【導(dǎo)讀】黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院。計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，給傳統(tǒng)的制造業(yè)帶來了巨大的變革，CAD/CAM技術(shù)。是一項(xiàng)利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來幫助人們完

　　

【正文】 述被加工零件本身呢？由此產(chǎn)生了 CAD 和 CAM 集成的最初概念。1963 年， MIT 的研究生 在美國“計(jì)算機(jī)聯(lián)合大會”上宣讀了題目為《人機(jī)對話圖形通信系統(tǒng)》的論文。由他推出的二維 SKETCHPAD 系統(tǒng)，允許設(shè)計(jì)者在顯示器前操作光筆和鍵盤，同時(shí)在顯示器上顯示圖形，由此開創(chuàng)了可人機(jī)交互式 CAD 的歷史。20世紀(jì) 70年代初， CAD/CAM技術(shù)進(jìn)入早期實(shí)用階段，比較具有代表性的有美國 Lockhand飛機(jī)公司的 CAD/CAM 系統(tǒng)、英國 ShapeDate 公司 的 Romuous 實(shí)體造型系統(tǒng)等。這時(shí)，CAD/CAM 的應(yīng)用開始進(jìn)入機(jī)械、建筑、船舶、電子等領(lǐng)域，但大多數(shù)集中在大中型企業(yè)中。 20 世紀(jì) 80年代，計(jì)算機(jī)硬件成本的大幅下降以及計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備生產(chǎn)的系列化，為推進(jìn) CAD/CAM 技術(shù)向更高水平發(fā)展創(chuàng)造了條件。同時(shí)，相應(yīng)的軟件技術(shù)也迅速提高，具體表現(xiàn)為幾何實(shí)體造型技術(shù)日漸成熟，并發(fā)展了特征建模技術(shù)；人工智能和專家系統(tǒng)開始應(yīng)用于計(jì)算機(jī)輔助工程領(lǐng)域；工程數(shù)據(jù)庫得到了較快發(fā)展，從而出現(xiàn)了商品化的CAD/CAM 軟件。計(jì)算機(jī)軟、硬件的發(fā)展，同時(shí)促進(jìn)了 CAD/CAM 技術(shù)的推廣和使用 ，使其從大中型企業(yè)推廣到中小型企業(yè)，也從發(fā)達(dá)國家向發(fā)展中國家發(fā)展。 20世紀(jì) 90年代，CAD/CAM 技術(shù)不再停留在過去單一 模式、單一功能、單一領(lǐng)域的水平上，而是向著標(biāo)準(zhǔn)化、智能化、集成化的方向發(fā)展。 CAD/CAM 的應(yīng)用不再局限于大中型企業(yè)、研究院和大學(xué)，也迅速走向了各行各業(yè)的相關(guān)機(jī)構(gòu)和部門。 CAD/CAM 技術(shù)的發(fā)展 我國于 20世紀(jì) 60年代開始引進(jìn) CAD/CAM 技術(shù)， 而 CAD/CAM 技術(shù)的應(yīng)用開發(fā)開始于 20世紀(jì) 70 年代，受當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)軟件硬件條件的限制，主要利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的分析計(jì)算。 20 世紀(jì) 80 年代，我國 CAD 技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用進(jìn)入了較為系統(tǒng)的推廣階段，各類 CAD 系統(tǒng)的研制開發(fā)出現(xiàn)了商品化、產(chǎn)業(yè)化的勢頭。機(jī)械行業(yè)自 1995 年以來相繼開展了“ CAD 應(yīng)用 1215 工程和 CAD應(yīng)用 1550 工程”。前者是樹立 12 家“甩圖板”的典型企業(yè)，后者是培養(yǎng) 50100 家 CAD/CAM 應(yīng)用示范企業(yè)，扶持 100 家，進(jìn)而帶動(dòng) 5000 家企業(yè)的計(jì)劃?