自主研发产品

MakeReal3D VSP虚拟现实仿真平台

SoErgo人机工程仿真分析软件

VMPro虚拟维修平台

MakeReal3D VSP虚拟现实仿真平台

技术与应用背景

当今社会,随着全球科技突飞猛进的发展,环境资源的压力,产品设计、生产理念和市场需求也变的更加绿色、柔性和灵活,以小批量、多样性、定制化用户参与的设计、生产将会越来越为主流。

如何来面对这种机遇和挑战,对制造业企业的型号总设计师、产品经理、项目经理、设计师、工艺师等,都提出了更加苛刻的要求,而以产品全生命周期服务为设计理念指导下,如何为设计开发、工艺规划(工程化)、验证分析、制造生产、维修保障各环节提供有效、快捷、低成本、高体验、用户参与的工具、方法等,始终是型号总设计师、产品经理面临、解决和要提升的核心价值。计算机辅助设计(CAD)辅助工程(CAE)等前二十年的迅猛发展,也正是这个核心问题需要解决、不断解决的答案。

当前制造业面临的问题是,CAD、CAE、CAM等自动化技术,非常好的解决了某一方面、某个环节、某个点的问题,而快速、高效、低成本、高体验、用户参与的这些市场需求并没有改变,而是变为更加突出的问题和矛盾。随着虚拟现实、增强现实、仿真等领域的技术快速发展,对上述问题和矛盾的解决提供了新的手段和方法的可能性,同时此类技术已在制造行业中进行了大量的应用积累和实践。

虚拟现实、增强现实技术应用是对CAD、CAE、CAM等技术应用不足的有益补充,是对数字样机、虚拟样机内涵的丰富。

传统数字样机和VR虚拟样机区别

以虚拟现实、增强现实技术为基础的“虚拟样机”等内涵包括了部分CAD或DMU(数字样机)的概念,但最重要的不同和丰富的内涵是“真实、交互性的评估方法”。

痛点:CAD 模型和虚拟样机轻量化模型的区别

在实际工作情况,我们经常会利用CAD模型转成仿真或虚拟样机需要的轻量化模型,而在实际工作中,经常看到工程技术人员,直接利用CAD整机模型进行数字样机评价,这其实是错误的数据逻辑,而全部利用CAD 模型在进行样机数据准备工作过程,要花费大量的设计师和时间的投入;所以如何能快捷、有效的生成具备可操作、可分析的虚拟样机就是首个面对和需求解决难点。

MakeReal3D VSP 虚拟现实仿真平台解决方案

MakeReal3D VSP虚拟现实仿真平台,是一款基于虚拟现实、增强现实仿真技术为主要手段的虚拟样机生成、仿真、分析评估软件平台,目前主要解决问题如下:

一键式模型轻量化生成

快速虚拟样机生成和评审

造型评审

虚拟样机协同设计、评审

工艺规划

人机工效仿真、分析

维修性主动设计、虚拟仿真和平均修复时间计算

电子手册

数字样机大规模装配

数字样机异构CAD装配

CAD与CAE数据融合

多视点沉浸式数字样机评审

协同设计与展示

人机工效分析

SoErgo人机工程仿真分析软件

应用背景

北京朗迪锋科技有限公司从2003年起就致力服务工业制造业客户,深耕于航空航天、兵器、汽车、轨道交通、能源、核电等行业,提供专业的人机工程服务和解决方案。在实际的人机工程应用过程中,客户普遍会面临以下问题:

1.缺乏中国标准人体测量数据,导致分析结果不准确;

2.CAD大模型的支持效果差,导致搭建虚拟仿真环境的过程费时费力;

3.交互性差,导致用户体验不佳。

而现有人机工程应用软件并不能很好地解决这些问题。因此,朗迪锋联合中国标准化研究院,自主研发了一款面向工业制造业用户的人机工程仿真分析软件——SoErgo。

产品概述


SoErgo可以轻量化导入CAD大模型来创建虚拟环境,同时可以在虚拟环境中定义精确的国标数字人体,指定其完成作业任务并利用人机工程分析工具来分析任务绩效和人的表现。此外,SoErgo还利用虚拟现实设备与技术,将传统桌面软件的键鼠式交互变成第一人称沉浸式交互,极大地增强了用户体验。是国内首款面向工业制造业用户的人机工程仿真分析软件。

核心概念

SoErgo的核心概念包含四个部分:中国标准数字人体、作业任务仿真、人机工程分析评价以及虚拟现实。

产品价值

更准确的国标数字人体

中国标准化研究院人因与工效学重点实验室是国内唯一具有发布国标人体测量数据资质的单位,朗迪锋作为该实验室多年的战略合作伙伴,独家使用其最新版国标人体测量数据,带来更准确、更权威的中国标准数字人体。更准确的国标数字人体。

