以进行模拟组装,从而验证制造装配过程和零件结构;不用等到探测器组装完成就可以进行模拟飞行与着陆,验证探测器执行程序和操控过程;不用等到实际发射或者建设实验室就可以进行飞行与着陆条件(气动、阻力、重力、温度等)的模拟,验证探测器的性能与识别风险。这种研发与制造模式可以及早发现问题消除缺陷,消除故障隐患,同时...