[摘要] 本文就CAD技術(shù)對企業(yè)應(yīng)用和提高企業(yè)的工作效率提出了解決途徑
[關(guān)鍵詞] CAD技術(shù) 企業(yè) 應(yīng)用
CAD發(fā)展過程就是從計算機輔助繪圖到計算機輔助設(shè)計,從二維繪圖到三維造型,進(jìn)而到三維集成的設(shè)計過程。在當(dāng)代,廣義的CAD則是指CAD/CAE/CAM的高度集成,其中CAD側(cè)重于產(chǎn)品的設(shè)計與開發(fā),CAE(Computer Aided Engineer)側(cè)重于產(chǎn)品的優(yōu)化與分析,CAM(Computer Aided Manufacture)側(cè)重于產(chǎn)品的加工與制造。
一、CAD在大型企業(yè)中的應(yīng)用
絕大部分的大型企業(yè)已成功地將CAD技術(shù)運用于本單位二維工程圖紙的繪制;有的企業(yè)嘗試將數(shù)據(jù)文件存在軟盤中交檔案管理部門歸檔,然后進(jìn)行有關(guān)文件數(shù)據(jù)的匯總(如匯總整件匯總表、外購件匯總表、標(biāo)準(zhǔn)件匯總表等),大大節(jié)省了人力、物力和產(chǎn)品研制時間;更有一些技術(shù)實力較強的單位,在三維CAD技術(shù)方面的掌握和應(yīng)用較好,可以用三維設(shè)計軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)三維圖的實體造型,在方案的初期配合三維造型完成各種圖像、動畫進(jìn)行方案的預(yù)演及匯報,并在設(shè)計過程中利用建好的模型進(jìn)行有限元分析和優(yōu)化設(shè)計。這些企業(yè)已完成了“甩圖板”,達(dá)到了提高產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量、縮短設(shè)計周期的目的。
二、CAD在應(yīng)用中存在的問題
1.CAD設(shè)備利用率低。部分單位把三維CAD軟件只用于三維造型。三維技術(shù)成了向上級領(lǐng)導(dǎo)“演示”其本單位技術(shù)實力的工具,成了“展示”單位形象的工具,而在實際產(chǎn)品的研制開發(fā)過程中需要用來解決問題時卻成了“聾子的耳朵”。 大型企業(yè)一旦決定上CAD項目后,往往會大量的購進(jìn)所需的設(shè)備,在軟硬件配置上所花費的成本是為數(shù)不少的。但真正到使用中才發(fā)現(xiàn)很少有設(shè)計人員能完全掌握如此先進(jìn)的設(shè)計工具為研制任務(wù)服務(wù)。技術(shù)設(shè)備的閑置使得CAD技術(shù)投資并沒有如期地帶來可觀的經(jīng)濟效益。因此,CAD的推廣應(yīng)用需要領(lǐng)導(dǎo)決策層的重視和企業(yè)的實際需求“量身定做”,以及使用CAD的工程設(shè)計人員不斷推陳出新。
2.盲目“重硬輕軟”。某些企業(yè)對CAD的工程的實現(xiàn)往往體現(xiàn)在購置計算機、打印機、繪圖儀等的臺數(shù),和引進(jìn)多少大屏幕工作站等硬件設(shè)施上。而對于CAD軟件的投入很少,更談不上及時更新。而恰恰企業(yè)只有合理地將CAD軟、硬件有機結(jié)合才能最大限度地發(fā)揮經(jīng)濟效能。計算機的硬件是不可能保值的,更談不上增值了,真正的計算機價值體現(xiàn)在計算機應(yīng)用過程中產(chǎn)生的效益,而對于那些不是通過正規(guī)渠道購買或“拷貝”的軟件,是無法在功能上和技術(shù)服務(wù)等方面得到保證的。
3.對CAD軟件的二次開發(fā)的認(rèn)識不足。目前大部分企業(yè)采取鼓勵企業(yè)自身的設(shè)計人員針對需求進(jìn)行開發(fā),或?qū)iT組織了一批人員進(jìn)行專職的軟件二次開發(fā)。這種培養(yǎng)CAD人才的意識是正確的,但得到的最終效果是設(shè)計人員抱怨軟件有很多局限。其實大型企業(yè)CAD人才的培養(yǎng)重點應(yīng)該是應(yīng)用CAD軟件來解決各種實際工程問題;而高等院校和研究院的CAD人才培養(yǎng)重點才是CAD軟件的二次開發(fā)。企業(yè)要與高等院校和研究院針對自身特點合作開發(fā)CAD軟件。
