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基于模型的数字化装配过程仿真提供了先进的工具和手段，它给工艺人员提供了一个三维的虚拟制造环境来验证和评价我们的装配制造过程、装配制造方法。在此环境下，设计人员和工艺人员可同步进行装配工艺研究，评价在装配的工装、设备、人员等影响下的装配工艺和装配方法，检验装配过程是否存在错误，零件装配时是否存在碰撞。它把产品、资源和工艺操作结合起来，以分析产品装配的顺序和工序的流程，并且在这种装配制造模型下进行装配工装的验证，仿真夹具的动作，仿真产品的装配流程，验证产品装配的工艺性，达到尽早发现问题、解决问题的目的。
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工艺规划人员可以在装配工艺仿真中的产品开发初期就仿真装配过程，验证产品的工艺性，获得完善的制造规划。交互式或自动地建立装配路径，动态分析装配干涉情况，确定最优装配和拆卸操作顺序，仿真和优化产品装配的操作过程。甘特图和顺序表有助于考察装配的可行性和约束条件。运用这一分析工具，用户可以计算零件间的距离并可以专门研究装配路径上有问题的区域。在整个过程中，系统可以加亮干涉区，显示零件装配过程中可能实际发生的事件。用户也可以建立线框或实体的截面，以便更细致地观察装配的空间情况，分析装配过程并检测可能产生的错误。动态装配仿真的软件环境如图11-6所示。
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图11-6 虚拟动态装配仿真
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在装配过程中，很多装配问题与现场的装配环境有关，因此动态装配过程仿真在复杂的工装、夹具、设备环境下对复杂的零部件装配更有实际指导作用。
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6.人因工程仿真
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人因工程仿真能解决人机交互时候的可视、可达与可装配等装配工艺可行性问题，此外还能应用在产品的维修领域和对工时定额的研究方面。
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人因工程仿真能详细地评估人体在特定的工作环境下的一些行为表现（如动作的时间评估、工作姿态好坏的评估、疲劳强度的评估等），也可以快速地分析人体可触及范围、人体视野，从而来分析装配时人体的可操作性和装配操作的可达性。另外，它还可以分析人体最大或最佳的触手工作范围，帮助改善工位设计。同时，还能进行动作时间分析，该系统支持MTM-1/2工时定额评估标准来实现工位能力的平衡，简化车间工作及提高效率。除此之外，系统还提供多种人体建模模型标准，以及全面的人因评价标准，具有完善的评价体系和更为柔性的动作仿真功能。图11-7是人因工程仿真的具体应用实例。
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图11-7 人因工程仿真的应用实例
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7.机械运动仿真
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机械运动仿真可对装配过程中的运动资源，如夹具的动作、零件的搬运、设备的动作等进行模拟，用以检查运动资源在运动过程中是否会发生碰撞，研究运动动作的协调和配合，研究整个过程的操作时间。特别是复杂的机械设备，如机器人等，可仿真它的运动轨迹，检查资源的可用性。机械运动仿真包含了机械运动定义的功能，支持反向运动求解算法，能自动计算运动构件的联动效果，具有运动分析快速、灵活、使用方便的特点。图11-8是航天飞机在外太空运行中的姿态仿真。
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图11-8 航天飞机在外太空中的姿态仿真
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工业4.0实战：装备制造业数字化之道 [:1704005765]
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工业4.0实战：装备制造业数字化之道 11.3 价值定位
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基于MBD数字化制造系统的装配工艺仿真能力为改进产品装配制造过程提供了一个全新的方法和手段，通过研究产品的可装配性分析、装配工艺的优化、装配质量的控制、装配工装的验证，以达到保证产品质量，缩短产品生产周期的目的。
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·通过在早期检测和沟通产品的设计问题，降低了工程变更的数量和成本；
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·通过早期的虚拟验证，减少了存在的问题，也减少了车间安装、调试和量产的时间；
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·通过人因仿真确保了人体操作的合理性和安全性，提高了装配的可行性；
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·提高制造资源的利用率，降低了成本；
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·减少了工装夹具的更改，降低了工装夹具的制造成本；
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·通过仿真多个制造场景，使生产风险最小化；