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摘要:CAD/CAE/CAM技術(shù)的迅速發(fā)展正推動(dòng)著制造業(yè)從產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造到技術(shù)管理一系列深刻、全面、具有深遠(yuǎn)意義的變革。CAD不僅僅是"甩圖板"已漸漸為人們所認(rèn)識(shí)。本文從實(shí)用的角度討論了計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)（CAX）深化應(yīng)用中的諸如企業(yè)規(guī)劃，軟件選型、人員培訓(xùn)、應(yīng)用推廣等問題，對(duì)CAD／CAM軟件選型的方法和步驟作了重點(diǎn)介紹，力求具有實(shí)用性、先進(jìn)性、科學(xué)性。

關(guān)鍵詞:CADCAMCAX應(yīng)用

一．前言

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速普及，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用已滲透到人們生產(chǎn)、生活的各個(gè)領(lǐng)域，CAD--計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、CAPP--計(jì)算機(jī)輔助工藝過程管理、CAM--計(jì)算機(jī)輔助制造、CAQ--計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量管理統(tǒng)稱為CAX即計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，已為廣大工程技術(shù)人員所熟悉，CAX的應(yīng)用水平不僅是衡量企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)、設(shè)計(jì)、制造能力和技術(shù)先進(jìn)性的重要標(biāo)志，更進(jìn)一步影響著企業(yè)在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中的生存空間和發(fā)展?jié)摿Α?/p>

對(duì)于許多企業(yè)和工程技術(shù)人員而言，CAX早已不是"舊時(shí)玉謝堂前燕",CG---計(jì)算機(jī)輔助繪圖的應(yīng)用已深入人心，CG所實(shí)現(xiàn)的"甩圖板"固然是推動(dòng)計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)在工程技術(shù)開發(fā)領(lǐng)域應(yīng)用所邁出的一步，但同時(shí)應(yīng)當(dāng)看到相對(duì)于真正意義上的產(chǎn)品CAD--CAD/CAE/CAM全面集成，AM--敏捷制造和CE---并行工程而言，無論在技術(shù)含量上，還是在預(yù)期經(jīng)濟(jì)效益上這都只是第一步。因而，三維建模，智能化CAD以及PDMS---產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，乃至全系統(tǒng)集成等CAD的推進(jìn)深入工作又站在一個(gè)全新的起跑線上，重新面臨著整體規(guī)劃、軟件選型、人員培訓(xùn)、應(yīng)用推廣等問題．

二、企業(yè)級(jí)"CAX"應(yīng)用整體規(guī)劃

凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢。CAX應(yīng)用亦然。首要重點(diǎn)就是企業(yè)級(jí)的整體規(guī)劃，具體而言，包括時(shí)間、空間兩個(gè)方面。

在時(shí)間范疇上，企業(yè)CAX的應(yīng)用、深化作為一項(xiàng)系統(tǒng)工程，決不能一哄而上、一蹴而就的，所以從實(shí)施之初就應(yīng)當(dāng)立足生產(chǎn)實(shí)際，結(jié)合企業(yè)發(fā)展大計(jì)，制定長(zhǎng)期戰(zhàn)略，長(zhǎng)計(jì)劃短安排，從CAD。CAM、PDM等系統(tǒng)的初步建立，逐步完善，到全面集成系統(tǒng)管理，步步為營(yíng)，并依據(jù)各階段計(jì)劃落實(shí)情況和企業(yè)發(fā)展變化對(duì)計(jì)劃進(jìn)行適當(dāng)?shù)男拚?/p>

在空間范疇上，由于產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)部門、工藝設(shè)計(jì)部門乃至車間級(jí)工藝人員都是CAX企業(yè)應(yīng)用的主體，故整體規(guī)劃工作必須立足現(xiàn)實(shí)情況，針對(duì)不同層次的應(yīng)用部門，人員定位作出不同規(guī)劃。例如：設(shè)計(jì)開發(fā)部門考慮配備高、中端CAD/CAM集成系統(tǒng)（三維造型、有限元分析）；工藝部門、車間級(jí)CAD/CAM則可配備完整2D功能，簡(jiǎn)單3D功能（裝配、自動(dòng)編程）；若只允許檢索、查閱，甚至可以只配備模型圖檔瀏覽工具，但應(yīng)當(dāng)特別指出兩點(diǎn)：

1.各部門系統(tǒng)間數(shù)據(jù)、檔案應(yīng)確定交換通暢，各系統(tǒng)無虛連接；

2.不論高、中、低端系統(tǒng)，也不論開發(fā)級(jí)規(guī)劃、車間級(jí)安排都應(yīng)預(yù)先考慮對(duì)將來的入企業(yè)產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)PDM的軌道是否會(huì)產(chǎn)生副面效應(yīng)。

