计算机辅助设计读书报告.pdfVIP

计算机辅助设计读书报告

本科时我已知道CAD了，因为我有个室友因为找工作，学

习过一段时间。我以为计算机辅助设计与制造工艺只是像这样的

只涉及到软件操作，而工业制造这些是工人的工作。学了这门课

我才知道，远非这么简单。计算机辅助设计也许更多的涉及到软

件开发与软件操作，而制造工艺更多地却是取决于工业设备和生

产线管理，延伸一下就牵涉到供应链和企业资源的管理。这门课

程系统地介绍了从产品设计软件的开发，到零件管理，生产线的

优化，供应链的管理，乃至制造业企业的管理与竞争等方面的知

识。

第一部分讲的是现代集成制造系统（CIMS）。现代集成制造

是指企业管理和运行的一种哲理：运用当代各种最新技术实现企

业的信息流、物流和价值流（资金流）的继承和优化运行，使企

业赢得竞争的经营战略。它的核心就是集成，即通过信息整合和

物理整合将生产链上的各个环节联系起来，实现生产的自动化；

将企业生产过程中的物质采购、存储、加工处理、运输等环节连

成一个统一的整体，实现企业资源的优化配置；将企业信息的收

集、存储、加工过程联系起来，提高企业的运转效率。所有这些

能在很大程度上提高企业的生产效率、加快企业对市场需求的反

应速度、提高企业对新技术新理念的消化速度，最终提高企业的

竞争能力。对于上规模的制造企业更是如此。IDEF是指计算机

辅助制造定义方法（IDCM），即企业建模。分为三个部分：IDEF0

（描述系统的功能活动及其联系）、IDEF1（描述

系统信息及其联系，建立信息模型作为数据库设计的依据）、

IDEF2（用于系统模拟，建立动态模型）。这种方法在很多应用问

题中起到了很好的作用，在降低项目开发费用、减少系统中的错

误、促进交流的一致性及加强管理等方面都产生了效益。

第二部分讲述了计算机辅助设计，包括实体造型系统、新一

代实体造型系统、CAE（计算机辅助工程分析，有限元分析）、智

能CAD/CAM/CAE系统。传统实体造型是以立方体、圆柱体、球

体、椎体、环状体等多种基本体素为单位元素，通过集合运算（拼

合或者布尔运算），生成所需要的几何形体。实体造型包含两部

分内容：体素定义和描述，以及体素之间的布尔运算（并、交、

差）。新一代实体造型设计是指参数化造型设计――尺寸驱动。

尺寸驱动即指参数化模型的尺寸用对应关系表示，而不需要用确

定的数值，变化一个参数数据，将自动改变所有与它相关的尺寸，

而且可以通过调整参数来修改和控制集合形状，自动实现产品的

精确造型。CAE，即计算辅助工程分析，常用方法有有限元分析

法。有限元分析法是通过对连续体进行离散化处理后，借助于计

算机分析计算，求得问题的近似解（一般步骤是：结构分析和受

力分析-离散化处理-单元分析-整体分析-引入边界条件求解）。

智能CAD/CAM/CAE系统主要是指人工智能技术在制造业中的

新应用。为了实现设计、制造信息的存储、传递和处理过程的高

度自动化以及制造方案的自动生成，在每一环节上必须有强有力

的知识库和控制推理机的以及专家系统的支持，这是智能化

CAD/CAM/CAE系统的核心。

第三部分讲述了成组技术（GroupTechnology）。现代社会

生产力的不断发展加快了产品的更新换代，多品种、中小批生产

在制造工业中的地位日益重要，而且现代的制造环境还将面临一

系列的问题和挑战：产品要有不同的规格和选项以满足不同用户

的需要；产品具有高可靠性和高的零件精度；生产过程能够处理

极为广泛的工件材料，包括不同的金属材料、塑性材料、陶瓷材

料以及复合材料；生产过程能够将产品的设计与制造紧密的结合

起来。由此提出了一种制造理念GT，利用组件中设计和制造的

相似度判断小规模和中等规模批量生产的合理性。具体的核心操

作就是将相似的零件进行识别和分组，并在零件设计个和制造中

充分利用他们的相似性。相似的零件被列入同一个零件组或者零

件族。

最后一部分讲述的是企业资源管理（enterpriseresources

planning，简称ERP）。ERP是在制造资源计划（manufacturing

resourcesplanningII，简称MRPII）的基础上，经过进一步扩充

与完善而形成的。除了包含传统MRPII的物料需求计划管理等

一切功能之外，更从全局角度进行经营与生产规划，并包括以顾