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CAD系统的发展趋势
2006年7月25日 11:7  来源:机经网

    当前工业企业正面临着市场全球化、制造国际化和品种需求多样化的新挑战,各企业间围绕着时间、质量和成本的竞争越来越激烈。由此出现了一系列先进制造技术、系统和新的生产管理方法,如并行工程、及时生产、精良生产、敏捷制造和虚拟现实技术等,所有这些先进制造技术和系统都与CAD系统的发展与应用密切相关。目前CAD系统的发展趋势主要体现在以下几方面:1.CAD系统应用面向产品的整个生命周期

    要求产品信息模型能够容易地在产品生命周期的不同环节(从概念设计、结构设计,详细设计到工艺设计和数控编程)间进行转换。要求能支持集成地、并行地设计产品及其相关的各种过程(括制造过程和支持过程),帮助产品开发人员在设计一开始就考虑产品从概念形成到产品报废处理的所有因素,包括质量、成本、进度计划和用户要求。而以往的CAD系统主要面向产品生命周期中的某个环节。

    2.CAD系统应充分考虑产品信息的继承性

    要求能方便地获取全部历史数据,最充分地利用已经生产实践考验过的产品信息。在用CAD系统进行新产品的开发设计时,只需对其中很少一部分零部件进行重新设计和制造,而绝大部分零部件的设计都将继承以往产品的信息。CAD系统应具有高度变型设计能力,能够通过快速重构,得到一种全新的产品。这不仅大大缩短了产品周期、还提高了产品的一次成熟性。

    3.CAD系统应满足并行设计的要求

    产品可以容易地被分解为一些模块,通过计算机网络,组织分散在各地的产品设计人员分工进行产品各零部件的设计和制造,然后进行组装和集成。这种系统包括:(1)提供以网络为基础的会议系统,使开发组成员易于实现半结构化通信及在一个异构网络中实现分计算;(2)建立及维持产品过程及源数据的统一模型,以使用户能透明地提取及浏览分布在企业各个不同地方的数据库内的信息;(3)对产品开发过程提供动态管理,使虚拟产品开发组容易讨论和制订决策;(4)使工具和服务在并行工程中易于集成。

    4.CAD系统与产品信息标准化相结合

    要求把产品信息标准化作为CAD系统应用的基础和前提。产品信息标准化的结果将为CAD系统提供配套的、实用的产品信息基因库(数据库、知识库),这样才能使CAD系统发挥出巨大的作用。大容量存储技术的发展已为产品信息基因库的建设提供了较好的条件。产品信息基因库的内容包括各种标准化了的零件功能特征、典型零件、功能模块和典型产品信息。

    5.产品模型的可转换性特别是二维和三维产品模型间的互相转换可满足不同的需要

    如在某种基于特征造型的CAD系统中,当采用特征建模法完成新零件设计后,并当类似的零件变型不断出现时,应自动将零件功能特征模型转为典型零件模型,利用变型设计功能较强的CAD系统软件进行设计。

    6.面向全国乃至全球的产品信息编码系统

    产品信息代码化可以方便地进行产品信息检索和利用,方便地进行并行设计和变型设计,并为敏捷制造创造必要的条件。

    7.软件系统要具有很好的可移植性和自组织性

    在CAD系统中,用户可以根据自己的需要随时加入运行文件和模块,还可重新装配各个模块中的子模块,或者按照自己的要求修改系统中的不足之处。而这种修改不会影响这个CAD系统。

    8.增能化

    未来的CAD系统将引入知识工程,从而产生智能CAD系统,这种智能性具体现为:(1)智能地支持设计人员,而且人机接口也是智能的。系统必须懂得设计人员的意图,能够检测失误,回答问题,提出建议方案等;(2)具有推理能力,使不熟练的设计人员也能做出好的设计来。

    9.虚拟现实技术

    设计人员在虚拟世界中创造新产品,可以从人机工程学角度检查设计效果、设计人员可直接参与操作模拟,移动部件和进行各种试验,以确保设计的准确性,这种技术的特点是:及早看到新产品的外形,以便从多方面观察和评审所设计的产品;可以使用不同的虚拟工具来扭曲、挤压和拉伸物体;可以虚拟地切削或挤压材料,无需耗费材料或占用宝贵的加工设备;及早发现产品结构空间布局中的干涉和运动机构的碰撞等问题;直接观察数控加工中刀具的运动轨迹是否正确。

 
 [关键词]:通讯 CAD 工具  发表评论    【推荐】 【打印

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