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[摘要] 本文就CAD技术对企业应用和提高企业的工作效率提出了解决途径
[关键词] CAD技术 企业 应用
CAD發展过程就是从计算机辅助绘图到计算机辅助设计,从二维绘图到三维造型,进而到三维集成的设计过程。在当代,广义的CAD则是指CAD/CAE/CAM的高度集成,其中CAD侧重于产品的设计与开发,CAE(Computer Aided Engineer)侧重于产品的优化与分析,CAM(Computer Aided Manufacture)侧重于产品的加工与制造。
一、CAD在大型企业中的应用
绝大部分的大型企业已成功地将CAD技术运用于本单位二维工程图纸的绘制;有的企业尝试将数据文件存在软盘中交档案管理部门归档,然后进行有关文件数据的汇总(如汇总整件汇总表、外购件汇总表、标准件汇总表等),大大节省了人力、物力和产品研制时间;更有一些技术实力较强的单位,在三维CAD技术方面的掌握和应用较好,可以用三维设计软件进行结构三维图的实体造型,在方案的初期配合三维造型完成各种图像、动画进行方案的预演及汇报,并在设计过程中利用建好的模型进行有限元分析和优化设计。这些企业已完成了“甩图板”,达到了提高产品设计质量、缩短设计周期的目的。
二、CAD在应用中存在的问题
1.CAD设备利用率低。部分单位把三维CAD软件只用于三维造型。三维技术成了向上级领导“演示”其本单位技术实力的工具,成了“展示”单位形象的工具,而在实际产品的研制开发过程中需要用来解决问题时却成了“聋子的耳朵”。 大型企业一旦决定上CAD项目后,往往会大量的购进所需的设备,在软硬件配置上所花费的成本是为数不少的。但真正到使用中才发现很少有设计人员能完全掌握如此先进的设计工具为研制任务服务。技术设备的闲置使得CAD技术投资并没有如期地带来可观的经济效益。因此,CAD的推广应用需要领导决策层的重视和企业的实际需求“量身定做”,以及使用CAD的工程设计人员不断推陈出新。
2.盲目“重硬轻软”。某些企业对CAD的工程的实现往往体现在购置计算机、打印机、绘图仪等的台数,和引进多少大屏幕工作站等硬件设施上。而对于CAD软件的投入很少,更谈不上及时更新。而恰恰企业只有合理地将CAD软、硬件有机结合才能最大限度地发挥经济效能。计算机的硬件是不可能保值的,更谈不上增值了,真正的计算机价值体现在计算机应用过程中产生的效益,而对于那些不是通过正规渠道购买或“拷贝”的软件,是无法在功能上和技术服务等方面得到保证的。
3.对CAD软件的二次开发的认识不足。目前大部分企业采取鼓励企业自身的设计人员针对需求进行开发,或专门组织了一批人员进行专职的软件二次开发。这种培养CAD人才的意识是正确的,但得到的最终效果是设计人员抱怨软件有很多局限。其实大型企业CAD人才的培养重点应该是应用CAD软件来解决各种实际工程问题;而高等院校和研究院的CAD人才培养重点才是CAD软件的二次开发。企业要与高等院校和研究院针对自身特点合作开发CAD软件。
4.对计算机管理的重视程度不够。计算机管理人员身兼数职,根本无暇也无意去考虑CAD设备的维护、CAD软件的更新及解决推广使用CAD软件过程中遇到的各种实际问题。
5.对CAD应用软件过于依赖。CAD软件虽可替代工程设计人员完成许多繁杂的计算,解药时间并使工作变得简单易行,但它无法取代人脑的创造性思维。CAD技术应用的程度及效果,取决于应用软件者的工程设计水平。不少设计人员往往注重让计算机得出结果的快慢,忽视了计算结果与工程实际互相印证,不愿再花精力和时间去分析结果的正确性。他们把CAD技术当作简单的机械性的流水作业,而忽略了在工程设计中的创造性、具体性和正确性。每一位设计人员在应用CAD技术解决实际问题时都需依靠自身的专业理论和工程经验对辅助设计进行修正。
