虚拟工程
没有或很少条目链入本条目。 (2018年3月16日) |
此条目目前正依照其他维基百科上的内容进行翻译。 (2018年3月16日) |
虚拟工程（Virtual engineering）定义为在计算机图形环境中整合几何模型以及相关的工程工具（如分析、仿真、最优化及决策工具），来促进多领域合作产品开发的作法。虚拟工程中共享了许多软件工程的特点，例如透过不同的实现方式得到许多不同结果的能力。
概念
编辑虚拟工程环境是以使用者为中心的第一人称观点，让使用者可以和工程系统自然的互动，并且提供使用者许多可以使用的工具。这需要包括几何、物理等真实世界的量化或质化资料的工程模型。使用者可以透过系统在此世界中行动，并且观察其运作原理，并且观察设计、运作或是其他修改对系统的影响。和虚拟环境的互动需要有很容易理解的界面，符合使用者的技术背景，让使用者可以发现一些没有想到，但是很关键的系统行为。而工程工具和软件也要可以自然的和环境配合，让使用者 专注在要处理的工程问题上。虚拟工程的主要目的之一就是让人有进行复杂评估的能力。
虚拟工程有几个重要的元素：
- 使用者中心的虚拟现实可视化技术。就算是复杂的三维资料，若是用熟悉且自然的界面来呈现，就会变得更容易理解及可用，增加使用者的理解。若配合适当的专家（例如设计工程师、工厂工程师或是建筑经理），虚拟现实可以减少设计理想方案所需的时间。.
- 电脑辅助制造（CAM）互动式的分析以及工程。现今所有的模拟都需要许多的线下设定、计算以及迭代。每一次迭代的时间可以从几小时到几天不等。工程师需要有互动式协作工程的工具，可以建立动态的思考，在实时下探索在工程流程会有的what-if问题。几乎在所有的情形中，现在的工程解答会比明天、下周或是下个月才出现的解答要有价值。虽然已经发展了许多优良的工程分析方法，但这些多半不是工程设计、运作、控制及维护的基本内容。设定、计算、理解结果，并且重复计算到有适当答案所需的时间太长，无法真正用在实务中。这包括了像计算流体力学（CFD）、有限元素分析（FEA）以及复杂系统的最佳化等。不过可以用这些工具对问题有一定程度的理解，让答案优化，或是在进行不好的设计之后，明白出问题的逇方，以及下次要如何改善等。这在计算流体力学分析上特别实际。
- 电脑辅助工程（CAE）：将实际流程整合到虚拟环境中。工程不只是分析和设计而已。需要发展可以储存及快速存取包括工程分析、实体资料、几乎以及其他和运作有关工程数据的方法论。
- 工程决策支持工具：需要将最佳化、成本分析、排程、以及以知识为基础的工具整合到工程流程中。
参考资料
编辑- McCorkle, D. S., Bryden, K. M., "Using the Semantic Web to Enable Integration with Virtual Engineering Tools", Proceedings of the 1st International Virtual Manufacturing Workshop (27), Washington, DC, March 2006.
- Huang, G., Bryden, K. M., McCorkle, D. S., “Interactive Design using CFD and Virtual Engineering”, Proceedings of the 10th AIAA/ISSMO Multidisciplinary Analysis and Optimization Conference, AIAA-2004-4364, Albany, September 2004.
- McCorkle, D. S., Bryden, K. M., and Swensen, D. A., “Using Virtual Engineering Tools to Reduce NOx Emissions”, Proceedings of ASME Power 2004, POWER2004-52021, 441-446, March 2004.
- McCorkle, D. S., Bryden, K. M., and Kirstukas, S. J., “Building a Foundation for Power Plant Virtual Engineering”, 28th International Technical Conference on Coal Utilization & Fuel Systems, 63-71, Clearwater, FL, April 2003.