- 相關(guān)推薦
機械技術(shù)應(yīng)用管理初探究
摘要：介紹了機械CAD/CAM技術(shù)的應(yīng)用狀況，分析了該技術(shù)集成的意義和產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換標準的不完備性，提出了CAD/CAM系統(tǒng)的選擇原則，并指出我國開展這方面工作應(yīng)注意的問題。
關(guān)鍵詞：CAD/CAM集成產(chǎn)品 數(shù)據(jù)交換標準
1.CAD/CAM技術(shù)應(yīng)用狀況
汽車工業(yè)代表著一個國家機械制造業(yè)發(fā)展的水平，一直是CAD/CAM技術(shù)應(yīng)用的先鋒和大戶。下面就以汽車工業(yè)為例，說明國內(nèi)外機械CAD/CAM技術(shù)的應(yīng)用狀況。
國際上，美國福特汽車公司在CAD/CAM技術(shù)方面處于領(lǐng)先地位。早在80年代初，福特公司就著手CAD/CAM系統(tǒng)的規(guī)劃，建成了以工作站為主體的環(huán)形網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；1985年已經(jīng)有一半以上的產(chǎn)品設(shè)計工作使用圖形終端實現(xiàn)；1986年新開發(fā)的TAURUS和SABLE轎車，大約70%的外板件采用CAD/CAM;90年代初全面實行產(chǎn)品開發(fā)的CAD/CAM,應(yīng)用率可達100%。福特公司1990年工作站已達2000臺，以FGS工作站（約占70%）和CV工作臺（約占18%）為主，其應(yīng)用軟件主要為自行開發(fā)的PDGS和CAD/CAM。1993年以后，福特汽車公司提出了C3P(CAD/CAE/CAM/PDM)概念，并決定今后將采用I-DEAS軟件作為其主流核心軟件。
日本三菱汽車公司1960年從沖模的NC數(shù)控加工著手，以CAD/CAE/CAM為動力，對從設(shè)計到制作的各項工程踏踏實實地進行了改革，至今，已形成了從車型款式設(shè)計到車身組裝的新車型開發(fā)的完整的CAD/CAE/CAM系統(tǒng)。
法國雷諾汽車公司應(yīng)用Euclid軟件作為CAD/CAM的主導(dǎo)軟件，目前已有95%的設(shè)計工作量用該軟件完成，并開發(fā)出很多適合汽車工業(yè)需求的模塊，如用于干涉檢查的Megavision,用于鈑金成形分析的OPTRIS等。
德國各大汽車公司普遍采用CATIA作為其CAD/CAM系統(tǒng)的主導(dǎo)軟件。1994年，德國大眾集團決定用CATIA和Pro/Engineer作為其將來開發(fā)新車型的主導(dǎo)CAD系統(tǒng)。
我國的CAD/CAM工作始于70年代，發(fā)展迅速，已取得了良好的經(jīng)濟效益。少數(shù)大型企業(yè)，如一汽、二汽等，已建立起比較完整的CAD/CAM系統(tǒng)，其應(yīng)用水平也接近國際先進水平。許多中小企業(yè)應(yīng)用CAD/CAM技術(shù)在保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高勞動率等方面也取得了顯著的經(jīng)濟效益。但是總的說來，國內(nèi)在CAD/CAM技術(shù)應(yīng)用的深度和廣度方面與國外先進水平相比還有很大差距。隨著社會主義市場經(jīng)濟的發(fā)展，國有企業(yè)需要對傳統(tǒng)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)設(shè)備和管理模式進行改造，以提高企業(yè)的活力和適應(yīng)市場的應(yīng)變能力，而采用CAD/CAM技術(shù)被認為是唯一的出路。
2.CAD/CAM技術(shù)集成
2.1集成化的意義
