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智能制造中的虚拟现实技术

智能制造是近年来国家大力推广的一项重点战略，其以先进的

信息技术和智能物联网技术为基础，将传统制造过程数字化、网

络化、自动化和智能化，实现生产、管理、服务等各个环节的全

面提升。而虚拟现实技术，作为智能制造的重要组成部分，也在

为智能制造的发提供着强有力的支持。

虚拟现实（，简称）是一种以计算机技术为

VirtualRealityVR

基础，利用多种感官仿真技术构建出逼真的虚拟环境，使用户获

得一种身临其境的感觉。虚拟现实技术在传媒、娱乐、医学、教

育等领域得到广泛应用，随着智能制造的推进，其也逐渐成为了

智能制造中不可或缺的一种技术手段。

一、虚拟现实技术在智能制造中的应用

1、虚拟仿真

虚拟仿真是智能制造最为经典的应用之一，其利用计算机技术

构建出一套与实际制造过程相仿的数字模型，实现对生产环节进

行模拟、测试和优化。通过虚拟环境中的仿真模拟，工程师可以

更清楚地了解产品生产过程中可能出现的问题，并在数字模型中

进行调整，以达到最佳方案。

2、虚拟现实培训

智能制造部分生产过程极度危险、复杂，而人员的培训是生产

线安全和生产效率的关键。虚拟现实技术可以通过建立虚拟制造

厂房、制造产品等体验式培训，让新员工在灵活的虚拟环境中快

速掌握技能、丰富经验，减少人员培训成本，降低职业伤害可能

性。

3、虚拟现实协作

虚拟现实协作主要利用虚拟环境中的互动设计，极大的减少现

实中人员的面对面沟通时间，同时加速了决策流程的进行。例如，

在汽车整车生产、新产品开发等stage中，虚拟现实协作可以有效

的提高各个环节之间的协作效率、减少反复试错的过程，从而提

高生产效率、降低产品寿命期成本，还可以最大化优化流程设计。

二、虚拟现实技术对智能制造发展的贡献

1、提高生产效率

虚拟现实技术能够快速模拟、预测生产过程中的各种因素，找

出最优方案，在实际生产操作进行测试，避免出现生产线上不

必要的重大差错，从而减少产品不良率，提高生产效率。

2、降低生产成本

虚拟现实技术可以有效减少物流、材料、人员等资源的开销，

而尤其是在制造过程中会出现的一些强制手段，如汽车制造中的

大型机器设备保养、机械停机、部署调试等，虚拟现实技术都可

以帮助我们在最短时间内完成，进而降低生产成本。

3、提升产品质量

智能制造的核心目标之一就是提高产品品质，并增加客户的满

意度和客户关系的维护。虚拟现实技术可以通过提检测出制造

中可能产生的例外情况，并在虚拟环境中完成优化、调整，以及

通过预测相关问题，加速工艺流程的改进，从而达到提升产品质

量的目的。

三、虚拟现实技术在智能制造中的发前景

虚拟现实技术作为智能制造的重要组成部分，其在智能化生产

中的应用势必会越来越广泛。未来，虚拟现实技术的应用领域预

计将覆盖更多传统制造行业，从传统汽车和动力制造到医疗设备

和航空等领域，指望着通过预测和优化制造过程，提高生产效率

和减少成本，提高产品质量，增强企业竞争力。

四、虚拟现实技术面临的挑战

虚拟现实技术在应用于智能制造的过程中仍面临着诸多挑战。

正如许多技术应用一样，在普及应用方面仍然存在较大的难关，

其中最大的一项挑战是虚拟环境的实时运行和应用。另外，虚拟

现实内容的构建和设计需要大量的人力和资金投入，所以，在实

现虚拟仿真和协同等方面仍需要进一步提高。

在未来，随着更多实践案例的涌现和企业的需求增长，以及技

术研发的进一步创新和完善，相信虚拟现实技术在智能制造等多

个领域中的使用会不断深入，同时也会推动智能制造的可持续发

展。