一、引 言

九十年代中期，“虚拟产品开发（Virtual Product Development, VPD）”技术的出现，引起了人们的广泛关注。VPD的基本思想就是通过计算机虚拟模型来模拟和预测产品功能、性能及可加工性等，在产品的开发过程中，人们可以在计算机的“虚拟”环境中构思、设计、制造、测试和分析产品，以解决产品在TQCSE方面存在的重大问题。

虚拟装配规划技术是VPD的核心关键技术之一。与传统的装配规划相比，虚拟装配工艺规划具有以下两个明显的特点：其一，设计者可通过三维输入设备，直接对零部件进行三维装配操作，因此非常直观，且具有较高的交互性，能最大限度地发挥人的创造力；其二，三维立体显示能让设计者像在真实世界中一样观察物体，因此能及时准确地发现装配工艺设计中存在的问题，从而提高产品装配工艺设计效率和质量。

二、系统研究背景分析

目前，虚拟装配规划技术的研究已经取得了一些进展[1,2]，但总的来说，将虚拟现实技术应用于产品装配规划的时间还不长，各种理论和方法还不成熟，导致虚拟装配规划系统的工程实际应用程度不高，其原因主要集中在以下几个方面：

（一）目前对虚拟装配规划的研究还局限于虚拟装配规划本身，如虚拟装配建模、装配顺序规划、装配路径规划等，没有考虑虚拟装配规划系统与其它系统的集成，而虚拟装配规划系统作为“VPD”的一部分，应该考虑与虚拟产品开发的其它部分的集成。

（二）目前的虚拟装配规划系统中，大多采用完全沉浸式的虚拟环境。在虚拟装配规划系统中，完全沉浸式的虚拟装配规划系统不一定很理想。因为在虚拟装配规划的过程中有很多文字信息（或数据）需要输入和显示。在完全沉浸式的虚拟环境中，处理大量的ASCII码信息比较困难。但另一方面，沉浸式虚拟环境在观察、体验、分析和评价装配工艺设计方面还是具有明显的优势。因此，如何将沉浸式和非沉浸式的装配环境相结合，在目前的技术条件下对提高虚拟装配规划系统的实用性显得非常重要。