虚拟现实技术是近年来发展最快的信息技术之一,它与多媒体技术、网络技术并称为三大前景最好的计算机技术。随着计算机技术的发展,且与其它学科的关系日益紧密,使虚拟现实技术在科学研究,虚拟培训等方面得到了广泛关注和应用。其中,全三维、场景化、网络化、高交互、具有协同操作功能的虚拟培训系统更是由于其出色的性价比成为研究的热点。目前,基于虚拟仪器的虚拟实验室已经拥有众多成功的案例,其开发模式和实现技术已相对成熟,研究开发涉及多台虚拟设备的、能够协同操作的虚拟生产线或虚拟工厂已经得到广泛关注,并具有重要的研究价值及广阔的应用前景。作为对虚拟工厂开发模式和技术方面的探索,本课题选择具有针对性的啤酒生产线作为研究对象。啤酒生产流程长,设备复杂,管路阀门众多,生产工艺采用DCS控制,且涉及多个岗位,需要多人协作完成,研究开发相应的虚拟生产线对大型虚拟设备的构建、虚拟工厂的开发和分布式虚拟环境的研究具有推动促进作用,并为其积累宝贵的经验。基于上文所述,本论文在对所涉及的关键虚拟设备构建方法和虚拟生产线一般构建规律进行讨论的基础上,以Flash CS3为DCS远程控制图开发工具,Virtools为虚拟现实作品开发工具,构建了具有协同操作功能的虚拟啤酒生产线仿真系统。本系统对大型虚拟设备及虚拟生产线的构建过程、模式方法进行了探讨和研究,对多用户之间的、跨开发平台的协同操作和基于Virtools的分布式虚拟现实进行了探索。通过虚拟设计、几何建模及对生产线整体运行时虚拟设备传动关系数学建模,采用Normal Mapping和Shader等次世代图形图像技术,结合Virtools实时渲染引擎,开发出了场景式、高交互、超现实、网络化的虚拟啤酒生产线仿真系统。该系统以网络为构架,MySQL为后台数据库实现了不同用户之间资源信息的共享和Virtools与Flash两种开发平台之间的数据通信,可以满足多用户协同操作,将其应用到职业教育的生产实训和相关企业的岗前培训,达到了较理想的应用效果。