，F(xiàn)在， CAD/CAM 技術(shù)在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展較為活躍 的東南沿海和大中城市應(yīng)用日益廣泛。值得注意的是，目前我國 CAD/CAM 技術(shù)研究及應(yīng)用水平與發(fā)達(dá)國家相比還有很大差距，主要表現(xiàn)在： CAD/CAM 應(yīng)用集成化程度較低，大多數(shù)企業(yè)只停留在繪圖、 NC編程等單一技術(shù)應(yīng)用上； CAD/CAM 系統(tǒng)大部分軟、硬件依賴進(jìn)口，自主版權(quán)較少；缺少人才和技術(shù)力量，致使企業(yè)所引進(jìn)的 CAD/CAM 系統(tǒng)功能得不到充分發(fā)揮。 （二） CAD/CAM 的 發(fā)展趨勢 進(jìn)入 21 世紀(jì)以后， CAD/CAM 技術(shù)更是發(fā)展迅猛，計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)賦予了它更新的內(nèi)涵。 CAD/CAM 系統(tǒng)主要的發(fā)展趨勢是集成化、智能化、并行化、網(wǎng)絡(luò)化、標(biāo)準(zhǔn)化。 CAD 技術(shù)的集成化將體現(xiàn)在三個(gè)層次上∶其一是廣義 CAD 功能， CAD/CAM 等經(jīng)過多種集成形式，成為企業(yè)一體化解決方案。新產(chǎn)品設(shè)計(jì)能力與現(xiàn)代企業(yè)管理能力的集成，將成為企業(yè)信息化的重點(diǎn)；其二是將 CAD 技術(shù)采用的算法，甚至功 能模塊或系統(tǒng)，做成專用芯片，以提高 CAD 系統(tǒng)的使用效率；其三是 CAD 基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境實(shí)現(xiàn)異地、異構(gòu)系統(tǒng)在企業(yè)間的集成。應(yīng)運(yùn)而生的虛擬設(shè)計(jì)、虛擬制造、虛擬企業(yè)就是該集成層次上的應(yīng)用。 設(shè)計(jì)是一個(gè)含有高度智能的人類創(chuàng)造性活動(dòng)領(lǐng)域，智能 CAD是 CAD發(fā)展的必然方向。從人類認(rèn)識和思維的模型來看，現(xiàn)有的人工智能技術(shù)模擬人類的思維活動(dòng)明顯不足。因此，智能 CAD 不僅是簡單地將現(xiàn)有的智能技術(shù)與 CAD 技術(shù)相結(jié)合，更重要的是深入研究人類設(shè)計(jì)的思維模型，最終用信息技術(shù)來表達(dá) 和模擬它，才會產(chǎn)生高效的 CAD 系統(tǒng)，為人工智能領(lǐng)域提供新的理論和方法。 CAD 的這個(gè)發(fā)展趨勢，將對信息科學(xué)的發(fā)展產(chǎn)生深刻的影響。 并行工程是隨著 CAD、 CIMS 技術(shù)發(fā)展提出的一種新的系統(tǒng)工程方法。這種方法的思路，就是并行地集成地設(shè)計(jì)產(chǎn)品及其開發(fā)的過程。它要求產(chǎn)品開發(fā)人員在設(shè)計(jì)階段就考慮產(chǎn)品整個(gè)生命周期的所有要求，包括質(zhì)量、成本、進(jìn)度、用戶要求 等，以便更大限度地提高產(chǎn)品開發(fā)效率及一次成功率。并行工程的關(guān)鍵是用并行設(shè)計(jì)方法代替串行設(shè)計(jì)方法，信息流向是雙向的。隨著市場競爭的日益激烈，并行工程必將引起越來越多的重視，但其實(shí)施也絕非一朝一夕的事情，目前應(yīng)為并行工程的實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造條件和環(huán)境，充分發(fā)揮人在并行工程中的作用。 隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)逐漸發(fā)展到成熟，實(shí)現(xiàn)了許多資源的共享。由于 CAD/CAM 技術(shù)日趨成熟，它可應(yīng)用于越來越大的項(xiàng)目。這類項(xiàng)目往往不是一個(gè)人，而是多個(gè)人，多個(gè)企業(yè)在多臺計(jì)算機(jī)上協(xié)同完成的，所以分布式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)非常適用于 CAD/CAM 的作業(yè)方式。