三、CAD在企业中的发展趋势
目前比较好的思路是利用数据库技术,将一定规范的设计信息作为数据对象,储存在数据库中,通过数据库进行管理,也可以进行实时变更。CAD技术是先进制造技术的重要组成部分,随着以实现制造过程信息集成为目标,不少大型企业已着手开始建立企业级的CIMS系统,从而实现系统集成和信息共享。作为CIMS工程的一个子系统,CAD可独立于CIMS之外而运作,并通过BOM的形式向CIMS提供必要的信息资源,再通过PDM系统得以实现,从而将CAD、CAM、CAE、CAPP的应用集成。
1.面向产品的全过程。在产品的全过程中,要求产品的信息能在不同的环节间方便地转换,有助于产品开发人员在设计阶段能全方位地考虑产品的成本、质量、进度及用户需求。
2.考虑产品的继承性。在产品的更新换代过程中,要求能方便地获得产品的全部历史数据,以便充分利用已经经过生产实践的产品信息,在新品开发过程中,只需对其中极少部分零件进行修改后重新构造,即可得到全新的产品,缩短产品研发周期,节约了研制成本,提高产品的标准化程度,保证了产品的一次成功。
3.满足产品的并行设计。产品在设计过程中简单地分解为不同的模块,由设计人员分工进行设计,通过计算机网络进行组装和集成,在产品的开发过程中设置从顶至下的工作模式。
4.灵活的虚拟现实技术。设计人员可在虚拟现实中创造新的产品模型,并检查设计效果,尽早地发现在产品研制过程的最初阶段出现的设计缺陷,以保证设计的准确性。
四、结束语
大型企业完成“甩图板”只是企业实现CAD信息化建设的第一步,每个企业应根据自身CAD应用的实际情况选择合适的CAD软件、硬件,立足于CAD人才的培养,不断的逐步完善技术数据,自然过渡到计算机集成应用阶段(PDM、MRPⅡ、ERP),真正做到降低企业的投入风险,达到增强企业产品的创新能力和市场竞争力的目的。
参考文献:
[1]郝静如:计算机辅助工程.北京:航天工业出版社,2000
[2]雷源中:跨世纪先进制造技术基础研究.中国机械工程,1996
[关键词] CAD技术 企业 应用
CAD發展过程就是从计算机辅助绘图到计算机辅助设计,从二维绘图到三维造型,进而到三维集成的设计过程。在当代,广义的CAD则是指CAD/CAE/CAM的高度集成,其中CAD侧重于产品的设计与开发,CAE(Computer Aided Engineer)侧重于产品的优化与分析,CAM(Computer Aided Manufacture)侧重于产品的加工与制造。
一、CAD在大型企业中的应用
绝大部分的大型企业已成功地将CAD技术运用于本单位二维工程图纸的绘制;有的企业尝试将数据文件存在软盘中交档案管理部门归档,然后进行有关文件数据的汇总(如汇总整件汇总表、外购件汇总表、标准件汇总表等),大大节省了人力、物力和产品研制时间;更有一些技术实力较强的单位,在三维CAD技术方面的掌握和应用较好,可以用三维设计软件进行结构三维图的实体造型,在方案的初期配合三维造型完成各种图像、动画进行方案的预演及汇报,并在设计过程中利用建好的模型进行有限元分析和优化设计。这些企业已完成了“甩图板”,达到了提高产品设计质量、缩短设计周期的目的。
二、CAD在应用中存在的问题
1.CAD设备利用率低。部分单位把三维CAD软件只用于三维造型。三维技术成了向上级领导“演示”其本单位技术实力的工具,成了“展示”单位形象的工具,而在实际产品的研制开发过程中需要用来解决问题时却成了“聋子的耳朵”。 大型企业一旦决定上CAD项目后,往往会大量的购进所需的设备,在软硬件配置上所花费的成本是为数不少的。但真正到使用中才发现很少有设计人员能完全掌握如此先进的设计工具为研制任务服务。技术设备的闲置使得CAD技术投资并没有如期地带来可观的经济效益。因此,CAD的推广应用需要领导决策层的重视和企业的实际需求“量身定做”,以及使用CAD的工程设计人员不断推陈出新。
