教学材料《CAD技术概论》-CAD-3_第1页
教学材料《CAD技术概论》-CAD-3_第2页
教学材料《CAD技术概论》-CAD-3_第3页
教学材料《CAD技术概论》-CAD-3_第4页
教学材料《CAD技术概论》-CAD-3_第5页
已阅读5页,还剩100页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

3.1CAD技术在机械工程中的深化应用3.1.1CAD软件技术如何实现深化应用目前,CAD技术的推广已经由甩图板阶段跨入了深化应用阶段。CAPP技术(计算机辅助工艺编制)的应用,可以大大提高企业工艺编制的效率和准确性;PDM系统的应用,可以对产品开发整个生命期的数据进行有效地管理;MIS/ERP系统的应用,则可以从根本上降低企业的成本,提高生产和管理效率。这些系统之间实现信息的集成和功能上的配合,并逐步实现企业的全面信息化,已成为CAD技术深化应用的主题。在这种情况下,许多软件和系统集成公司都提出了各类集成化或企业信息化的解决方案,但其中很多解决方案并没有上一页下一页返回3.1CAD技术在机械工程中的深化应用真正把各个软件的功能和信息集成起来,实现各系统之间经济有效的集成,而只是罗列出一系列的软件、硬件,这实际上并不能称为集成。换句话说,不是一个“化合物”,只是一个“混合物”,这种“集成”方案并不能真正解决企业的实际问题。那么,企业应该如何选择CAD深化应用的集成方案呢?

企业的设计、工艺、制造和管理是一个不可分割的整体,所以实现各类应用软件的集成是十分必要的。各个应用软件之间的集成首先表现在数据共享方面,进一步还表现在功能上的协调配合方面。如CAPP从CAD中提取零件的图形和属性信息;工程绘图CAD从三维造型CAD中获得零件的图形信息;运动学分析软件、有限元分析软件从三维造型CAD系统中提取零件的三维几何信息;数据编程软件从三维造型上一页下一页返回3.1CAD技术在机械工程中的深化应用CAD系统中提取零件的三维几何信息,并从CAPP系统中提取工艺加工过程信息;CAPP系统在填表时调用MIS/ERP系统中设备数据库的信息;CAD通过PDM系统向MIS/ERP系统提供产品结构信息;CAPP系统通过PDM系统向MIS/ERP系统提供工时和材料定额信息;车间管理系统从生产计划系统中获得车间大大减少信息的重复输入,保证各个系统信息的一致性。企业在制定集成方案时,最好选择一家公司的系列化软件产品,以保证各个软件间实现集成。企业可以根据自身的实际情况,统一规划、分步实施,逐渐应用CAPP,PDM,MIS/ERP和CAM技术,保证应用这些软件能够给企业带来持续、稳定的效益。企业应用各类软件不仅是信息的集成,更重要的是设计人员、工艺人员、管理人员从以往相对独立的工作到紧密配合上一页下一页返回3.1CAD技术在机械工程中的深化应用的工作,这就必须有完善的事务处理流程。所以,应用PDM软件、OA(办公自动化)软件、MIS系统中的流程管理软件是至关重要的。只有用好这些软件,才能真正实现信息的无纸化传递,实现并行工程要实现各个应用软件的集成,企业需要购置相应的计算机和外部设备,配备网络操作系统和数据库软件,并建立局域网或Intranet网络。各个应用软件都应采用客户、服务器体系结构,企业的信息存放在服务器上的数据库中,各个用户按照一定的权限在数据库中存取相应的信息,根据一定的角色来进入各个应用系统,进行相应的操作。针对不同的软件,需要选择不同的硬件,例如三维造型CAD系统,一般需要128M内存、大硬盘和高速度以及高级的图形卡,而普及型的CAD系统则只需要中档配置即可。网络建设要根据企业上一页下一页返回3.1CAD技术在机械工程中的深化应用的实际情况,选择用双绞线还是光纤网,选择交换机还是只使用集线器等,都需要进行因地制宜的优化配置,最经济、最有效地实现CAD技术的深化应用和各个软件的集成。总之,企业可以根据自身的实际情况,统一规划、分步实施,从CAD技术的进一步普及开始,应用CAPP,MIS和CAM技术,允分考虑网络的信息集成。保证应用这些计算机辅助系统能够给企业带来持续、稳定的效益。

CAD技术的深化应用和企业信息化涉及较大的投资,同时也需要企业在管理模式、业务流程等方面进行深入的变革,所以是一把手工程。企业应该选择一家能够提供全系列软件和硬件购置、网络建设的公司,结成长期的合作伙伴,全面合作,共同发展。上一页下一页返回3.1CAD技术在机械工程中的深化应用3.1.2CAD技术的应用效果

CAD技术在企业中的应用,可分为二维绘图、三维造型、零件设计、有限元分析和专业计算等技术内容。在国家大力推行“甩图板”工程的情况下,二维工程绘图技术在企业应用情况较好,这主要是二维绘图技术解决了企业在工程绘图过程中的共性问题,即能提高产品设计标准化,缩短产品设计周期,减轻设计人员工作强度等。三维造型设计由于软件、硬件投资成本较大,需要具有一定专业知识的人才,除大型企业外,一般企业采用相对较少。而零件设计、有限元分析和专业计算等技术,由于在应用中需要进行一定的假设条件,其应用结果的可靠性较低,难度较大,只用于一些必要的场合,在一般企业中很少得到应用,更谈不上推广。要进一步提高企业CAD技术的应用效果,以下几点值得大家注意:上一页下一页返回3.1CAD技术在机械工程中的深化应用①建立企业级计算机局域网,将计算机的单机运行变成网络运行,实现资源共享和技术保密。增加网络终端的容量,进一步提高CAD技术的普及率。②针对企业的实际情况,对CAD技术进行深层次的应用技术开发,即第二次专业性开发。在条件许可时,企业可以与CAD软件公司合作或者自行开发针对企业的专业设计、计算和绘图等技术功能。③加强对技术人员的业务培训,包括计算机基本知识、操作技能以及CAD软件操作等培训。同时企业应培养专业骨干,形成企业系统级和应用级两个CAD技术应用梯队,使企业自身具有一定的二次开发能力和网络维护能力,保证各类CAD软件的正常运行。上一页下一页返回3.1CAD技术在机械工程中的深化应用④对于同一专业,不同CAD软件公司出品的CAD软件,由于CAD软件的编制原理的差异,其绘图效率和计算分析能力是有很大差别的。特别对于一些通用型、适用面广的CAD软件,由于要考虑各个行业的需要,其绘图效率自然更低。因此,在进一步扩大二维绘图系统的使用时,应将绘图效率作为一个衡量CAD软件的基本标准之一。只有那些符合画法几何原理、带有各种各样的零(部)件、标准件和符号库以及适应企业设计工程师设计绘图习惯的CAD软件,才能极大地提高绘图效率。⑤应该明确二维绘图系统和三维造型系统之间的关系,摆正它们的地位。二维绘图系统和三维造型系统之间的关系是一种相互协调、相互集成的关系。企业可以使用三维造型系统进行复杂零件的设计和装配的设计,而大量的常规零件的上一页下一页返回3.1CAD技术在机械工程中的深化应用设计和各种图样的输出工作则由二维绘图系统完成。⑥在应用CAD技术时,企业应考虑CAD与CAPP(计算机辅助工艺设计)、CAM(计算机辅助制造)、MIS(企业计算机管理系统)的集成,注意选择能够提供系列化软件产品的软件公司。除保证文件数据之间的兼容性以外,更重要的是软件各功能模块之间的协调与配合。例如:PDM(产品数据管理系统)中审核图纸时,必须设定访问图纸的权限,此时使用一家软件公司的产品就容易实现。⑦应用PDM系统应注意结合企业的实际情况,PDM系统包括图档管理、项目管理、产品结构管理、图纸修改过程管理、产品配置等内容。一般来说,普通企业对PDM系统的需求是图档管理、产品结构管理、图纸修改过程管理等内容,而专业设计院(所)所需求的是图档管理、项目管理等内容。上一页下一页返回3.1CAD技术在机械工程中的深化应用⑧企业在应用CAD与CAPP,CAM,MIS和PDM等系统时,应该考虑到各系统之间的数据交换格式和兼容性,特别是国内自主版权软件与国外版权软件之间的数据交换,不能轻易相信“DXF”格式(特别是中、英版本之间)的作用与功能。⑨在应用CAD技术时,企业应把软件公司的服务能力放在一个重要的地位。对于任何一家软件公司的产品,其软件产品的及时更新换代(升级)是衡量软件公司的服务质量的最佳标准之一。国外软件公司的产品升级一般是收费的,其收费额度大约占软件费的20%~30%,一般不直接上门服务。国内软件产品的升级一般是不收费或象征性的收费,能够长期上门服务。总的来说,CAD技术仅仅是一种设计工具,应用的关键上一页下一页返回3.1CAD技术在机械工程中的深化应用在于使用的普及性。企业要注意根据实际情况和需求来选择经济实用的CAD软件,同时应建立相应的工作制度和鼓励机制,促进工程技术人员自觉地甩掉图板,进行深层次的应用。3.1.3应用其他智能技术实现企业级信息集成在CAD技术推广应用的同时,CAPP,CAM和MIS系统也在企业得到应用,但相对CAD技术而言,这些技术的应用尚处在起步阶段,需要积累同类软件的开发经验对于CAPP技术,国内已初步形成了技术开发理论基础,并相应提出商品化概念(国外对CAPP技术在应用认识上暂保留着不同的看法并没有相应的商品化应用软件)。虽然CAPP上一页下一页返回3.1CAD技术在机械工程中的深化应用技术的理论研究已经十分深入,但由于工艺规划工作本身的复杂性和经验性,以及在CAPP技术研究和开发中,存在着过于追求专业化(适应面较窄)和片面强调工艺设计的全面自动化等问题,使CAPP系统始终没有形成真正商品化的产品。在这种技术背景下,企业选择CAPP软件时应把系统的实用性和提取CAD系统绘制的技术特征技术摆在首要地位,其次是CAPP系统的数据库结构特征的建设,以及要符合工艺工程师设计工艺技术的工作思路和习惯,从而达到甩掉图板、钢笔和技术手册的目的。