4.對計算機管理的重視程度不夠。計算機管理人員身兼數(shù)職,根本無暇也無意去考慮CAD設(shè)備的維護(hù)、CAD軟件的更新及解決推廣使用CAD軟件過程中遇到的各種實際問題。
5.對CAD應(yīng)用軟件過于依賴。CAD軟件雖可替代工程設(shè)計人員完成許多繁雜的計算,解藥時間并使工作變得簡單易行,但它無法取代人腦的創(chuàng)造性思維。CAD技術(shù)應(yīng)用的程度及效果,取決于應(yīng)用軟件者的工程設(shè)計水平。不少設(shè)計人員往往注重讓計算機得出結(jié)果的快慢,忽視了計算結(jié)果與工程實際互相印證,不愿再花精力和時間去分析結(jié)果的正確性。他們把CAD技術(shù)當(dāng)作簡單的機械性的流水作業(yè),而忽略了在工程設(shè)計中的創(chuàng)造性、具體性和正確性。每一位設(shè)計人員在應(yīng)用CAD技術(shù)解決實際問題時都需依靠自身的專業(yè)理論和工程經(jīng)驗對輔助設(shè)計進(jìn)行修正。
三、CAD在企業(yè)中的發(fā)展趨勢
目前比較好的思路是利用數(shù)據(jù)庫技術(shù),將一定規(guī)范的設(shè)計信息作為數(shù)據(jù)對象,儲存在數(shù)據(jù)庫中,通過數(shù)據(jù)庫進(jìn)行管理,也可以進(jìn)行實時變更。CAD技術(shù)是先進(jìn)制造技術(shù)的重要組成部分,隨著以實現(xiàn)制造過程信息集成為目標(biāo),不少大型企業(yè)已著手開始建立企業(yè)級的CIMS系統(tǒng),從而實現(xiàn)系統(tǒng)集成和信息共享。作為CIMS工程的一個子系統(tǒng),CAD可獨立于CIMS之外而運作,并通過BOM的形式向CIMS提供必要的信息資源,再通過PDM系統(tǒng)得以實現(xiàn),從而將CAD、CAM、CAE、CAPP的應(yīng)用集成。
1.面向產(chǎn)品的全過程。在產(chǎn)品的全過程中,要求產(chǎn)品的信息能在不同的環(huán)節(jié)間方便地轉(zhuǎn)換,有助于產(chǎn)品開發(fā)人員在設(shè)計階段能全方位地考慮產(chǎn)品的成本、質(zhì)量、進(jìn)度及用戶需求。
2.考慮產(chǎn)品的繼承性。在產(chǎn)品的更新?lián)Q代過程中,要求能方便地獲得產(chǎn)品的全部歷史數(shù)據(jù),以便充分利用已經(jīng)經(jīng)過生產(chǎn)實踐的產(chǎn)品信息,在新品開發(fā)過程中,只需對其中極少部分零件進(jìn)行修改后重新構(gòu)造,即可得到全新的產(chǎn)品,縮短產(chǎn)品研發(fā)周期,節(jié)約了研制成本,提高產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化程度,保證了產(chǎn)品的一次成功。
3.滿足產(chǎn)品的并行設(shè)計。產(chǎn)品在設(shè)計過程中簡單地分解為不同的模塊,由設(shè)計人員分工進(jìn)行設(shè)計,通過計算機網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行組裝和集成,在產(chǎn)品的開發(fā)過程中設(shè)置從頂至下的工作模式。
4.靈活的虛擬現(xiàn)實技術(shù)。設(shè)計人員可在虛擬現(xiàn)實中創(chuàng)造新的產(chǎn)品模型,并檢查設(shè)計效果,盡早地發(fā)現(xiàn)在產(chǎn)品研制過程的最初階段出現(xiàn)的設(shè)計缺陷,以保證設(shè)計的準(zhǔn)確性。
四、結(jié)束語
大型企業(yè)完成“甩圖板”只是企業(yè)實現(xiàn)CAD信息化建設(shè)的第一步,每個企業(yè)應(yīng)根據(jù)自身CAD應(yīng)用的實際情況選擇合適的CAD軟件、硬件,立足于CAD人才的培養(yǎng),不斷的逐步完善技術(shù)數(shù)據(jù),自然過渡到計算機集成應(yīng)用階段(PDM、MRPⅡ、ERP),真正做到降低企業(yè)的投入風(fēng)險,達(dá)到增強企業(yè)產(chǎn)品的創(chuàng)新能力和市場競爭力的目的。
參考文獻(xiàn):
[1]郝靜如:計算機輔助工程.北京:航天工業(yè)出版社,2000
[2]雷源中:跨世紀(jì)先進(jìn)制造技術(shù)基礎(chǔ)研究.中國機械工程,1996