這里可舉軟件系統(tǒng)組合范例如下：

1、某模具廠，開發(fā)部門采用UG為CAD、CAM高端、SolidEdge為CAD中端；工藝部門以SolidEdgeOrigin3D為CAX平臺(tái)，MasterCAM為CAM中端；車間級(jí)人員僅允許查閱，故采用SolidEdgeOrigin+Viewer；

2、企業(yè)長(zhǎng)期使用AutoCAD，規(guī)劃設(shè)計(jì)部門以MDT為開發(fā)平臺(tái)，工藝部門則采用AutoCAD/AutoCADLT，車間工藝員采用AutoCADLT/Viewer。

三、軟件選型

隨著計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的突飛猛進(jìn)和CAX市場(chǎng)日益擴(kuò)大，基于各種運(yùn)行平臺(tái)、技術(shù)核心，定位于不同性能價(jià)位的CAD、CAM軟件百花齊放，性能及易用性更是長(zhǎng)江后浪推前浪，令人眼花繚亂。對(duì)于以經(jīng)濟(jì)效益為核心的企業(yè)而言，只有最適合于自身產(chǎn)品開發(fā)的軟件才是最有價(jià)值的，因此，選型必須立足于自身產(chǎn)品，離開這一基本點(diǎn)，任軟件技術(shù)先進(jìn)，功能強(qiáng)大，終將淪為"雞肋"。

通常，CAD、CAM軟件的選型分以下幾個(gè)步驟：

3.1.立足產(chǎn)品，需求定位

對(duì)軟件的選型應(yīng)切合實(shí)際，根據(jù)自身產(chǎn)品的特點(diǎn)、復(fù)雜程度、企業(yè)內(nèi)部設(shè)備來明確需求定位，才不至于迷失于眾多CAD/CAM廠商的宣揚(yáng)中。例如對(duì)于一家電產(chǎn)品廠而言，其CAX系統(tǒng)只要定位于產(chǎn)品設(shè)計(jì)，則它需要的是一個(gè)較強(qiáng)造型能力、裝配功能完善，工程出圖快捷的CAD系統(tǒng)，通常還應(yīng)具備從頂向下的設(shè)計(jì)功能；對(duì)于產(chǎn)品呈系列化、改型頻繁的企業(yè)而言，對(duì)CAD系統(tǒng)的迫切要求則首先是具備強(qiáng)大參數(shù)化功能，甚至要求裝配的參數(shù)化，此外，造型（Modeling）--裝配（Assembly）--繪圖（Drafting）的全相關(guān)也是一個(gè)重點(diǎn)；對(duì)于注塑模生產(chǎn)廠家而言，模具型腔常有復(fù)雜曲面，且企業(yè)自行擁有數(shù)控銑床或加工中心，則在配備具有優(yōu)良曲面操作能力和模具增強(qiáng)功能的三維CAD的同時(shí)，還須引入較強(qiáng)NC（數(shù)控）編程能力的CAD軟件，對(duì)于復(fù)雜注塑件，模具設(shè)計(jì)中流動(dòng)分析常不可避免，這就要考慮Moldflow或C-Mold等CAE系統(tǒng)，當(dāng)然，一個(gè)CAD/CAM/CAE一體的高端系統(tǒng)也可能是理想之選；又如某些企業(yè)產(chǎn)品在鈑金，管路上有所側(cè)重，他們對(duì)CAX的要求又迥然不同。

因而，任何一個(gè)CAD系統(tǒng)都不是全能的，針對(duì)不同產(chǎn)品和不同企業(yè)，不同單位要求不同，軟件選型考察側(cè)重點(diǎn)必然不同，因此，具體選型開始務(wù)必立足產(chǎn)品，明確：什么樣的系統(tǒng)才是本單位所期待的--即需求定位。

3..2廣泛考察，多方研究

確定需求后，應(yīng)對(duì)整個(gè)CAX市場(chǎng)做一全面調(diào)查，對(duì)軟件功能、技術(shù)優(yōu)勢(shì)、廠商資歷等進(jìn)行廣泛了解，在今天這樣一個(gè)信息時(shí)代，Internet盛極一時(shí)，這項(xiàng)工作不過是舉手之勞，可以查詢CAX軟件供應(yīng)商、商站點(diǎn)來了解軟件資料、廠商概況、下載Demo演示信息，也可以上中立專業(yè)測(cè)試公司站點(diǎn)，查詢軟件評(píng)價(jià)報(bào)告，比較測(cè)評(píng)表，還可以登錄專業(yè)院校、研究機(jī)構(gòu)、行業(yè)協(xié)會(huì)CAD方面BBS、聊天室,看看天南海北的用戶對(duì)各種CAX軟件的正面推崇、反面批駁，乃至唇槍舌戰(zhàn)的辯論，雖有可能失之偏頗，卻往往一針見血，切中要害，讓你了解到廠商提供資料以外的另外一面。當(dāng)然，正面接觸軟件商以獲取書面資料、軟件演示版或技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)介紹，都有助于對(duì)有關(guān)軟件的認(rèn)識(shí)。除此外，咨詢專業(yè)人士、考察軟件用戶、參觀兄弟企業(yè)均對(duì)選型大有裨益。