CAM技术过去主要集中在航大、航空、汽车等大型国有企业中,其主要以CAD/CAM集成系统为主要手段,完成从复杂零件设计到自动生成数控代码,再由CAN系统(数控加上一页下一页返回3.1CAD技术在机械工程中的深化应用工系统)上进行加工的全过程。但由于这些技术系统所需投资费用较大,日常维护和应用操作复杂,使广大的中、小型企业望而却步。然而在我国的电气、开关、模具等行业中广泛应用数控冲、钻床以及线切割等经济型数控机床,开发相对专业和经济实用的CAD/CAM技术系统变得可行,并有长远而广泛地开发与发展的前景。从20世纪80年代末开始,许多企业就开始着手开发各类企业管理系统,有的企业还应用国外的MRP一11管理软件对企业进行计算机化管理,由于各企业之间的人员、产品、规模、生产模式的不同以及中西文化的差异,部分已经应用的企业只停留在表面管理上,企业管理系统一直没有得到广泛地普及和深入应用。企业自主开发的MIS系统实用性较强,但多数没有考虑到网络信息集成的需求,成为单元应用系统,上一页下一页返回3.1CAD技术在机械工程中的深化应用而MRP-11管理软件除投资较大外,还要求企业的各类管理模式必须按照系统的要求模式进行改造、管理和集成,使企业无法进入深层次的应用。

CAD,CAPP,CAM,PDM和MIS等单元智能技术,是从企业生产的各个侧面来提高效率,推进自动化。如果仅使用这些单元智能技术,其结果相当有限。企业要从整体上提高效率、改进技术、优化管理、降低成本,必须在计算机网络上通过企业级信息集成系统(CIMS系统)将各种计算机辅助技术集成起来使用。CIMS系统在企业的广泛应用,将从根本上改变企业生产管理的低效率,促进企业的技术进步和人员素质的提高等方面具有明显的经济效益和社会效益。

CIMS系统包括CAD,CAPP,CAM和MIS等单元智能子系统。各子系统之间的集成首先表现在数据共享方面,上一页下一页返回3.1CAD技术在机械工程中的深化应用进一步还表现在功能上的协调配合。如在CAD技术中为CAPP系统或CAM系统所需特征的获取而采用的基于特征和约束的参数化机制、特征提取和识别方法;又如在PDM环境下,CAD,CAPP,CAM进程控制与角色对CAD,CAPP系统功能设置上的要求;还如生产资源在生产实际环境中动态变化对CAPP中生产资源选用的影响等。从单项技术向集成系统过渡,各单元的衔接是一个关键内容,各应用企业采用计算机集成技术将不仅是企业信息的集成,更重要的是企业的人员(企业管理、设计、工艺、生产管理等人员)从以往相对独立工作到今后紧密配合地工作,这就必须有畅通的信息流通渠道和完善的事物流处理体系。企业级信息集成系统主要包括以下内容:①建立符合中国实际情况的企业运行模型系统,模拟与上一页下一页返回3.1CAD技术在机械工程中的深化应用仿真企业的生产与管理的软、硬环境。②深入调查企业的设计、工艺、产品规范、检测以及生产管理模式,抽取其中具有共性之处,构造积木式单元模块,包括产品设计、特征识别、工艺决策、工艺设计、合同管理、库存管理、供销管理、设备管理、生产作业计划、计划调度以及车间作业等。③建立PDM与CAD,CAPP的有机联系,包括设计任务分解、角色分配、进度控制,使PDM与CAD,CAPP在数据上共享和交换,功能上相互协调。④建立图形化的事物流处理进度编辑模块,实现企业内部事物处理在各单元模块之间的有序运行,提高事物处理的自动化程度和降低对系统使用者计算机水平的要求。上一页下一页返回3.1CAD技术在机械工程中的深化应用应用企业级信息集成系统无疑是CAD技术深化应用的趋势。企业可以根据自身的实际情况,统一规划,分步实施,从CAD技术进一步普及开始,应用CAPP,MIS和CAM技术,允分考虑计算机网络的信息集成技术,从而实现CAD技术的深入应用,保证应用这些计算机辅助系统给企业带来的持续、稳定的效益。上一页下一页返回3.2CAD技术应用与企业管理现代化据国务院批示,原国家科委于1992年组织实施CAD应用工程,在取得了巨大的成效的同时,也证明应用CAD技术是推动生产力发展的有效途径,是未来实现智能劳动的技术基础。随着CAD技术在制造业企业内的广泛应用,并与现代化企业管理相融合,业已成为企业实现技术进步、提高市场竞争力的重要手段,成为企业进入国际市场的入场券。3.2.1信息技术在现代企业中的地位与作用

1.市场经济下企业面临的问题经过近20年改革,我国已经从计划经济体制下的短缺经济过渡到市场经济下的过剩经济,蓬勃繁荣的市场,用户需求水平的快速提高都对企业提出了日益严格的要求,这些上一页下一页返回3.2CAD技术应用与企业管理现代化要求基本可以从以下四个方面表现出来。低:即低成本不仅要求制造成本低,而且管理成本、财务成本都要低。快:即快节奏。新产品的开发速度要快,产品的交货要快,对用户服务的反应速度要快,资金的周转要快。多:即多品种。品种少批量大的生产时期已经成为过去,多品种小批量、最大限度满足用户个性化需求的时代已经到来。新:即不断地采用新技术、开发新产品,同时将新技术不断引入到老产品中,使老产品不断地升级换代。“低、快、多、新”的特点已经使现代企业认识到,在市场经济条件下,企业的信息流已经对企业的物流、资金流上一页下一页返回3.2CAD技术应用与企业管理现代化处于主导和控制的地位,如何提高企业信息的共享程度与运行质量已成为企业必须应对的重大课题。

