Page 155 - 《摩擦学学报》2021年第4期

读书园地

摩擦学现代设计虚拟研发系统研究

1
2
谢昆鹏 ，孙飞显 （1. 河南财政金融学院 招生就业处，河南 郑州 450046；
2. 河南财政金融学院 计算机与信息技术学院，河南 郑州 450046）
现阶段，经济社会与工业社会的发展与进步与科学技术的创新与创造紧密联
系，新兴的科学技术和相关产品能有效优化工业的生产过程与经济财富的创造水平.
因此，不仅是新兴技术领域的生产者与创造者正努力实现技术的进一步突破，传
统领域与行业的从业者也赋予新兴技术越来越多的关注，充分且合理地将新兴技
术融入于传统工业领域的实际生产过程，将在最大程度上促进传统行业的进步与
发展 . 摩擦学作为经典力学领域中 1 个至关重要的研究方向，在工业社会生产和发
展的各个方面均扮演着不可替代的角色，而进一步将摩擦力学的技术发展与新兴
技术相结合便是当下相关从业者所关注的重要问题之一 .
1. 现代设计虚拟研发系统的应用意义
在现代科学技术之中，越来越多信息化、智能化、自动化的新兴技术层出不穷，
如人工智能技术、人机交互技术、数据分析技术都是当下时代中具有重要现实意
义的科技力量 . 其中，虚拟现实技术作为新兴科技领域中的 1 项代表技术，其通过
将现实生活与虚拟世界进行高度且合理的结合，为现实生产与制造做出了重大贡
献 . 通过将虚拟现实技术应用于工业生产、产品设计或商业管理实践，相关研究者
书名：摩擦学原理与设计 能极大地提高自身的工作效率、优化工艺流程，并不断地突破原有发展瓶颈，这
作者 : 邱明 , 钱亚明 对于工业与经济的整体发展而言意义重大，而现代设计虚拟研发系统便是虚拟现
出版单位 : 国防工业出版社
出版时间 :2013 年 8 月 实技术的 1 项重要应用体现 . 具体而言，现代设计虚拟研发系统通过动态环境构建、
ISBN：9787118088335 立体成像与实时传感、人机交互与模块开发等多项技术将工业设计过程进行优化，
定价：248.00 元 使相关设计者能够更直观、更便捷地面对具体设计任务，进而提升设计效率，并
保证设计产品的质量 . 因此，由于现代设计虚拟研发系统的实际应用优势，该技术
已经被广泛地测试并应用于各类工业设计与生产任务之中，如航空航天设计、精密仪器设计等，并为这些领域
的发展作出了实际贡献 .
2. 摩擦学现代设计任务及关键点分析
摩擦学作为工业生产流程的重要组成部分，关系到工业生产效率的提升、生产产品质量的保障与整体生产
流程的优化与进步 . 因此，基于摩擦学在当代生产与发展中的重要地位，由邱明和钱亚明联合编著的《摩擦学
原理与设计》共分 10 章，包括摩擦学起源与定义、接触表面、摩擦原理与设计、磨损原理与计算、润滑材料、
流体膜润滑、弹性流体动压润滑及边界润滑、摩擦学测试技术、摩擦学中的表面工程和摩擦学发展趋势 . 全书
有丰富的习题，以适应教学需求；有详尽的参考文献，供学生深入学习、研究时参考 . 《摩擦学原理与设计》
可作为高等学校机械工程、仪器仪表及材料加工等相关专业的本科生参考书，也可供相关领域工程技术人员和
研究生阅读与参考 . 通过阅读《摩擦学原理与设计》一书，阅读者能对该领域的任务和技术关键，以及当下发
展瓶颈产生清晰系统的认识，从而更好地指导研究和工作 . 在摩擦学现代设计任务之中，实现设计方案进一步
创新、提高摩擦学设计效率与水平，并不断优化设计流程仍是当下该领域研究者所需重点思考的问题 .
3. 摩擦学现代设计虚拟研发系统构建思路分析
面向于摩擦学现代设计任务的迫切需求，将现代设计虚拟研发系统应用于摩擦学设计任务实践已经成为了
时代所需，而针对于摩擦学现代设计虚拟研发系统构建而言，相关研究人员首先从设计系统功能的角度出发，
并从沉浸式体验的角度不断完善该设计系统 . 具体而言，现代的摩擦学设计任务是 1 项非常复杂且庞大的设计
任务，需要设计者进行充分、全面且系统地思考，并进行反复进行试验设计 . 因此，面对这些实际需求，设计
虚拟研发系统需要在其功能模块上进行对应开发与优化，例如研发专门应用于草图设计的模块、专门应用于摩
擦学实验的模块与专门应用于开发产品测试的模块，这将在最大程度上提高摩擦学设计任务的工作效率，并有
效优化设计方案或设计产品的质量与性能 . 此外，现代设计虚拟研发系统相较传统方法更注重使用者的感官体
验，因此，从沉浸式体验的角度出发，该系统的建设人员应综合考虑摩擦学设计人员在任务过程中可能需要的
视觉效果与辅助工具，进而使应用者能够更直观、更具体地考量自己的摩擦学设计方案，并不断对设计方案进
行创新与优化，这对于摩擦学设计领域的长期发展而言极其重要 . 只有在功能与体验上都为摩擦学设计者提供
充足的帮助才能有效地发挥虚拟研发系统的应用优势 .
4. 摩擦学现代设计虚拟研发系统的未来发展方向分析
尽管现阶段已经有部分研究者将虚拟研发系统应用于摩擦学设计任务实践，但在未来的发展中，该系统仍
需得到更多的优化与提高 . 例如，使虚拟研发系统更加智能化便是 1 项重要任务，这使得使用者根据自身摩擦
学任务需求做出相应的设计调整，并在一定程度上预判设计方案中可能出现的问题与漏洞，这对于摩擦学设计
任务的完成质量而言极为重要 . 此外，促进虚拟研发系统使用者之间的沟通与交流，进而发现系统缺陷与不足
也能有效促进系统研发与维护，这是本质上提高摩擦学设计效率与水平的重要因素 .
【基金项目：河南省高等教育教学改革研究与实践项目 - 财经类应用型本科院校实施计算机科学与技术一
流本科专业建设的研究与实践（2019SJGLX488）】.

Ⅵ