谭建荣：cad-capp-cam技术的应用现状和趋势

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1、谭建荣：CAD/CAPP/CAM技术的应用现状和趋势

2、第1内容显示中为了更清楚地说明CAD/CAPP/CAM技术现状和发展趋势，我们简要地做一个历史的回顾。在20世纪50、60年代是准备和酝酿的时期，当时是被动式的图形处理阶段。CAD和图形学的创始人是美国的MIT的Sutherland博士。60年代获得了蓬勃发展，这个时候提出了计算及图形学、交互技术、分层存储等等。80年代，CAD/CAPP/CAM迅猛发展，这个时候国际上出现了几个大的CAD软件公司。比如Pro/E，UG等等。他们都是80年代前后发展起来的。90年代，CAD/CAPP/CA

3、M进入开放式、标准化、集中化和智能化的发展时期。这个阶段CAD/CAPP/CAM都有良好的开放性和功能日趋标准化。到了21世纪，制造企业发生了深刻的变化，20世纪90年代末期到21世纪，企业外部发生了变化，以产品为中心发展到以市场为中心，最终以顾客为中心。产品的多样化、个性化需要给企制造企业带来了挑战，同时给从事CAD/CAPP/CAM的科技人员提出了新的研究课题。当前，如何提升我国制造业水平的层次是摆在我们全国人民、全体科技人员面前的一项很艰巨的任务。现在，中国制造引起了全球的关注。前几天有一个电视报道说，在北京有几个产品的高端论坛，吴仪

4、副总理也出席了，欧洲来的一个官员说欧洲的假冒产品几乎都是从中国来的。假冒的、质量差的，不符合要求的产品几乎是中国来的，中国的产品相当大的一个比例是有问题的。当然他的这数据是不正确的，没有这么高。但是中国制造产品的问题，制造业水平层次问题的确是一个大问题。CAD/CAPP/CAM技术给制造业带来了深刻的变化，这个变化主要体现在这么几个方面：第一，集合多学科成果形成一个完整的制造体系。传统的制造技术和信息技术、计算机技术、自动化技术、先进管理科学技术集成为一体。第二，先进制造技术不断地吸收各种高新技术逐渐形成，在不同时期、不同区域有各自的重点和

5、内容。第三，信息技术越来越重要，CIMS、CE、AM、虚拟企业、虚拟制造等技术层出不穷。第四，向超精微细领域扩展。包括了产品的设计、加工、检测、物流装配过程一体化。第五、CAD/CAPP/CAM还有PDM、ERP集成，形成了主流的模式。第六、制造科学与制造技术、生产管理的融合。数字描述、仿真、优化、设计、技术和方法、运动学、动力学、结构强度摩擦学等等都包含在制造企业中。制造企业与生产管理模式融合在一起。最近几年的环境问题也很突出，绿色制造被提升到更重要的位置。这个是全球性的问题。现在的温室效应非常严重。这个现象在30年以前，国际上有一个罗马

6、俱乐部就预测到了，现在全球正在证明罗马俱乐部提出的各项预言。这个是非常可怕的后果。现在温室效应的速度和范围如此之快，如此之广，是超出了人们的想象。特别是中国逐步成为了制造中心，而就中国这个制造中心，有一个高层领导写过一篇文章，说这并不一定是好事。人家的制造中心，英国、法国、美国、日本他们都先后成为了制造中心，但是中国和他们有什么不同？中国是没有取得核心技术之前就成为了世界的制造中心。人家是伴随着核心技术而成为世界的制造中心，而中国是没有取得核心技术之前就成为了制造中心，这个是牺牲了能源和环境的。我们的所在地萧山，这个楼是浙江省第一高楼。萧山

7、的经济建设非常快，非常好，但是代价也非常大。萧山的水被污染了，这里有一个化工，一个纺织两大支柱产业，这两大支柱产业带来了什么后果？萧山得癌症的人非常多。所以说绿色设计、绿色制造被提到了非常重要的议程上来，你不得不考虑这些问题。现在美国将仿真模拟提得非常高。做工程有三大手段，第一个是理论建模，就是把牛顿方程列出来进行分析等。第二个是实验验证，在设计后通过实验来验证这个模型正确不正确；第三就是仿真模拟。福特公司认为模拟仿真是提升他们竞争力的主要手段之一。制造业成为了全球化，守也守不住，就是要全球化。经过了我们研究，CAD/CAPP/CAM这“五

8、个化”是比较突出的，它们是：敏捷化，智能化、网络化、虚拟化和集成化。这“五个化”反映了现代CAD/CAPP/CAM技术的主要趋势。与此相适应产生了五项技术，第一个是敏捷化大批量定制设计技术、智能化基于知识的设计技术，网络化是协同设计、协同制造技术、虚拟化是虚拟制造与数字的样机技术，集成化是异构的PDM/ERP信息集成技术。异构集成这个问题也被提升到很重要的位置，我现在考察了很多的企业，没有一个企业在用一个软件，多元化肯定是他的一个必然趋势。在软件多元化的趋势下，怎么把信息能够集成、传递和共享？这个时候PDM数据集成和ERP的数据集成就是一个

9、主要的技术。所以我们把PDM和ERP的数据集成研究透了，CAD/CAPP/CAM的异购集成就没有问题了。大批量定制的技术背景，大批量定制是1998年，美国华盛顿大学一个由45位著