2.用信息技术改造传统产业全国几十万个在计划经济体制上建立的国有企业,要完成用信息技术改造传统产业之路必须过三关。

(1)“信息唯一、资源共享”对传统企业来讲,它的管理基本上是基于手工的、经验的,这就决定了它使用的信息一定会有相当多的部分是模糊的、孤立的、两可的,信息流必须经过人的“大脑”,对这样的信息进行经验的识别与判断才能正确使用,这就必然放慢了信息流动的速度、增加了信息对“人脑”个性特征的依赖,它处理的准确性与可继承性都将受到影响,尤其是后者。上一页下一页返回3.2CAD技术应用与企业管理现代化因此,在传统企业里往往有“因人而异”的现象只有“信息唯一”才有可能使信息的传递摆脱对人脑的依赖,才有可能使企业的各个部门“共享唯一的信息资源”,才有可能简化在信息流的过程中对信息的加工与处理,才有可能大大加快信息的传递速度,所以企业的领导必须花大力气抓“信息唯一”的工作,因为这是企业信息化基础的基础。

(2)“网上传递、并行作业”信息必须在网上传递,才有可能使使用者在同一时间共同获得信息,同时可并行加工与处理信息,加快了对信息的响应速度。因此,作为用信息技术改造传统企业的必要条件之一,就是必须建立企业网并与互联网联通,这是一笔不小的投资,但必须投,同时它又是一笔收益颇丰的投资,一定要相信这一点。上一页下一页返回3.2CAD技术应用与企业管理现代化

(3)“安全与可靠”安全:一般指信息不被病毒所侵袭的防范措施,以及一旦受损可以及时恢复的可能性与可行性。另一方面指信息使用权的管理,即“授权制度”。第三方面为防黑客进入。第四方面为“出口管理”亦即“复制管理”。可靠:主要指确保信息更新过程中的唯一性和可靠性。当今最先进的现代企业也很难完全做到CAD/CAM子系统中的信息与MIS子系统中的信息进行自动传递而不需要人工维护,最典型的例子是产品零件改进之后的信息必须经过人工维护之后才能进入MIS系统的项目档案(IM)之中,所以在现代企业之中必须要有严格的管理制度与强大的管理队伍来保证信息的准确可靠。上一页下一页返回3.2CAD技术应用与企业管理现代化过了这三关也就基本上完成了用信息技术改造传统产业的工作,这时的企业必然会享受到:信息快速、准确传递所带来的效益;并行工作效率的提高;对市场快速反应速度的加快;以及信息流对资金流与物流的有效控制。

3.CAD是企业信息流的源头企业信息流是多源的,但由CAD系统产生的图纸、物料清单及产品配置是企业两大信息子系统(CAD/CAM/MIS)的重要源头。完全可以这样说:在制造业领域,做不好CAD的企业要想实现企业的信息化是不可能的。3.2.2建立、健全与CAD技术普及应用相关的机制与政策措施上一页下一页返回3.2CAD技术应用与企业管理现代化

1.企业领导者在CAD应用中的作用

CAD应用工程被称为企业的一把手工程,一度被定义为非一把手亲自抓不能成功的工程,足可以证明,企业领导者在CAD应用中的作用。随着CAD技术的成熟以及有成功应用CAD企业的示范作用、CAD应用工程已经没有必要非一把手抓不可了,但领导者的作用却不可轻视,它主要体现在如下四个方面:(1)需求定位者不同的企业对CAD有不同的需求,同一企业在不同时期对CAD也有不同的需求、近期需求要服从长远的需求,这已成为企业CAD发展战略的铺路石。以最少的投入获取最大的收益,这是企业领导者的首要作用。上一页下一页返回3.2CAD技术应用与企业管理现代化

(2)总体规划的制定者与规划实施的推动者

CAD应用工程不是少数人的事,也不是技术部门一个部门的事。企业内部的所有设计者都必须甩掉图板,CAD可产生的信息必须为企业各部门所接受并使用。

CAD应用工程是一个由浅入深的过程,是一个不断吸取全世界CAD新成果,不断充实并提高自身的过程、也是一个由模仿到创新的过程所以,企业必须自上而下制定一个切实可行的又符合企业发展战略的CAD应用工程的整体规划,并持之以恒地坚持推进直至成功,这是领导者的第二个重要作用。

(3)攻关带头人企业的组织也与人的器官一样,对外来的新东西都有一种上一页下一页返回3.2CAD技术应用与企业管理现代化自然的排斥功能,亦即对既得利益的保护作用。这样,企业领导者在带领一批骨干力量,为企业成功引进新技术、推广新技术的同时,排除技术上遇到的困难以及旧机制的干扰,就成为企业领导者双重攻关的重要任务。这是确保企业CAD应用工程成功实施的关键所在。

(4)政策与制度的制定者政策是引导行为的,制度是固化行为的。制定新的政策,才能突破旧制度的束缚,使CAD技术的应用与推广获得良性的发展。另一方面用新的制度将新政策的成果稳固下来,使之得以巩固提高,直至这一制度又阻碍了生产力的发展,再制定新的政策予以突破,这是企业领导者的第四个作用,必须做到行之有理,施之有据。上一页下一页返回3.2CAD技术应用与企业管理现代化

2.CAD推进过程中的PDCA循环宋健同志提出设计工作“甩图板”的号召,这一深入浅出、通俗易懂、行为明确的CAD第一战略目标,为我国CAD技术的大规模推广应用立下了大功。“甩图板”使千千万万工程技术人员都坐在计算机面前,面对共同的问题,用相同的模式思维,用一种语言说话,彻底甩掉了多年CAD推广应用工作中的两张皮(一部分人用计算机绘图,一部人用手工绘图)。使“信息唯一,资源共享”成为可能,使企业信息化成为可能。但“甩图板”只能是第一步,它的准确定义应是计算机辅助绘图(ComputerAidDrafting,还不是真正意义上的计算机辅助设计(ComputerAidDesign)。由甩图板产生的大量图纸信息,必须要有一个系统管理起来,以便于查询,也便于备份,这是最起码的安全与共享的需求,上一页下一页返回3.2CAD技术应用与企业管理现代化这是CAD应用工程的第二步,与之相应的是设计部门局域网的建成。第三步是将“甩图板”工程引向工艺部门的工装设计及工艺编制,与之相应的设计与工艺部门的两个子网要沟通,可以实现设计与工艺的并行作业。第四步是计算机辅助设计,开展CAE,CAT,与以设计为中心的虚拟制造,以期大幅度提高设计人员的素质与产品的设计质量。第五步是CAM,它包括的内容有离线编程与仿真及底层加工机床的自动化,有可能的单位可以升级到快速成形技术与虚拟制造,与之相应的是技术部门的子网与生产部门的子网相通并能实现设计、工艺、制造的并行作业上一页下一页返回3.2CAD技术应用与企业管理现代化第六步是企业级的PDM,使制造网(CAD/CAM)与管理网(MIS)沟通,实现企业的集成制造。以上所说为一般意义上的CAD应用工程推进的六步曲。尽管不同企业会有不同的特点,但在每一步的实施过程中都必须遵守PDCA的原则推进。领导者主要做好P(计划)与C(检查)的工作,使每一步都能达到预期目标,最后确保总目标的实现