同時(shí)，隨著 Inter 的發(fā)展，可針對某一特定產(chǎn)品，將分散在不同地區(qū)的現(xiàn)有智力資源和生產(chǎn)設(shè)備資源迅速組合，建立包括骨干核心單位和可能的參加者的動(dòng)態(tài)聯(lián)盟的制造系統(tǒng)，以適應(yīng)不同地區(qū)的現(xiàn)有智力資源和生產(chǎn)設(shè)備資源迅速組合。建立動(dòng)態(tài)聯(lián)盟的制造系統(tǒng)將成為全球化制作系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。 CAD軟件一般應(yīng)集成在一個(gè)異構(gòu)的工作平臺之上，只有依靠標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)才能解決 CAD系統(tǒng)支持異構(gòu)跨平臺的環(huán)境問題。目前，除了 CAD 支撐軟件逐步實(shí)現(xiàn) ISO 標(biāo)準(zhǔn)和工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)外，面向應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)零部件庫、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)方法已成為 CAD 系統(tǒng)中 的必備內(nèi)容，且向合理化工程設(shè)計(jì)的應(yīng)用方向發(fā)展。 （三）對 CAD/CAM 發(fā)展的建議 、規(guī)范管理政府應(yīng)盡快完善科技市場體系，抓緊建立軟件市場的規(guī)范化管理制度，引導(dǎo)鼓勵(lì)使用正版軟件，打擊盜版軟件的流通，取締制作、銷售盜版軟件的單位和個(gè)人。 、高風(fēng)險(xiǎn)、高效益 CAD 方面軟件、硬件投資一般都比較大，而且存在很快被淘汰的可能，因此，在決策時(shí)要慎重，特別時(shí)軟件的選擇，有些企業(yè)在投資后，由于各方面的原因（如人才素質(zhì)、工作經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)培訓(xùn)問題等）導(dǎo)致收效不大；但也有些企業(yè)投入以后，能大大地 降低產(chǎn)品成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量，取得了明顯的效益。 、按比例、協(xié)調(diào)發(fā)展要改變重硬輕軟的局面，一般來說企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)對投入硬件很有信心，硬件看得見，摸得著，而對軟件不肯投資。事實(shí)上真正發(fā)揮效益的是軟件。一般情況下，一套 CAD/CAM系統(tǒng)，硬軟件投資比例關(guān)系從以往的 1:2開始逐步發(fā)展至 1:6，系統(tǒng)建成后在維護(hù)期硬軟件的投資比例為 1:3。企業(yè)在上 CAD 項(xiàng)目時(shí)，一定要根據(jù)需求，有計(jì)劃、按比例、協(xié)調(diào)發(fā)展。 ： CAD/CAM 成敗的因素不取決于投資多少，而是取決于領(lǐng)導(dǎo)層決策。企業(yè)必須堅(jiān)定不移地依靠科學(xué)技術(shù)進(jìn)步來發(fā)展生產(chǎn)。軟件是我國一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)， CAD 軟件產(chǎn)業(yè)化更是年輕人的事業(yè)。選拔和培養(yǎng)出一支有敢于創(chuàng)新、肯鉆研業(yè)務(wù)的技術(shù)骨干隊(duì)伍。美國人總結(jié)了許多軟件開發(fā)失敗的教訓(xùn)，其結(jié)論是：主要是管理上的問題，技術(shù)問題是次要的。 第五章 結(jié)束語 CAD/CAM 技術(shù)是現(xiàn)代化企業(yè)提高產(chǎn)品質(zhì)量、縮短設(shè)計(jì)周期、提高競爭力所必須的設(shè)計(jì)和制造模式。