虚拟产品开发定义

虚拟产品开发是指在不实际生产产品实物的情况下，利用计算机技术在虚拟状态下构思、设计、制造、测试和分析产品，以有效解决那些反映在时间、成本、质量等诸存在的问题。采用这一技术，工程师可以在计算机上建立产品模型，对模型进行分析，然后改进产品设计方案，用数字模型代替原来的实物原型，进行分析、试验，改进原有的设计。这样常常只需要制作一次终的实物原型，使新产品开发一次获得成功。进行虚拟产品开发的人员包括从事产品设计、分析、制造、和支持等方面合作人员，他们通过网络联系起来；计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）、计算机辅助工程（CAE）、产品数据管理（PDM）、快速原型（RP）、虚拟现实（VR）等技术，以及互联网技术是实施这一技术的强大支撑。

虚拟产品开发研究进展

虚拟产品开发的概念一经提出就受到企业界的广泛关注，一些企业立即着手局部性实施和应用。美国福特汽车公司采用网络并行设计技术设计制造的新型SS1型从开始设计到上道测试仅用了9个月时间；波音公司采用虚拟产品开发技术成功地研制出世界上架“无纸客机”——波音777双喷机型，接着又研制出新一代737客机；日本松下公司开发的虚拟厨房设备制造系统可以允许消费者在购买商品前，在虚拟的厨房环境中体验不同设备的功能，按自己的喜好评价、选择和重组这些设备，这些信息被存储并通过网络送至生产部门进行生产等。此外，还有用于开发新一代计算机芯片、对正在设计的轿车进行虚拟道路测试并评价轿车的道路适应性和驾驶员视野，还有用于齿轮的并行设计和装配、机器人的训练、检测、人机工程分析、维修、安全性和维护性训练等许多工业领域。

虚拟产品开发与软件的相关技术

(1)可视化:研究怎样将各种信息以直观的形式显示出来; 

(2)环境构造:研究采用虚拟现实技术开发工作环境的技术; 

(3)信息表达:研究与方法、语义和语法有关的信息表达方式;

(4)元模型建模方法:研究建立可以调节模型间相互作用的模型; 

(5)集成体系结构:研究怎样构成软硬件系统; 

(6)模拟:研究在计算机上设计真实系统模型的过程;

(7)方:研究开发和应用虚拟产品开发系统的方法; 

(8) 评价:研究虚拟产品开发系统的评价。

(9)制造特性:研究在制造过程中影响材料变形的变量的采集、测量和分析 ;

虚拟产品开发的特征

电脑方式数字化，3D交互（InteracTIve），接近真实（视觉、触觉）。增强现实（AugmentedReality）/混合现实（MixReality）的特征为：真实的场景和环境；虚拟、数字化的3D信息；相互叠加，实中有虚、虚中有实。XR是VR、AR和MR的统称，是多样化的数字可视化现实技术。

***复杂产品可视化平台应具备的主要技术要点：

1、工业级实时渲染引擎，支持多种超高质量数字模型的可视化渲染方式

2、支持复杂大型工业CAD数据模型

3、支持5G应用，支持云应用（云渲染）

4、支持各类XR终端显示设备，各类大型综合显示环境