3.产学研是CAD应用获得成功的有效途径

CAD应用工程的前三个阶段:①设计甩图板;②图档管理;③工艺、工程甩图板一般说来依靠软件供应商的产品与服务,加上企业的努力都可以完成;但后三个阶段CAD/CAM/PDM,仅依靠供应商企业就难以完成了,我国的大专院校上一页下一页返回3.2CAD技术应用与企业管理现代化及科研单位具有专业学科优势及人才优势,如果能够有效地利用这支力量,对企业来讲无异于如虎添翼,帮助企业获得成功,产学研合作成功的矛盾主要在企业,企业领导者应该摆正软件商、企业、科研单位三者的关系,软件商是支撑,科研单位(院校)是老师兼参与者,企业是执行人,企业不要以金钱去简单地换取成果,而应该以自己的劳动与适当的酬劳去赢得成果,在出成果的同时也出了人才,这才能够保证成果的实用性与进一步深入应用的可能性,这是企业领导者应坚持的原则。3.2.3完善的企业标准,行之有效的管理制度是企业实现“信息唯一”的保证

1.建立高效的组织机构上一页下一页返回3.2CAD技术应用与企业管理现代化一个信息化的企业有大量的电子信息、信息网络、计算机硬件及其外设,这些都是传统企业所没有的。为了保证电子信息在网上快速传递并在各本地工作站上正确运行,信息化的企业必须建立如下三个机构:①数据中心:管理新信息的建档及应用信息的维护以保证信息的准确性及唯一性。②系统维护中心:管理系统的正常运行、备份、计划的执行、系统故障的排除以及计算机及外设的添置及日常维护,保证硬件平台的正常工作。③管理中心:制定政策与制度,以及制度执行情况的考核,是“信息唯一”的保障部门。

2.重视cAD应用中的标准化规范化工作上一页下一页返回3.2CAD技术应用与企业管理现代化在企业信息化过程中,人、数据和技术是关系到实施能否取得成功的关键“三要素”,很显然CAD技术的应用也不例外。在CAD应用中,数据、组织机构和管理准则三者中,数据作为信息的载体理应居三者之首。企业应将有用的数据视为一项宝贵的“无形资产”给予重视、保护、保值和增值。但是我们注意到在CAD应用中不少企业对待数据管理和确保“信息唯一、数据准确、资源共享”这个问题,始终没有引起企业领导和各类人员的高度重视,表面上应用了CAD技术、但实际上重要的信息存在着不准确、不标准、不统一、不规范等问题,表现在部门之间同一数据不一致;有的数据书写不规则;有的以部门业务为单位确定数据;有的数据有名无实;有的数据出现冗余(同义性或歧义性)等、这些原本在人工管理系统中出现的问题,在CAD上一页下一页返回3.2CAD技术应用与企业管理现代化技术应用中也出现了,归结其原因主要是:

数据管理缺乏严格的标准化和规范化;

缺乏数据代码化的思想;

缺乏共享数据资源的观念;

数据源头缺乏严格的标准或准则控制。从这个意义上说,参与CAD技术应用的全体人员不能轻视对数据的标准化规范化工作,在CAD甩图板过程中是这样,在今后的信息集成和集成制造等高级阶段更是如此。“八五”规划以来,国家技术监督局配合国家科委在CAD标准化方面做了大量的工作,各标准化技术委员会在此期间制定了一些重要的CAD标准,如图形系统标准,标准件库标准、CAD数据交换标准以及CAD工程制图方面的标准。还发布了上一页下一页返回3.2CAD技术应用与企业管理现代化《CAD通用技术规范》,开发了不少具有自主版权的标准化软件(包括CAD标准件库和图形符号库),这无疑将对我国CAD技术的推广和应用起到非常重要的作用。从事CAD技术应用的企业必须关注国际标准和国外先进标准的发展,认真贯彻好与CAD有关的最新国标,结合企业自身情况和CAD应用的进程,制定好企业的CAD标准体系,力争使企业在市场竞争中赢得更多的主动权。

3.消除信息孤岛,实现信息唯一是CAD应用的重要目标,是集成制造很难逾越的阶段在CAD技术应用的初期,企业的投入往往较小,因而产生信息孤岛和信息不唯一的问题并不十分突出。随着需求的增加和应用的不断深入,各种CAD软、硬件将随之增多,稍上一页下一页返回3.2CAD技术应用与企业管理现代化一疏忽就会产生许多信息孤岛,最终导致信息难以共享和信息系统整体效率的下降,严重的将影响企业CAD应用的总体投资效益。许多成功企业的案例表明,企业应尽早把消除信息“孤岛”,实现信息集成、信息共享和集成制造等问题纳入CAD的总体规划是一种明智的选择,这样从认识上、技术上和总体方案中就明确了CAD应用所要达到的重要目标。在具体实施中,企业可以做到事先心中有数产生“孤岛”和信息不唯一的因素有许多,除了企业缺乏Internet/Intranet和企业级大型数据库系统所提供的基础设施和集成平台之外,有的企业缺乏CAD总体规划或总体规划中忽视了信息管理和单元技术之间的集成;有的由于技术路线的偏差,导致了CAD软、硬件系统选型的失误;有的企业缺乏人才、缺乏管理的标准化和制度化。以上问题不解决将影响企业上一页下一页返回3.2CAD技术应用与企业管理现代化CAD应用向更高层次的发展造成“孤岛”和信息难以共享的主要技术原因如下:①由于CAD软、硬件系统的标准性、开放性和成长性较差,导致难以进行系统的二次开发并实现系统集成②由于缺乏系统的二次开发,或存在系统的技术局限性,或系统选型不当,导致CAD/CAPP/CAM/CAE/PDM/ERP等单元系统之间的信息交换不便或难以交换。③由于缺乏技术手段,网络系统中部分专用设备难以集成,设计与管理系统之间、设计与制造系统之间难以集成和交换信息。④由于部分系统标准性较差,不易本地化或普及与交流,上一页下一页返回3.2CAD技术应用与企业管理现代化因而逐渐被设计人员所遗弃,等等。要想避免上述现象,必须采取以下主要措施:①做好CAD应用总体规划,从人员、技术、组织、制度上保证CAD总体目标的实现②做好CAD软、硬件系统的选型工作,坚持贯彻先进性、实用性、开放性、标准性、兼容性的系统选型原则。③做好各类人员的技术培训工作,努力提高员工的技术与管理素质。④重视企业网和企业级大型数据库等集成环境的建设和作用。⑤加强CAD应用组织的机构建设,明确目标,分步实施,阶段考核,巩固CAD应用各阶段的工作成果并不懈努力。上一页下一页返回3.2CAD技术应用与企业管理现代化信息集成和集成制造是企业CAD应用的较高级阶段。企业如果没有前期的基础工作和足够的资金保障,要想进入该层次是比较困难的。所谓信息集成和集成制造就是将以CAD为核心的各单元系统(CAD/CAPP/CAM/CAE/PDM/ERP等)通过网络和信息集成技术实现系统间信息的无缝连接、交换和共享,进而与底层自动化系统沟通实现CAD/CAM一体化和CAD/CAPP/CAM/CAE/PDM/ERP系统的一体化,是整个系统的各个组成部分有机结合,并使其总体效能达到最佳的主要手段,最终实现企业信息流、资金流和物流的集成,在这一点上,CAD所追求的目标和企业所追求的目标是一致的。上一页下一页返回3.2CAD技术应用与企业管理现代化3.2.4CAD技术应用与企业内部组织管理体制的变革

1.组织管理观念的变化由CAD引发的企业信息化工程,由于信息的快速传递、快速检索,良好的加工性及共享性,使现代企业各项重要经济信息的响应速度可以准确到“天”乃至“时”,这与传统企业依靠月报决策相比,其管理精度提高30倍以上,这就使过去不可能定量决策的行为可以定量化了。如:现金流量的按月总量控制可以精确到以日结算的精确控制;串联式的产品开发过程,可以多部门在网上快速同步开发;主生产计划的规划不仅依靠经验,而且可以依靠多年历史资料的积累、分析到每一种产品的走向而“实时”精确预测,而且所有这些对上一页下一页返回3.2CAD技术应用与企业管理现代化信息的控制与应用都可以做到闭环,使企业管理者用数据说话的决策观念成为有丰富信息支撑的可能的行为。