企業(yè)必須總結(jié) CAD/CAM 開發(fā)與應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)，充分調(diào)查研究、制訂計(jì)劃、提出總體規(guī)劃目標(biāo)，合理地選擇硬軟件，注重二次開發(fā)、人才培訓(xùn)和系統(tǒng)管理，只有這樣，才能進(jìn)一步推動(dòng) CAD 技術(shù)的推廣應(yīng)用，并且不斷完善，拓展了我們更多的發(fā)展空間。只有合理利用這一資源 ,采用先進(jìn)的生產(chǎn)方式 ，才能在世界經(jīng)濟(jì)危機(jī)中頑強(qiáng)生存并且不斷發(fā)展壯大。 中國的制造業(yè)必須積極地承接世界制造業(yè)的轉(zhuǎn)移 ,力爭更快地跨進(jìn)制造強(qiáng)國的行列 .為了承接世界制造業(yè)的轉(zhuǎn)移 ,在保護(hù)知識產(chǎn)權(quán)的同時(shí)努力加強(qiáng)研發(fā)力量 ,努力提高創(chuàng)新能力 ,使中國制造業(yè)從中低端產(chǎn)品加工廠轉(zhuǎn)變?yōu)槭澜缰圃鞓I(yè)中心之一。那么依托強(qiáng)有力的 CAD/CAM 技術(shù)的支持 ,以工程項(xiàng)目帶動(dòng)科技進(jìn)步 ,培養(yǎng)從設(shè)計(jì)、制造工藝到操作、管理的各類各級優(yōu)秀人才 ,一定能使中國的制造業(yè)在 2l 世紀(jì)之初 ,即實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的過程中 ,再上一個(gè)新臺階 ,真正的成為世界制造業(yè)強(qiáng)國 ! 總之 ,我們還有很長的路要走 ,但是 要時(shí)刻記住 ,開發(fā) CAD/CAM軟件的最終目的是應(yīng)用 CAD/CAM技術(shù) ,提高我國機(jī)械行業(yè)的設(shè)計(jì)和制造水平 .所以 ,CAD/CAM 軟件不僅要水平高 ,有自己的特色 ,從市場中收回投人 ,從而能夠根據(jù)機(jī)械行業(yè)用戶的需求不斷地更新發(fā)展軟件。 致謝 大學(xué)生活已經(jīng)快結(jié)束，在本專業(yè)的學(xué)習(xí)中使我掌握了不少專業(yè)知識，鍛煉了自己。畢業(yè)設(shè)計(jì)可以說是我大學(xué)學(xué)習(xí)的總 結(jié)和體現(xiàn)，在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)和幫助下，我完成了這篇畢業(yè)設(shè)計(jì)。他熱心的幫助和循循善誘的指導(dǎo)深深感動(dòng)了我。這篇設(shè)計(jì)和所有教育過我的老師也是分不開的，沒有他們的傳授的知識我也不可能完成這個(gè)的課題。我無論是在課程學(xué)習(xí)階段，還是在論文的選題，資料查詢和撰寫的每一個(gè)環(huán)節(jié)，無不得到指導(dǎo)教師的悉心指導(dǎo)和幫助。同時(shí)我還要感謝所有有對我的幫助與支持，在我遇到困難時(shí)總是他們在一旁鼓勵(lì)我堅(jiān)持下去。我為我?guī)讉€(gè)月來靜心學(xué)習(xí)，并取得較好成績而感到欣慰，欣慰之余，我要感謝母校，向關(guān)心和支持我學(xué)習(xí)的所有老師和同學(xué)們表示真摯的謝意！感謝他們對我 的關(guān)心和支持。 參考文獻(xiàn) 【 1】 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造 【 M】 . 北京：高等教育出版社， 2020. 【 2】 機(jī)械 CAD/CAM技術(shù)【 M】 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020. 【 3】 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造 【 M】 .北京：北京理工大學(xué)出版社， 2020. 【 4】 機(jī)械 CAD/CAM 【 5】 機(jī)械 CAD/CAM 【 6】 我國機(jī)械 CAD/CAM技術(shù)應(yīng)用研究綜述 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