集成化是CAD/CAM技術(shù)發(fā)展的一個最為顯著的趨勢。它是指把CAD、CAE、CAPP、CAM以至PPC(生產(chǎn)計劃與控制)等各種功能不同的軟件有機地結(jié)合起來，用統(tǒng)一的執(zhí)行控制程序來組織各種信息的提取、交換、共享和處理，保證系統(tǒng)內(nèi)部信息流的暢通并協(xié)調(diào)各個系統(tǒng)有效地運行。
國內(nèi)外大量的經(jīng)驗表明，CAD系統(tǒng)的效益往往不是從其本身，而是通過CAM和PPC系統(tǒng)體現(xiàn)出來；反過來，CAM系統(tǒng)如果沒有CAD系統(tǒng)的支持，花巨資引進的設(shè)備往往很難得到有效地利用；PPC系統(tǒng)如果沒有CAD和CAM的支持，既得不到完整、及時和準確的數(shù)據(jù)作為計劃的依據(jù)，訂出的計劃也較難貫徹執(zhí)行，所謂的生產(chǎn)計劃和控制將得不到實際效益。因此，人們著手將CAD、CAE、CAPP、CAM和PPC等系統(tǒng)有機地、統(tǒng)一地集成在一起，從而消除“自動化孤島”，取得最佳的效益。
2.2產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換標準
建立統(tǒng)一的產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換標準是實現(xiàn)CAD/CAM技術(shù)集成化的必要條件。
復(fù)雜機械產(chǎn)品的生產(chǎn)需要不同企業(yè)、部門的分工協(xié)作完成。由于產(chǎn)品信息是在不同的地點、不同的計算機和不同的CAD/CAM系統(tǒng)中產(chǎn)品，造長同一產(chǎn)品的信息表達差異。產(chǎn)品信息在各系統(tǒng)之間的集成現(xiàn)在主要采用標準格式交換法，如IGES標準、PDDI標準、PDES標準和STEP標準等。但是在朝著集成化目標發(fā)展的過程中，尤其是在解決面向CAD/CAE/CAPP/CAM、CIM、CE等的集成（信息交換、語義集成、功能集成）方面，遇到了很大的困難:
1)以IGES為代表的產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換標準，盡管在支持幾何數(shù)據(jù)的交換方面已達到實用程度，但它只支持物理層上的數(shù)據(jù)交換，難以滿足信息集成的需要；
2)發(fā)展中的STEP盡管克服了IGES的不足，從理論上解決了同時支持物理層和邏輯層的數(shù)據(jù)交換，即實現(xiàn)信息交換的方法，但由于其剛剛起步，在其資源的定義、程序?qū)崿F(xiàn)、面向具體應(yīng)用領(lǐng)域的參照模型的建立、特征造型的實施以及對象庫的管理和使用等許多方面還遠沒有達到實用程度；
3)難以進行產(chǎn)品信息的統(tǒng)一管理、同步性維護、冗余控制和全局優(yōu)化創(chuàng)成；
4)靠數(shù)據(jù)交換難以實現(xiàn)建立在滿足下游開發(fā)活動約束及特定外部過程約束的智能決策支持機制。盡管許多著名的計算機軟、硬件產(chǎn)品廠商都聲稱在產(chǎn)品中支持IGES、STEP等產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換標準，但結(jié)果并非如此。世界上各種CAD/CAM集成軟件（如CATIA,Euclid,Pro/Engineer,CADDS5,UGII及I-DEAS等），都只是某些方面具有特長，故大型企業(yè)往往同時使用幾種CAD/CAM軟件系統(tǒng)才能滿足自己的需要，結(jié)果導(dǎo)致軟件之間進行數(shù)據(jù)交換時丟失信息。我們在為上海大眾進行某項目的CAD軟件選型時證明了這一點。因此，一般大型企業(yè)都選擇一種CAD/CAM軟件作為主流軟件，再加上其它軟件作為補充，從而盡量減少不同軟件間的數(shù)據(jù)交換。產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換標準的最終完善還需相當(dāng)一段時間。
3CAD/CAM系統(tǒng)選型原則