2.生产经营模式与组织管理体制的变化为了适应变化的市场和市场的变化,需要改变传统的经营管理思路和组织管理体制。在信息化生产管理中,由于在生产对象、生产劳动、生产资料、生产信息等生产要素中,生产信息对前三者起到了有效的控制作用,所以在现代工业企业中广泛应用计算机改造企业管理系统势在必行。而企业各部门之间需要协同工作和并行作业,必须建立电子邮件系统、企业内部网(Intranet)及PDM,构成集成的综合信息管理系统组织管理体制的变化:由于有了信息化管理,原来的上一页下一页返回3.2CAD技术应用与企业管理现代化信息处理流程发生了极大的变化,组织体系亦应适应这种变化。传统组织管理体制的特点是串联式信息体系,信息传递慢。由于在复制或传递过程中会不自觉地加入个人看法,信息在传递中可能失真,且传递成本高(人,时间、纸张、材料)

信息化组织管理体制的特点是串并联式组织结构,信息可以并行的地方大量增加,信息数字化,易复制,资源可以重用,传递快(不因传递者/接收者的增加而增加时间占用),无失真,得到的信息是相同的,没有噪声。由于信息的广播特性,使得处理信息的管理机构的层次可以减少到二层:即发布层、执行层(如计划的编制与下达、执行,而不是传统的层层分解),而信息的反馈同样可以直达,不需要中间层的层层上传。在这样的结构中,信息的处理变得透明且能共享,从而提高劳动生产率。上一页下一页返回3.2CAD技术应用与企业管理现代化总之,建立了这样一套整合的信息体系,使得生产经营模式的改革成为可能。

3.促进企业向集成化生产模式转换当完成了CAD系统的建立并与管理信息系统集成之后,可以说企业具备了向集成化生产模式转换的条件。在系统中、由CAD系统生成各种工程信息。在执行CAD流程时,MIS为其提供大量的情报(包含市场同类或类似产品的信息、供应商、用户要求等),而参数化的CAD还能够根据客户的要求在一定范围内给予选择自由,定制个性化(或客户化)产品,最大限度地满足客户的经济、心理、工程等方面的要求,而经过客户化的设计,又由信息系统转至制造体系,并经由其执行完成客户订单的物理实现。客户此时又可以通过信息系统得知自己产品的制造进度。上一页下一页返回3.2CAD技术应用与企业管理现代化而制造用的工程图纸、NC代码都随着制造指令的下达传递给车间的工作中心,同时,产品的信息可以通过Internet与供应商联接起来,构成客户、制造商、供应商、战略伙伴关系,从而保证企业的长期稳定发展。综上所述,对于现代企业来说,CAD技术应用与企业管理体系现代化有着极为密切的关系。一方面,CAD提供的工程信息是管理系统的基本数据源,工程产品开发的组织结构影响着管理体系。另一方面,信息化的企业管理体系又是坚持“信息唯一、资源共享”原则的根本保障,两者集成正是一个企业保持旺盛不衰的技术基石。上一页下一页返回3.3应用CAD促进企业技术进步与管理变革江淮客车从1997年引入第一台CAD工作站至今已有10多年。目前,公司研发部门利用CAD技术每年自主推出数十个产品,为公司带来显著的经济效益,增强了公司的市场竞争力。大力发展CAD技术进行技术创新是客车行业发展的大势所趋,也是客车企业实行管理变革的必由之路。3.3.1建立与健全CAD技术应用的机制与措施

1.充分认识CAD技术对客车行业的重要作用现今,CAD技术(包括计算机辅助设计、计算机辅助制造和计算机辅助析)的应用水平,已成为评价企业技术水平的重要指标。同时CAD产生的图纸、物料清单(BOM)及产品上一页下一页返回3.3应用CAD促进企业技术进步与管理变革配置信息是企业ERP的重要源头,CAD做不好企业信息化就无法做好。CAD技术是保证客车行业与时代同步的重要手段,对于客车企业来说,CAD技术的运用意味着设计效率的提高。2.总体规划逐步推进

CAD应用工程是一个由浅入深的过程,是不断充实并提高自身的过程,是一个由模仿到创新的过程。CAD不仅仅是技术部门一个部门的事,它所产生的信息必须为企业各部门所接受并使用。所以,客车企业应该根据自身的特点和承受能力,制定一个切实可行又符合企业发展战略的CAD应用工程,有长期和近期目标的整体规划。规划中不仅包括CAD本身选择、实施与应用过程,还包括网络建设所要遵循的原则:如网络结构、网络连接的开放性以及网络协议的标准性。在了解技术动态的基础上,网络规模、档次、带宽既要面向上一页下一页返回3.3应用CAD促进企业技术进步与管理变革实用、面向企业实际,又要带有一定的前瞻哇。要考虑企业的发展,要考虑技术的进步,从而确保系统的持续稳定发展。同时对规划持之以恒地坚持推进直至成功。

3.人才的培训与管理公司定期组织人才培训,包括CAD软件的应用和开发,专人负责统一管理。同时培养一批骨干力量,使他们成为企业成功引进新技术、推广新技术的中坚力量,确保企业CAD应用工程成功实施。

4.重视CAD应用中的标准化工作企业信息化需要CAD这个重要源头,信息唯一、数据准确才能使资源有效共享。在避免信息不统一、不标准、不规范,数据出现冗余现象等方面,CAD应用标准化尤为重要上一页下一页返回3.3应用CAD促进企业技术进步与管理变革客车企业需要在实施CAD工程时结合最新国标和企业自身特点,制定好企业CAD相关规定并执行。

5.消除信息孤岛实现系统集成随着公司CAD技术应用深入,公司着手建立高效的组织机构,明确各机构的职责和相互的协调,尽力做好规划的基础工作,从认识上、技术上、组织保证上尽量消除信息孤岛,实现信息集成。