由于選型之初已明確要求，經(jīng)廣泛考察、多方研究后，即可初步擬訂幾種基本方案，通常這些方案在價(jià)位、技術(shù)優(yōu)勢(shì)或運(yùn)行環(huán)境上有所區(qū)別，但對(duì)企業(yè)需求均有可能較好滿足。

通常，許多企業(yè)傾向的主流軟件有：

流動(dòng)分析CAE：Moldflow、C-mold等；

低端CAD：AutoCADKMCADCAXA電子圖板等；

中端CAD：MasterCAM、Cimatron、Powermill

、SurfCAM等；

中端三維CAD：SolidEdge、Solidworks、AutodeskMechanicalDesktop等；

CAX集成化系統(tǒng)：ProEngineer、Unigraphics、I_DEAS等模塊化集成。

3.3.現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試最終定型

針對(duì)基本方案的進(jìn)一步篩選，不僅應(yīng)大處著眼，更應(yīng)細(xì)處著手。典型的做法是邀請(qǐng)軟件商到企業(yè)做現(xiàn)場(chǎng)測(cè)評(píng)，對(duì)各種方案的軟件功能進(jìn)行詳細(xì)比較，以企業(yè)典型產(chǎn)品和復(fù)雜產(chǎn)品為案例，重點(diǎn)考慮以下因素：

a、技術(shù)功能指標(biāo)：造型核心，組件技術(shù)，二維功能，三維功能，裝配功能等；

b、用戶界面指標(biāo)：任何軟件的考評(píng)中，用戶界面都是一個(gè)重要指標(biāo)，因?yàn)樗熊浖氖褂弥黧w均為人，所以易用性不言而喻不可或缺；

c、開放擴(kuò)展功能：文件轉(zhuǎn)換接口、二次開發(fā)能力、本地化國(guó)標(biāo)化程度，此外豐富的三方支援常對(duì)軟件后繼擴(kuò)展有重要影響；

d、價(jià)格定位--性能價(jià)格比；

e、服務(wù)水平：培訓(xùn)、技術(shù)支持、版本更新、疑難解答，包含軟件商的發(fā)展能力。

通過綜合評(píng)價(jià)，軟件最終定型。

四、人員培訓(xùn)

人才是企業(yè)的秘密武器，企業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)，實(shí)質(zhì)上人才的競(jìng)爭(zhēng)。同樣CAD/CAM系統(tǒng)的運(yùn)用，人才是關(guān)鍵，只有具有高度事業(yè)心和相當(dāng)技術(shù)素質(zhì)的人才，才能把CAX系統(tǒng)的性能充分發(fā)揮出來，為企業(yè)創(chuàng)造效益。

CAX技術(shù)是集計(jì)算機(jī)科學(xué)和工程學(xué)科相結(jié)合的綜合性學(xué)科，因此，該系統(tǒng)應(yīng)用人員也應(yīng)是具有計(jì)算機(jī)應(yīng)用和工程專業(yè)知識(shí)相結(jié)合的綜合性人才，只有重視人才的培訓(xùn)和知識(shí)更新，才能更好地適應(yīng)日益發(fā)展的CAX技術(shù)的需要。人員培訓(xùn)應(yīng)由企業(yè)、軟件商、高等院校及科研院所等單位來承擔(dān)。

[summary]:quickdevelopmentthatCAD/CAE/CAMtechniqueispushingthemanufacturingindustryfromtheproducttodesigntomaketechnocracyaseriesdeep,completely,havethereplacingofprofoundmeaning.CAtheDisnotonlyandonlyis"jiltthedrawingboard"alreadyandgraduallyknowforpeople.Thistextdiscussedthecalculatortolendsupporttothedeepoftechnique(CAX)toapplytheinsidesuchasthebusinessenterprisetoprogramfromthepracticalangle,andthesoftwarechoosethetype,personnelthetraining,applicationexpansionetc.theproblem,methodtowardsCAD/CAMsoftwarechosetypemadethepointintroductionwithstep,andtryhardfortohavethefunction,advanced,science.

Keywords:CADCAMCAXapplication