CAD/CAM系統(tǒng)的選擇與配置對任何一個打算應(yīng)用CAD/CAM技術(shù)的企業(yè)都是至關(guān)重要的。在作出CAD/CAM系統(tǒng)選擇和配置的決策時，需要綜合考慮以下因素:
1)系統(tǒng)的功能
選擇硬件時要考慮CPU的運算處理能力、內(nèi)、外存儲器容量、圖形顯示與處理能力、輸入/輸出作業(yè)能力、通信聯(lián)網(wǎng)能力等。選擇軟件時要考慮各種產(chǎn)品設(shè)計過程中對CAD/CAM應(yīng)用軟件的功能要求，要注意軟件與硬件的匹配。
2）系統(tǒng)的可調(diào)節(jié)性和可擴展性新安裝的系統(tǒng)應(yīng)能與原安裝的計算機環(huán)境進行交互操作，即向下兼容能力；同時應(yīng)該具有升級擴展能力；要注意軟件的二次開發(fā)性、用戶界面等。
3)性能價格比這是一個相對的綜合指標。在購買軟、硬件系統(tǒng)時，用戶按功能和價格同時比較考核，在滿足用戶要求的情況下，取其最佳值作為選擇對象。
4)供應(yīng)商的發(fā)展趨勢和資產(chǎn)可信度在選購系統(tǒng)時，不僅要比較分析其技術(shù)性能指標、價格，還要分析供應(yīng)商的發(fā)展變化趨勢和財務(wù)經(jīng)營狀況。若用戶對供應(yīng)商的發(fā)展情況不了解，購買了即將停產(chǎn)換代的產(chǎn)品，或是與即將易手的公司作生意，其后果是非常被動的。
4結(jié)束語
我國開展CAD/CAM技術(shù)應(yīng)用工作并不算晚；通過引進，不少企業(yè)的軟、硬件條件與國外相比也相差不大。但是，國內(nèi)的CAD/CAM應(yīng)用與國外先進水平相比存在較大的差距。原因是：
(1)原有經(jīng)濟體制的弊端。采用CAD/CAM技術(shù)投資大，有較大風(fēng)險，效益回報有一定的滯后期，導(dǎo)2.2產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換標準建立統(tǒng)一的產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換標準是實現(xiàn)CAD/CAM技術(shù)集成化的必要條件。復(fù)雜機械產(chǎn)品的生產(chǎn)需要不同企業(yè)、部門的分工協(xié)作完成。由于產(chǎn)品信息是在不同的地點、不同的計算機和不同的CAD/CAM系統(tǒng)中產(chǎn)生，造成同一轉(zhuǎn)機械啟停機及正常運行時的特性，可分為轉(zhuǎn)速上升、轉(zhuǎn)速下降、轉(zhuǎn)速不變、轉(zhuǎn)速變化等。負荷狀態(tài)可分為滿載、空載、部分載荷、載荷驟增和驟減等。
�。�2）管理上的缺陷。由于條塊分割，重復(fù)引進，企業(yè)相互之間缺乏必要的交流和協(xié)作，影響了CAD/CAM技術(shù)效益的發(fā)揮。
�。�3）人才培養(yǎng)的不足。福特等企業(yè)之所以CAD/CAM技術(shù)應(yīng)用得好，是因為得益于幾十年來一直大力開展CAD/CAM應(yīng)用而積淀下來的寶貴經(jīng)驗以及培養(yǎng)出了一支高水平的技術(shù)隊伍。現(xiàn)在國內(nèi)既懂計算機軟、硬件，又有豐富專業(yè)知識的人才奇缺，而這恰是企業(yè)最為寶貴的財富。
【機械技術(shù)應(yīng)用管理初探究】相關(guān)文章：
電子技術(shù)測控技術(shù)的應(yīng)用探究論文07-03
小學(xué)信息技術(shù)的應(yīng)用策略與探究12-13
電工電子技術(shù)在電力中的應(yīng)用探究論文07-03
探究EDA技術(shù)在數(shù)字電子技術(shù)實驗中的應(yīng)用論文07-04
探究EDA 技術(shù)在數(shù)字電子技術(shù)實驗中的應(yīng)用的論文07-04
探究機械設(shè)計過程中機械材料的選擇和應(yīng)用論文07-04
機械制造與自動化應(yīng)用探究優(yōu)秀論文07-03
應(yīng)用電子技術(shù)教學(xué)改革的探究的論文07-03