6.加强网络管理提高安全可靠性作为一个面向企业生产、经营和管理的企业内部网络系统,其安全可靠性是十分重要的。首先是一个安全可靠的系统,然后才能是一个实用先进的系统。可靠性要从硬件、软件、网络构件、通信介质、布线、电源供给等方面进行考虑,上一页下一页返回3.3应用CAD促进企业技术进步与管理变革要按照可靠性工程的方法实现系统。软件的可靠性和信息存取的分级用存取(Access)控制方法来实现,服务器由专职的网络管理员进行管理和维护。为每一位用户分别建立账户,相互之间具有保密性,并将他们赋予不同的设计组。不同的设计人员和设计组具有不同的访问权限,网络管理员要严格按照权限申请单管理,并定期对账户和权限进行检查。设计任务完成后,项目负责人申请将文件归档,提交中心机房管理。入库的文件全部改成只读或列表权限并存入光盘或软盘保存。当图样需要修改时,可向中心机房输送提档申请,等批准后由网络管理员将文件调出供修改3.3.2CAD技术应用的成效计算机辅助技术和手段用于产品设计,对传统的设计观念上一页下一页返回3.3应用CAD促进企业技术进步与管理变革和方法产生了很大冲击。具体体现在产品设计上可以概括为3个方面:1.设计表现展示向“无纸化”转变,设计方案交流方便快捷计算机辅助产品设计,不需要各种各样的尺、规、笔、纸等传统工具,电脑的操作平台提供了用之不尽的空间,表现的实施过程就是鼠标的单击与键盘的操作,复制、修改等,以前繁杂的工作瞬间即可完成,而且干净、简单、高效。许多年长的设计人员还记得,在CAD设计之前,设计工作不仅是脑力劳动而且是体力劳动,在堆得像小山一样的图样存放室中找取所要的图纸可不是一件轻松的事情,找到图纸后先将原图草绘一遍再按新的要求重新设计。可想而知,稍为复杂点的结构其重复劳动的工作量是多么大,设计人员把许多上一页下一页返回3.3应用CAD促进企业技术进步与管理变革宝贵的时间都浪费在重复工作上而不是结构设计上。CAD技术的应用特别是三维CAD技术,改变了以前的设计方式与设计理念,设计者很轻松的允分借鉴前人的成果,而专注于方案与结构的设计。如江淮客车2000年从韩国现代公司引进A/T与A/S两款客车,研发人员利用CAD对其产品进行国产化。在短短3年的时间内不仅吸收掌握了其半承载式客车设计技术,还在此基础上按市场要求拓展了4个系列20多个品种的车型。其中9m车的外摆门、电动倒车镜等结构还被韩国现代公司同行借鉴。由于图纸的绘制大大缩短了时间,该项目负责人或主任设计师将关注的重点放在结构是否合理上,与各设计人员讨论的是整车的匹配性能,从而提升了设计的质量。另外网络的发展拉近了人与人的距离,在计算机网络中上一页下一页返回3.3应用CAD促进企业技术进步与管理变革设计者与委托方之间,不仅可以更加方便地交流设计观点,而且可以在任何地方在第一时间与对方交流,当我们的设计人员更改结构时,以E-mail的方式将图纸传递给配套商让其同步更改。同时,供应商的技术部门对结构进行工艺性审查,与我们的技术人员进行沟通交流以确定更好的方案,使设计更加合理。公司内部可通过局域,将确定后的总体设计方案进行分解,分工合作完成,再通过网上资源共享汇总,完成最后设计然后下发给制造部门。

2.设计方式与手段更具灵活性和高效性传统的设计先按比例制作模型或投入很大资金进行放样;前者易失真且形体感觉差,后者周期长调整困难,特别是整车外形设计,传统的设计方式费时费工且无法完全表达设计者的真实意图。当客户要求调整或设计评审要求改进时,上一页下一页返回3.3应用CAD促进企业技术进步与管理变革彼此之间的交流沟通也相当困难。而在计算机上产品的创意方案可以通过快速的三维建模、渲染,实现立体设计,并且在形体感觉、形态调整、色彩、机理等方面进行随时的改变调整。在先进的CAD技术面前,传统的工作方式失去了原有的地位,并且跟不上市场的快速变化。而利用CAD设计,大量的时间、精力可用在分析、评价、调整上,与传统的设计方式在侧重点上有了变化。例如江淮客车在研制HK6893高级旅行车时,首先利用计算机三维软件进行造型设计,再进行机体材质的渲染,同时,公司组织设计、销售、部分客户从各个不同方位进行评审,以达到最佳的效果HK6893良好的外观形态、宜人的色彩、舒适的表面质感在市场竞争中吸引了更多的用户,提高了市场的占有率,为企业创造了更多的经济价值,其中CAD技术的应用功不可没。例如,在外形上一页下一页返回3.3应用CAD促进企业技术进步与管理变革方案确定后转入结构设计,由于计算机文件复制没有任何损失,设计任务也可分阶段、分人、分地点完成,工作方式灵活,而且内容可共享,便于相关人员审核与交流,大大提高了工作效率

3.产品开发周期缩短、设计成果更为真实可靠工作效率的提高使产品开发周期明显缩短,计算机辅助制造使产品制造周期也大大缩短。表3-1是江淮客车各年份销售主要车型数据统计表,能允分反应设计周期的变化。1996年之前车型几乎是几年都没有多大变化,1997年,在上CAD之前我们所卖车型只有4个,而到2002年所卖主要车型达到16个,这是一个效率逐步提高的过程,如果不引入CAD技术,要取得这样的效率是不可想象的。

上一页下一页返回3.3应用CAD促进企业技术进步与管理变革另外,计算机辅助设计的结果具有真实的立体效果和质量感,尤其是数字技术的迅速发展,使虚拟现实成为可能,计算机虚拟现实技术能使静止的设计结果成为虚拟的真实世界。例如江淮客车引进韩国现代公司A/T车型,在外形定型后进入各分总成设计,设计人员利用计算机设计好产品并用计算机模拟出立体模型,以便获得直接的感观效果,检验是否满足总体设计。分总成做完后拆分小总成与零部件制作或开发模具,如图3-1所示。有了三维图形非常容易将部件加工制作,并且利用计算机可以将零部件的加工工艺过程或模具的制作过程模拟出来,由此可以极大地增强生产计划的科学性和可靠性,并能及时发现和纠正设计阶段不易察觉的错误,同时大大缩短生产制造的周期。上一页下一页返回3.3应用CAD促进企业技术进步与管理变革3.3.3CAD应用促进企业内部管理体制的变革,提升了管理水平

1.组织管理体制、观念发生变化促进管理创新电子信息具有良好的传播特性,因而可将管理层次减少到二层:即发布层、执行层,而信息的反馈同样可以直达,不需要层层上传。有了信息化管理,企业信息处理的流程发生了极大的变化,传统的经营管理思路和组织管理体制本身必须发生变革以适应这种变化,带动了管理体制的创新,使管理制度与信息化有机结合。在这样的结构中,信息的处理变得透明且能够实现共享,从而提高了劳动生产率,促进企业的不断发展。总之,有了这样一套整合的信息体系,使得生产经营模式的改革成为可能。从199年江淮客车重组之后应用上一页下一页返回3.3应用CAD促进企业技术进步与管理变革了第一台计算机,直至今大公司先后实施了财务电算化、办公自动化(OA)、企业资源制造计划(ERP),根据环境的变化,企业管理正在逐年规范,经济效益也在连年攀升。

2.生产经营模式发生变化因为信息的传递、检索、加工及共享方式发生了根本性的变化,因而企业对各项重要经济信息的响应速度和管理精度都有很大的进步,例如通过财务电算化可以对现金流量进行精确控制,由软件进行财务分析对比控制各类成本,通过企业制造资源计划(ERP)可对生产计划进行精确预测满足定单式生产,合理制定采购计划控制库存数量,降低资金占用等,所有这些信息的闭环控制与应用,使企业决策者的决策能够得到必要的信息数据支撑,更具有针对性也更具有科学性。上一页下一页返回3.3应用CAD促进企业技术进步与管理变革

3.管理水平的提升促进了企业效益的提升管理制度的创新提升了管理水平的提高,使企业能够轻松驾驭资产超数亿,生产能力达万台,不在同一地域的三个生产基地。下面一组统计数据从一个侧面反应了江淮客车CAD等信息化工程对企业的影响,见表3-2。从表中可以看出2002年的资产是1997年资产的70多倍,从2000年公司转入稳步增长期后,每年销售台数与销售额的增长幅度都超过50%,使公司客车产量与规模步入全国行业前十名,取得了巨大的社会与经济效益。

