在并行工程中,，產(chǎn)品數(shù)據(jù)在各個(gè)設(shè)計(jì)單元中動(dòng)態(tài)地流動(dòng),，如果沒有一個(gè)產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理(PDM)系統(tǒng)，幾何模型,、計(jì)算結(jié)果,、輸入數(shù)據(jù)和分析數(shù)據(jù)都將產(chǎn)生多個(gè)備份，并且可能發(fā)生過時(shí)的數(shù)據(jù)被使用,，這將浪費(fèi)時(shí)間和費(fèi)用,。因此虛擬產(chǎn)品開發(fā)環(huán)境應(yīng)有一個(gè)PDM 子系統(tǒng)，另外還要有虛擬設(shè)計(jì)和仿真分析兩個(gè)子系統(tǒng),。

　　PDM子系統(tǒng)是虛擬產(chǎn)品開發(fā)的核心,，主要管理三維CAD模型數(shù)據(jù)和產(chǎn)品開發(fā)過程；虛擬設(shè)計(jì)子系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)問題的定義和求解,，并將原型化,、仿真和評(píng)價(jià)階段產(chǎn)生的信息反饋給設(shè)計(jì)者,，輔助設(shè)計(jì)決策；仿真分析子系統(tǒng)是通過定義合適的產(chǎn)品,、過程和活動(dòng)模型,，集成原型與制造活動(dòng)直接產(chǎn)生設(shè)計(jì)決策，并能仿真整個(gè)裝配過程,，而且機(jī)器的運(yùn)行時(shí)間和費(fèi)用也可以利用企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算出來[5],。圖1 為包裝機(jī)械虛擬設(shè)計(jì)的開發(fā)環(huán)境。

　　產(chǎn)品開發(fā)過程中,，設(shè)計(jì)概念確定以后,，基本的設(shè)計(jì)模型表現(xiàn)為三維實(shí)體模型，即虛擬原型,，可通過CAD 軟件實(shí)現(xiàn),，模型和相關(guān)信息存儲(chǔ)在PDM 系統(tǒng)中。利用實(shí)體模型進(jìn)而可以創(chuàng)建分析模型,，比如過程模型和活動(dòng)模型等,，實(shí)現(xiàn)過程設(shè)計(jì)、裝配仿真和虛擬測(cè)試,，以及結(jié)構(gòu),、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析等。

2 包裝機(jī)械虛擬設(shè)計(jì)的建模過程

　　建立包裝機(jī)械的三維模型是系統(tǒng)中工作量最大的部分,，為了在總體參數(shù)變化時(shí),，所有零部件都能保持正確的幾何尺寸和約束，必須采用三維參數(shù)化技術(shù),。Pro/E 參數(shù)化CAD/CAM 設(shè)計(jì)軟件是目前應(yīng)用廣泛的一種三維建模工具,，它廣泛應(yīng)用于機(jī)械、汽車,、家電等工業(yè)領(lǐng)域的機(jī)械設(shè)計(jì),、模具設(shè)計(jì)、加工制造和機(jī)構(gòu)分析等,，具有零件設(shè)計(jì),、工程制圖、產(chǎn)品裝配等功能,。Pro/E 的設(shè)計(jì)模塊都是相關(guān)的,，設(shè)計(jì)過程中任一處的修改，都能夠擴(kuò)展到整個(gè)設(shè)計(jì)中,，可自動(dòng)更新所有的工程文檔、裝配和設(shè)計(jì)圖紙,、制造數(shù)據(jù)等,。因此可采用Pro/E 為主要支撐軟件,，建立包裝機(jī)械所有零部件的實(shí)例庫，并根據(jù)零部件的幾何形狀和相互關(guān)系的約束條件,，建立參數(shù)關(guān)系,，使得包裝機(jī)械零部件之間在設(shè)計(jì)過程中始終保持正確的相對(duì)位置和裝配關(guān)系。