虚拟现实驱动的装配工艺革新：VAPP系统实证应用与挑战

本文档探讨了一个创新的基于虚拟现实的装配工艺规划系统（Virtual Assembly Process Planning, VAPP），发表于2005年8月8日，由e-works的专家刘检华撰写。随着二十世纪九十年代中期虚拟产品开发（Virtual Product Development, VPD）技术的兴起，虚拟装配工艺规划技术成为其中的核心关键技术。传统的装配规划方法相比，VAPP系统引入了显著优势，如三维交互式操作和实时问题检测，有助于提升产品的设计效率和质量。 VAPP系统的设计旨在解决复杂产品装配工艺规划中的繁琐工作。它构建了一个实用的集成化系统，包含关键技术和流程，如CAD系统与VAPP系统的数据转换，虚拟产品装配模型的创建，装配过程中知识辅助决策，以及电缆等特殊部件的装配工艺规划。该系统利用三维输入设备实现直观的装配操作，三维立体显示帮助设计师模拟真实世界中的装配环境，从而发现并修正设计缺陷。 尽管虚拟装配规划技术在一定程度上取得了进展，但其在实际工程应用中的普及度仍然受限。文章指出，当前研究主要集中在虚拟装配本身的各个子领域，如建模、顺序和路径规划，而忽视了与其他VPD系统组件的集成，这限制了系统的整体效能。此外，全沉浸式虚拟环境可能并不适合处理大量文本或数据输入和显示的需求，这提示了未来研究应关注如何优化用户体验，包括非沉浸式或半沉浸式环境的设计。 本文档提供了一个重要的视角，即如何利用虚拟现实技术提升装配工艺规划的效率和精确度，同时也提出了技术发展中的挑战和改进方向，对于制造业尤其是航空航天领域的装配工艺设计具有重要的参考价值。