CAD技术的飞速发展,不仅意味着设计手段的改变,同时改变了工业设计的思维方式。推动客车企业从产品设计、制造到技术管理一系列深刻、全面、具有深远意义的变革,上一页下一页返回3.3应用CAD促进企业技术进步与管理变革这是产品设计、产品制造业的一场技术革命。CAD技术的应用,将计算机的快速性、准确性以及信息高度集成性和设计人员的创造性思维、综合分析的能力允分地结合起来,实现产品设计的系统化,缩短产品开发周期。CAD技术的应用不仅给企业带来技术上的创新,同时也带动企业经营、管理模式的变革。对传统产业改造、新技术的兴起以及提高公司市场竟争力起到巨大推动作用。上一页下一页返回3.4CAD/CAPP/CAM技术发展与模具企业管理模式的变革3.4.1传统的模具生产管理模式及CAD/CAM技术的初期运用模具生产一般是根据客户订单合同组织生产,属于单件的全订货生产类型。模具生产的随机性强、计划性差,因此使模具企业生产管理方式与普通工业企业的生产管理方式有很大区别,不能单纯用统一的工时定额方式进行管理。随着时代的发展,模具开发周期也随之缩短,生产管理的工作更加繁重,传统的管理模式造成生产过程不易控制,机床的利用率不均衡,模具质量难以稳定,各工序间的进度难以协调同步。其模式具体为以下3种:(1)工序管理法生产班组的划分以工种性质为准,如分为车、铣、刨、磨、上一页下一页返回3.4CAD/CAPP/CAM技术发展与模具企业管理模式的变革精密数控加工、热处理及模具钳工等若干个班组,各工序班组按模具设计图加工。生产过程由专职计划调度员编制生产进度计划,这种组织形式的缺点是:分工太细,灵活性差,不方便随时适应市场变化灵活变动模具生产项目;各工序间进度协调任务繁重,模具生产周期加长

(2)模具钳工核心法按照模具生产类型的不同.以钳工为核心,配备一定数量的车、铣、磨等通用设备和人员组成若干生产单元,在一个生产单元内由模具钳工来指挥生产进度。这种方式适用于生产规模较小、生产模具品种较单一的情况。其缺点为:典型的经验主义生产模式,不利于生产技术的提高和标准化工作的推广应用;没有统一的工艺设计图纸和规范,模具质量很难稳定保证。上一页下一页返回3.4CAD/CAPP/CAM技术发展与模具企业管理模式的变革

(3)项目分组法这种形式是将模具设计、工艺管理和生产人员按模具生产项目的不同,组成若干个独立项目组,每个项目组独立完成模具生产项目,同时每个项目组配搭了包括加工中心在内的各种机床,项目负责人可以自行安排这些机床,分配人力、调度生产。这种组织形式目前在广东深圳、东莞十分流行,但其缺点是:不便于各项目之间生产技术的统一管理和ISO标准化管理;各项目组之间需要科学的方法有效协调和平衡生产能力;现场管理的工作量仍很烦琐以上3种传统管理模式中工艺设计和管理过程都是依靠人的经验和行政监管,未能有效运用先进、科学的计算机网络上一页下一页返回3.4CAD/CAPP/CAM技术发展与模具企业管理模式的变革技术进行高效率的管理。时代的发展和科技进步客观上需要先进的管理技术来取代传统的模式。

20世纪90年代初,各种CAD/CAM软件开始在国内模具企业中得到应用,模具制造技术得到了飞跃发展,但最初的CAD只是被当成一种绘图工具,CAM只是被作为模具数控编程加工工具,以当时注射模具制造中CAD和CAM的任务书内容为例,图3-2和图3-3所示。CAD/CAM技术并不是一出现就催生了模具企业管理模式的改革,而是经历了一个逐渐发展,量变到质变的过程。处于以上时期的CAD/CAM运用阶段,一方面CAD和CAM软件本身处于较低的版本,其功能较单一,当时的CAD典型软件AutoCAD10.0只能进行二维绘图,当时的CAM典型软件MasterCAM4.1则只能以二维线条和简单模拟曲面上一页下一页返回3.4CAD/CAPP/CAM技术发展与模具企业管理模式的变革作为加工对象二者都不能进行智能数据库规划和制造工艺分析设计,也不具备模具技术管理的功能模块。另一方面由于缺乏培训和技术推广,当时的模具企业中缺乏熟练的CAD/CAM技术人员,只能完成一定范围内的单纯电脑绘图和加工编程,不能为生产提供有效的工艺指导,不能进行制造工艺方案选择和减轻生产调度的工作量,无论是计算机技术硬、软件基础还是人力资源基础,当时的CAD/CAM技术都还不具备足够的冲击力推动传统管理模式的改革,而只能成为传统管理框架中的一个工序部分3.4.2CAD/CAM技术的广泛运用推动管理模式的改革上一页下一页返回3.4CAD/CAPP/CAM技术发展与模具企业管理模式的变革近10年间,中国的模具工业发展迅速,产销两旺。我国香港和台湾的许多模具企业先后进入大陆,先进的模具制造设备不断引进,制造技术不断创新,其中计算机的发展与运用更是首当其冲,一方面CAD/CAM技术在几乎所有的模具企业内得到了推广运用;另一方面CAD/CAM软件本身的更新换代更是令人叹为观止,除了传统的AutoCAD软件版木不断升级,功能不断丰富强大之外,基于Windows平台的三维CAD软件和CAD/CAE/CAM一体化模具软件如Pro/E,VISI-CAD/CAM,UG,CATIA等迅速普及发展,这些软件普遍具有如下功能模块。

(1)强大的三维实体、曲面参数化造型功能三维实体造型具有设计直观、空间感强、便于进行参数化修改等特点,实体、曲面混合造型技术更大大提高了形状上一页下一页返回3.4CAD/CAPP/CAM技术发展与模具企业管理模式的变革复杂模具的设计效率和设计复杂程度。

(2)具备自动分型技术的模具设计模块运用SPLIT功能对产品实体或曲面进行分型面的自动计算,把产品模型拆分设计成模具的上、下型芯及侧抽芯,立体三维实体分模使过去复杂的模具结构变得直观简单;能够快捷准确地设计出数控加工工艺和电极制作工艺。

(3)规范化的模具零件标准数据库设计人员在获得产品图后,通过智能化的向导式选择模具构件,短时间内完成模具结构设计任务。可随时对结构中的任一构件进行参数化修改,在任何位置插入标准件和非标准件(包括导柱、导套、定位环、顶出元件等)(4)智能化的数控加工模块上一页下一页返回3.4CAD/CAPP/CAM技术发展与模具企业管理模式的变革软件能根据被加工零件的形状特征对加工方法、加工参数进行优化处理,自动生成最佳刀具轨迹,自动调整切削进给速度以获得高效率、高质量加工的方法

(5)自动生成的二维绘图模块当完成总装设计后可进入二维工程绘图模块,可全面满足模具制造中铣、车、钻、磨等各工序的需要。至此CAD/CAM技术已允分具备完善的模具工艺设计及最佳工艺路线选择的基础,具备了全面辅助模具生产管理的能力。在模具CAD/CAM软件功能日益完善强大、CAD/CAM模具技术人才不断涌现、模具企业也大多转变为普及了CAD/CAM技术的高新企业的大环境下。以传统落后的经验主义和行政手段来管理先进的CAD/CAM生产过程必然会造成一系列生产管理方面的矛盾,技术进步的推动力量和市场上一页下一页返回3.4CAD/CAPP/CAM技术发展与模具企业管理模式的变革的需求使模具企业的管理模式改革成为必然;同时客观上需要一种能把人的工艺管理经验转化成智能化的企业工艺管理资源库工具,CAD/CAM技术终究是人们运用的技术工具,属于生产力范畴,只能是改革的催生者而不能是替代者,计算机辅助工艺过程设计(ComputerAidedProcessPlanning,CAPP)技术,才是能满足这样要求的理想工具。3.4.3CAD/CAPP/CAM技术的集成运用造就新管理模式产生制造过程的工艺设计是连接设计与加工的桥梁,运用于模具生产管理的CAPP具有如下特点:上一页下一页返回3.4CAD/CAPP/CAM技术发展与模具企业管理模式的变革1.开放的工艺资源管理数据库必须强调的是:CAPP不是排斥经验,而恰恰以经验工艺数据和加工典型案例作为建立智能化数据库的资料来源。模具制造以非重复性的单件生产居多,设计和生产工艺往往不能直接用一种公式或模式来表述,它常要借助以前设计生产中的事例和经验知识来辅助新模具的设计和生产。CAPP可将通用的模具制造机床、刀具、材料等组成的基础资源库与企业的模具制造工艺经验知识库相结合,形成人工智能的CAD工艺设计数据库和CAM数控制造最优方案选择系统,使专业的CAD/CAM模具设计制造功能与本企业实际情况、客户要求更紧密结合起来,科学、合理、高效地设计制造模具

