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　　设备装配的可视化设计的基本内容是虚拟装配技术。虚拟设计制造(VDM)是信息时代设计制造技术发展的重要标志，它利用了在计算机上形成的虚拟模型和仿真环境。这里提出的装配可视化指仅是虚拟装配，是有限范围内的虚拟技术，是对产品的设计可行性、可制造性、可装配性等进行综合评价和检验。基于产品虚拟装配的装配模型是新兴的虚拟产品开发研究中的重要内容，近年来引起了人们的广泛关注。如美国波音公司的波音777客机的开发完全是在计算机上实现的，全部在虚拟的环境下进行。总的来看，我国虚拟设计制造技术的研究刚刚起步，多数是在原先的CAD/CAM及仿真技术的基础上进行，系统的、全面的虚拟制造技术的研究尚未开展，目前多数仍停留在国外理论的消化与国内环境的结合上。可以看出，以装配过程为核心的产品数据管理技术、智能化装配与检验技术、综合分析与评价技术等，以及开发自主知识产权的软件，将是今后一段时间人们研究的热点和发展方向。

　　设备主要工作过程的可视化设计可通过虚拟的实用性较强的虚拟设计平台来实现。该种技术除了可在虚拟的环境下，对产品的可制造性、可装配性等进行检验和评价，还可对设备工作过程的功能进行检验和评价。这项工作可以使新产品开发周期缩短、风险降低、投资减少、工效增大。基于产品虚拟技术的装配模型以及机器主要工作过程的模型是新兴的虚拟产品开发研究中的重要内容，近年来已成为人们研究的热点，工业发达国家，如美、英、德等国家率先成立了相应的研究机构或中心，推出了一些实用性较强的虚拟设计制造平台。我国在这方面的研究虽然起步较晚，但发展较快，我国有些研究部门已开发了数字化产品设计制造系统和分布式虚拟制造系统的框架体系。虽然国内在虚拟设计与制造领域取得了一些成果，但与工业发达国家相比尚有一定差距。

　　应用基于网络的虚拟设计与制造技术、以及以装配过程与重要工作过程为核心的产品三维建模等技术应是三化综合设计法的重要内容之一。

　　3.3高层次的三化综合设计法应具有的特点

　　通过以动态优化设计为核心的三化综合设计，可以使产品获得良好的结构性能(安全、可靠、耐用等)，即在设计中全面考虑机械设备工作的可靠性、安全性及工作寿命等，这对产品综合质量的提高具有十分重要的意义。

　　通过以控制系统智能设计为核心的三化综合设计，对机械产品的参数和工作过程进行最优或次优控制，可以使机械设备获得良好的工作性能(有实际的工效、工作稳定、指标优越等)，即考虑机械设备具有较优良的技术性能和使用性能，这当然是产品设计中首先应该考虑的问题。

　　通过以可视化设计及仿真为核心(即有限范围的虚拟设计)的三化综合设计，可使机器有良好的制造性能(较好的工艺性、较短的生产周期、较低的制造成本等)。对产品的装配及工作过程实现可视化，可以检验产品制造与加工的工艺性，进而可以避免在设计中未能全面考虑工作过程中的问题和设计中存在的缺陷，使这些问题与缺陷能及早地发现和解决，因而可从某种程度上，缩短产品生产周期，提高产品的制造过程中的经济性，同时对提高产品的工作性能也有重要意义。

　　因此，这三种方法的综合，可以使产品的综合质量，即结构性能、工作性能和制造性能得到较全面的保证。不论在新产品的设计中，还是在老产品的改造中，采用这种三化综合设计法是十分必要的，而且是有效的，这对提高产品设计的综合质量具有重要的意义。

　　这里提出的三化综合设计法，不应该停留在以往一般动态优化设计、一般的智能优化设计及一般可视化设计的水平上，而是应该建立在现代科学技术高度发展的基础上的动态优化设计、智能优化设计、动态可视化设计，即高层次的三化综合设计法。高层次的三化综合设计法具有以下特点。

　　(1)非稳态特性。包括慢变、突变、参变和滞后特性，即应考虑系统或工作过程中的非稳定工况下的动态特性，严格地说，几乎所有的机械设备都处在非稳态情况下运行(包括启动和停机)。

　　(2)非线性特性。应考虑系统与工作过程中的非线性因素，不论是机械系统，或是控制系统，几乎都具有非线性的性质。在目前多数的设计中，常常忽略那些非线性因素，而使计算结果具有较大的误差，甚至会得出错误的结果。

　　(3)高维与强耦合特性。多数机器设备的实际工作系统是高维和强耦合的，因此，应该真实地反映机器实际工作的情况，即应该考虑系统的耦合性和高维的特性。

　　(4)多参数或多变量的特性。应考虑机器实际工作过程中的具有多参数和多变量等复杂的实际情况。