CAD模型轻量化快速导入

传统的CAD模型处理要经过中间格式的转换,同时需要手动进行模型的轻量化操作,既费时又费力,还有可能发生数据丢失的问题。

SoErgo可以导入不同格式的CAD数据,导入过程无需进行任何格式转换,自动进行轻量化操作,并且保留必须的结构尺寸信息,实现CAD模型到仿真模型的快速导入。

全新的人机工程仿真交互模式

SoErgo支持VRPN(通用虚拟现实通信协议),进而可以支持市场上主流的虚拟现实外设。

动作捕捉系统,如ART、PhaseSpace、诺亦腾等;
数据手套,如CyberGloves、5DT、诺亦腾等;
数据头盔,如HTC vive、Oculus rift等。

VMPro 虚拟维修平台

应用背景

维修性设计分析与验证工作是装备设计过程中重要的工作内容,是保证装备维修性设计符合要求的重要手段。从朗迪锋科技多年服务各行业客户的实践经验得知,在实际应用过程中,各行业维修性工作发展均存在经验不足、数据缺乏、手段不全等问题,特别是维修性设计分析过程与产品功能结构设计过程脱节严重,导致维修性工作达不到预期的效果,装备投入使用后往往存在各种各样的维修性设计缺陷。概括来说,目前维修性设计分析与验证工作在装备设计应用中主要存在以下三大问题:

针对以上三大痛点需求,朗迪锋科技基于多年来在虚拟现实(VR)和制造业相关领域积累的大量技术经验,开发出一套基于“并行工程”设计思想,集维修性设计分析和虚拟仿真于一体,可应用于大中型装备设计制造过程的维修性设计分析、仿真与评估的工具平台—VMPro。相比于一些具备一定维修性验证功能的仿真软件,VMPro更加专注于维修性从设计分析→验证→评估的一整套工作流程,利用虚拟仿真作为VMPro服务于维修性验证的一种有力手段,同时还开创性地将“并行工程”引入维修性工作项目中,提高维修性要求在装备设计早期的约束能力,为以航空、航天、兵器、舰船等为代表的复杂装备的研制提供系统的维修性解决方案。

产品概述


VMPro是北京朗迪锋科技有限公司自主研发的一款专注于维修性设计分析、仿真与评估的工具平台。主要面向以航空、航天、兵器、舰船等为代表的复杂装备维修性设计分析与验证人员,针对维修性设计分析严重滞后于产品功能结构设计、过度依赖于实物样机、平均修复时间(MTTR)分配与预计工具缺乏等痛点需求,提供维修性主动设计、虚拟维修仿真、MTTR分配与预计等功能。

核心概念

产品价值

先进的维修性主动设计技术

  • 因素关联关系可视化建模
    维修性主动设计将产品与维修性相关的功能结构特征、维修性定性因素和维修性定量因素梳理。
  • 维修性设计分析人员可以利用可视化建模功能创建所需要的可视化模型元素,组织元素之间的相互关系,并对每一种关系赋以关系量化值。

  • LRU结构树建模
    VMPro提供从维修性主动设计因素关系模型构造可视化LRU结构树的功能。维修性分析的最小单元为产品LRU,构造产品LRU组成结构树有助于进行各项维修性设计分析工作,发现维修性薄弱环节。
  • 功能结构特征重要度分析
    VMPro通过构建产品功能结构特征与维修性定性、定量因素的关系模型,再利用重要度分析算法,可自动分析出产品功能结构特征对各维修性因素的影响程度。
  • 系统维修性设计特征分析
    通过对每一个组成LRU的分析,VMPro提供从系统层面评估产品设计中维修性设计特征情况的功能。评价的方面包括LRU的一次可达率、一次可达度、一次可检测率、管路管线平均折度等。
  • 高效的虚拟维修仿真与验证技术

  • 在线导入CAD模型
    VMPro提供了在线导入功能,轻量化CAD模型以实现在维修仿真中达到较高的渲染速率和仿真速度。
  • 沉浸式立体显示
    VMPro支持市场上大部分虚拟外设,包括动作捕捉设备和多通道立体显示设备,因此利用VMPro可快速搭建沉浸式虚拟维修仿真平台,进行沉浸式虚拟维修仿真和验证工作。
  • 虚拟维修任务仿真
    VMPro提供了非沉浸式虚拟维修仿真工具,用户利用动画编辑功能和维修姿态库,可以快速生成虚拟维修任务仿真。
  • 人机工效分析评估
    VMPro为虚拟维修仿真过程提供了强大的人机工效分析评估功能,可以作为评价产品维修性好坏的主要参考,分析的方面主要包括:维修对象可视性分析、维修人员可达性分析、维修过程舒适度分析、维修过程疲劳度分析。
  • 典型的MTTR分配与预计方法

  • MTTR分配
    目前MTTR分配功能提供的分配方法包括:按故障率分配法、相似产品维修性分配法、等分配法、基于时间特性分配法。
  • MTTR预计
    目前MTTR预计功能提供的预计方法包括:功能层次预计法、时间累计预计法、运行功能预计法。