2.盲目“重硬轻软”。某些企业对CAD的工程的实现往往体现在购置计算机、打印机、绘图仪等的台数,和引进多少大屏幕工作站等硬件设施上。而对于CAD软件的投入很少,更谈不上及时更新。而恰恰企业只有合理地将CAD软、硬件有机结合才能最大限度地发挥经济效能。计算机的硬件是不可能保值的,更谈不上增值了,真正的计算机价值体现在计算机应用过程中产生的效益,而对于那些不是通过正规渠道购买或“拷贝”的软件,是无法在功能上和技术服务等方面得到保证的。
3.对CAD软件的二次开发的认识不足。目前大部分企业采取鼓励企业自身的设计人员针对需求进行开发,或专门组织了一批人员进行专职的软件二次开发。这种培养CAD人才的意识是正确的,但得到的最终效果是设计人员抱怨软件有很多局限。其实大型企业CAD人才的培养重点应该是应用CAD软件来解决各种实际工程问题;而高等院校和研究院的CAD人才培养重点才是CAD软件的二次开发。企业要与高等院校和研究院针对自身特点合作开发CAD软件。
4.对计算机管理的重视程度不够。计算机管理人员身兼数职,根本无暇也无意去考虑CAD设备的维护、CAD软件的更新及解决推广使用CAD软件过程中遇到的各种实际问题。
5.对CAD应用软件过于依赖。CAD软件虽可替代工程设计人员完成许多繁杂的计算,解药时间并使工作变得简单易行,但它无法取代人脑的创造性思维。CAD技术应用的程度及效果,取决于应用软件者的工程设计水平。不少设计人员往往注重让计算机得出结果的快慢,忽视了计算结果与工程实际互相印证,不愿再花精力和时间去分析结果的正确性。他们把CAD技术当作简单的机械性的流水作业,而忽略了在工程设计中的创造性、具体性和正确性。每一位设计人员在应用CAD技术解决实际问题时都需依靠自身的专业理论和工程经验对辅助设计进行修正。
三、CAD在企业中的发展趋势
目前比较好的思路是利用数据库技术,将一定规范的设计信息作为数据对象,储存在数据库中,通过数据库进行管理,也可以进行实时变更。CAD技术是先进制造技术的重要组成部分,随着以实现制造过程信息集成为目标,不少大型企业已着手开始建立企业级的CIMS系统,从而实现系统集成和信息共享。作为CIMS工程的一个子系统,CAD可独立于CIMS之外而运作,并通过BOM的形式向CIMS提供必要的信息资源,再通过PDM系统得以实现,从而将CAD、CAM、CAE、CAPP的应用集成。
1.面向产品的全过程。在产品的全过程中,要求产品的信息能在不同的环节间方便地转换,有助于产品开发人员在设计阶段能全方位地考虑产品的成本、质量、进度及用户需求。
2.考虑产品的继承性。在产品的更新换代过程中,要求能方便地获得产品的全部历史数据,以便充分利用已经经过生产实践的产品信息,在新品开发过程中,只需对其中极少部分零件进行修改后重新构造,即可得到全新的产品,缩短产品研发周期,节约了研制成本,提高产品的标准化程度,保证了产品的一次成功。
3.满足产品的并行设计。产品在设计过程中简单地分解为不同的模块,由设计人员分工进行设计,通过计算机网络进行组装和集成,在产品的开发过程中设置从顶至下的工作模式。
4.灵活的虚拟现实技术。设计人员可在虚拟现实中创造新的产品模型,并检查设计效果,尽早地发现在产品研制过程的最初阶段出现的设计缺陷,以保证设计的准确性。
四、结束语
大型企业完成“甩图板”只是企业实现CAD信息化建设的第一步,每个企业应根据自身CAD应用的实际情况选择合适的CAD软件、硬件,立足于CAD人才的培养,不断的逐步完善技术数据,自然过渡到计算机集成应用阶段(PDM、MRPⅡ、ERP),真正做到降低企业的投入风险,达到增强企业产品的创新能力和市场竞争力的目的。
参考文献:
[1]郝静如:计算机辅助工程.北京:航天工业出版社,2000
[2]雷源中:跨世纪先进制造技术基础研究.中国机械工程,1996