2.工艺管理和工艺报表功能上一页下一页返回3.4CAD/CAPP/CAM技术发展与模具企业管理模式的变革在计算机集成制造系统中,CAPP可嵌入多种格式的CAD/CAM图形(如DWG,IGS,DXF等)进行工艺设计管理。它解决的不仅是工艺数据的产生和工序卡的填写,系统还可以自动生成模具工装设备、工具、材料明细、外协加工件、工艺分配定额等各类统计汇总工作,全面提高模具设计、管理的效率。

3.CAPP具有先进的流程管理功能贯穿企业生产的全过程

CAPP引入了制造任务动态管理表格,各工序、工步责任人的职责、任务及管理权限在局域网上一目了然,通过组织机构树来形象表达企业组织结构关系,为每一个部门和人员赋予唯一的编号进行统一管理。并能通过企业局域网随时了解每个模具项目的加工进度,进行即时动态监控调度,大大上一页下一页返回3.4CAD/CAPP/CAM技术发展与模具企业管理模式的变革减轻了模具制造现场工艺管理的工作量,全面提高企业的生产效率

4.提供了模具零部件成本分解功能,方便快捷地实现模具成本核算

CAPP可通过建立模具材料、零件及标准件的库存数据库进行成本控制管理,结合工序卡和工艺过程管理,管理者对生产成本实行有效地控制CAD/CAPP/CAM集成技术的发展和运用,已成为贯穿模具企业内各部分之间关系的汇总协调终端,是分析报价、结构设计、工艺路线、加工制造、质量管理、成本控制的核心工具。如图3-4所示。

CAPP的发展运用使许多在旧的管理模式下被闲置的CAD/CAM强大功能得到允分运用。由CAD/CAM产生的上一页下一页返回3.4CAD/CAPP/CAM技术发展与模具企业管理模式的变革模具设计内容已不是单一的模具图纸。而是集模具结构、加工方法、质量控制、工艺管理方法为一体的模具开发制造方案。CAD/CAPP/CAM技术的集成运用使模具生产管理不再是以经验主义的行政手段管理,而是以智能化的资源数据库为基础产生或选择合理的工艺设计方案,以计算机局域网络对生产过程的每一个工序环节进行监控管理,以市场信息化的库存数据库管理进行制造成本控制,为模具企业规划出科学高效的管理模式,如图3-5所示。随着科学技术和市场经济的飞速发展,模具企业必须重视人力资源的合理使用和有效控制成本,不断提高自身的管理水平。运用新的科学管理理念和计算机管理方法,才能使企业长期立于不败之地。模具CAD/CAPP/CAM技术的发展方向是:全面实现模具生产工艺设计及管理的计算机化,结合数据管理系统(PDM)、上一页下一页返回3.4CAD/CAPP/CAM技术发展与模具企业管理模式的变革信息系统(MIS)等对模具制造信息进行全面集成和对模具设计、制造工艺方案、生产计划管理调度的全过程进行网络化集成管理。增强工艺决策的科学性,提高生产效率,最终提高企业的经济效益和市场竞争力。上一页下一页返回3.5AutoCAD与产品数据管理整合运用随着信息技术的不断发展,越来越多的企业对产品研发制造与企业管理中的信息化建设有了较高的认知水平。对企业现代化信息管理有着更高的目标与要求,不再满足于辅助设计(CAD)的现状,向着产品数据管理和信息系统集成方向逐步迈进。产品数据管理(PDM)是利用现代管理技术和信息处理技术来管理所有与产品有关的信息和所有与产品有关过程的技术。由于各个企业的产品类型、生产规模、管理模式存在较大差异。导致不同的制造企业对产品数据管理的模式与方法有着鲜明的特殊性。开发与完善企业自身需要的实用型PDM系统是多数制造企业的要求,实现PDM系统与CAD系统集成成为企业技术信息化的必然我国许多制造企业使用AutoCAD作为辅助设计的主导软件,如何进一步发挥AutoCAD的功能,使之与产品设计有关的数据信息能为上一页下一页返回3.5AutoCAD与产品数据管理整合运用PDM系统方便、快速、准确的获得,是AutoCAD系统高级开发的重要任务。也就是建立AutoCAD与数据库之间的数据传递关系,使产品设计圈中的信息,如标题栏、明细栏、标记栏中的各项数据发送至数据库中,建立对应的数据表和记录,并通过PDM系统的处理生成各种汇总信息,如物料清单(BOM)等,并为PDM系统进行产品结构配置管理等操作提供数据源,实现AutoCAD与PDM系统的无缝集成。3.5.1产品零部件的编码管理

PDM系统管理产品数据的一个基本要求就是对产品及其零部件进行编码。PDM系统通过零部件编码来识别该零部件所属产品、所属整件和部件,确定在产品结构中的逻辑上一页下一页返回3.5AutoCAD与产品数据管理整合运用关系,根据编码来区别该工件的类别、形状和特征等。产品编码的原则是使编码有利于PDM管理产品管理结构,有利于生成产品的各种BOM,便于生成产品结构树和配置产品,便于CAPP系统继承设计数据,便于引导生产计划和生产制造。常用的零部件编码有树式结构(隶属结构)、链式结构(并列结构)、混合式结构(树式+链式)三种。在CAD与PDM信息集成的系统中,要求产品零部件编码既有反映产品逻辑结构的信息,又要有反映零部件特征的信息。这样的产品编码位数多,而不同的用途仅需要编码的部分位数信息。为方便使用,可以将零部件编码拆分成两个编码项,一部分是零部件逻辑关系编码,即代号编码,另一项是零部件几何物理特性编码,即特+树式的混合结构无论是代号编码还是特征编码,都应采用分段编码的方式。同一零部件两种编码是上一页下一页返回3.5AutoCAD与产品数据管理整合运用一对一的关联不同的企业应该根据自身的实际需要来制定产品编码规则,也可以借鉴国内外通用的编码标准资料,如儿SM一1系统、OPITZ系统、KK一3系统,并结合成组技术(GT)来完成产品的设计编码。3.5.2图形和数据库信息交换

AutoCAD图形与数据库之间数据变换是实现AutoCAD与PDM系统信息集成的前提AutoCAD图形与数据库之间的数据交换可以有两种形式:一种是属性链接方式;一种是新数据链接方式,建立链接样板。前者通常用AutoCADVBA编程,执行VBA工程中的宏(macro),将图形文件中带有属性的特定图形块属性值提取出来,输入到数据库系统中。后者采用MicrosoftODBC(OpenDatabase上一页下一页返回3.5AutoCAD与产品数据管理整合运用Connectivity)及DLEDB程序规划配置数据源,创建链接样板,变现图形与数据表的链接关系,并在AutoCAD中操纵数据库,它是一个图形与一个已经存在的数据表之间的链接关系,不需要另外编程来完成链接操作。对于AutoCAD与PDM系统的集成要求而言,实现设计图样中诸如标题栏、明细栏等有关数据自动传递至AutoCAD系统之外的数据库系统之中,尽量不再人为地二次建立数据库和输入数据。并根据产品零部件代号编码和名称等信息自动建立数据库文件和数据表,以及相应记录,使CAD与PDM系统的通信既准确又高效。鉴于上述原因,采用属性链接方式更为灵活便利,符合工程设计人员的要求。3.5.3运行VBA程序上一页下一页返回3.5AutoCAD与产品数据管理整

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论