本文探討了企業對微機平臺三維CAD軟件的選擇。

　　一、我國企業CAD/CAM技術應用現狀

　　70年代末，我國計算機應用尚處于萌芽階段，二維CAD圖紙設計是我國最早應用的CAD技術，從80年代初，CAD技術應用經歷了"六五"探索，"七五"技術攻關，"八五"普及推廣，"九五"深化應用四個階段。CAD技術在我國機械行業應用較早，并得到迅速發展，取得一批重要應用成果。但是，從我國企業CAD技術應用的總體水平來看，應用還停留在二維繪圖水平上。

　　企業如何發揮自身優勢，提高創新能力，除了解決好資金問題以外，更要解決好技術革新問題。眾所周知，CAD/CAM技術不僅大幅度提高設計效率和產品質量，改善勞動條件，更為重要的是它已成為現代工業中必不可少的主要技術手段。許多大型企業從事三維設計的軟件以工作站上運行大型軟件為主，如Pro/E、Catia、I-deas、Euclid和UGII等，這些軟件系統結構龐大復雜，使用非常不便，加上軟硬件價格昂貴，很難在企業普及與推廣。隨著微機三維CAD/CAM系統的日趨完善及Window操作平臺的普及和微機性能價格比的不斷提高，企業使用三維CAD技術時機已經成熟。

　　隨著信息時代及全球經濟一體化進程的到來，我國的企業必須面臨這一嚴峻事實，企業必須具備新產品開發、研制及創新能力，才能在激烈的市場競爭中生存下來，否則的話，就面臨破產和淘汰。實踐證明，三維CAD/CAM技術對加速新產品開發、提高產品質量、降低成本起著關鍵作用，是支持企業增強創新設計，提高市場競爭力的強有力的手段。

　　二、微機平臺三維CAD軟件的特點

　　針對中小企業的技術現狀以及中小企業技術支撐較差的特點,微機平臺三維CAD軟件必須具備 實用性強、操作簡單明了、價格適中、技術支持好的特點,才易于被廣大中小企業接受。目前微機平臺三維CAD軟件具有下列特點:

　　(1)系統操作簡潔實用,采用Window NT/95/98平臺,操作方式人機界面符合Window界面風格與操作規范,采用面向對象方法,使軟件操作更加方便,針對不同對象(特征、尺寸、公差等),單擊鼠標左鍵,則彈出相應對象操作菜單,方便快捷,無需費力搜尋菜單。軟件的一系列操作,如 文件操作、刪除操作、窗口操作、回退操作的圖標與操作方式與Window風格完全一致,同時, 使用OLE技術,使CAD軟件與其他Window組件配合使用。

　　(2)采用廣大設計人員所熟悉的工程應用的特征(如孔、槽、螺紋、圓角、倒角等)作為構造零件的基本單元,改變傳統系統以幾何設計為主的方式,提高設計效率。特征的引用直接體現了設計意圖,設計人員可以將更多的精力用在創造性構思上。

　　(3)采用二維/三維關聯設計技術,高效率生成符合國標的工程圖紙。用傳統方式繪制工程圖( 不論是手工繪制,還是用二維CAD繪制),設計人員都必須將產品的三維結構構思好,再用線條 繪制表達,加上各種尺寸公差標注,工作量大而且繁瑣,修改、描圖更是費時。使用三維CAD軟件后,設計人員只需交互地進行各種視圖布局方式、類型的選擇,即可方便快捷地完成整個工程圖紙設計。

　　(4)二維草圖智能動態導引技術,可以自動地推斷設計者的設計意圖。三維特征參數驅動,修 改方便,零件三維實體可任意拖動,在著色狀態下動態顯示三維實體體現產品設計過程的直觀效果,更易于用戶使用。三維設計技術是虛擬設計的基礎,并為后續的分析、制造過程提供完整統一的產品數據。

　　(5)裝配設計使得在微機平臺上進行復雜部件設計成為可能。通過施加約束與配合關系,采用 拖放方式操作,使得零件裝配就像搭積木一樣方便,對裝配、子裝配、零件、裝配特征、約束 及輔助視圖以記錄樹形式進行管理,可以完成裝配件爆炸、剖切、干涉檢查、運動仿真、最 小間隙、物性計算、零件列表等活動。

　　(6)機械產品設計離不開各種標準件的使用。三維CAD系統提供豐富標準庫,包括螺釘、螺栓 、螺母、墊圈、鉚釘、銷釘、鍵、滾動軸承、彈性密封件、鋼型材等,同時提供各種標準查 詢、搜索和添加與預覽功能,極大地方便了產品設計過程。如果從手工繪圖到二維CAD繪圖再 到三維CAD自動生成工程圖,使得設計人員實現"甩圖板"夢想,那么,標準件及裝配功能引入再輔之產品文檔管理,即可進一步達到"甩圖板"、"用手冊"的目的,實現真正意義的無紙設計,極大地提高企業設計效率,增強創新能力。

　　(7)高級曲面設計模塊為復雜外型的零件設計提供強有力的手段。沿海經濟發達地區從事模 具業 、小型家電業及玩具業的中小型企業比較發達,這些產品外觀造型(如流線型、美觀效果等) 要求較高,曲面設計中變形造型技術、Law技術、過渡技術為復雜外型設計提供了方便。

　　(8)在微機平臺上實現三維CAD軟件高級渲染功能,產生具有照片級真實感的產品效果圖,可以 為產品增添引人入勝的效果,便于向領導、客戶和供貨商介紹產品,可以免去實際加工昂貴的產品樣件,縮短設計周期和新產品的上市時間。

　　三、三維CAD技術為中小企業產品創新設計提供關鍵性技術支持工具

　　企業應用三維CAD技術困難原因在于技術的復雜,前期軟硬件投入大,現在這兩方面的因素正在逐漸得到解決。微機平臺三維CAD技術日趨完善,軟件人機界面非常簡潔,軟件的投入成本低廉,微機的性能價格比大幅度提高及Window平臺普及,"工程師人手一?quot;的目標可望實現。

　　二維CAD技術僅僅用于繪制工程圖紙,支持的并非產品設計。產品設計對企業的意義在于新的 產品就代表了企業經濟增長新的基本點。產品設計的主要內容為市場、顧客易于接受的新的 產品形象與內涵。三維設計則大大增強了后者的直觀性,同時為設計開發新品提供了統一的 三維產品數據。當今企業特別是中小企業在產品開發方面面臨以下非常嚴峻的現實。

　　如何快速提供市場或客戶可以接受的產品,縮短產品研制、上市的時間,爭取市場競爭的主動權。以模具制造業來說,模具設計是產品開發過程中的關鍵部分,同樣設計一套模具,一年前 需要4個月時間,現在只允許3個月(甚至更短)設計時間,否則在市場上失去競爭。大多數企業設計部門使用二維工程圖紙表達產品設計意圖,制造部門(如開模廠)將設計部門提供的設計圖紙重現立體模型,這個過程重復性工作很多,浪費了大量的人力和時間。#p#分頁標題#e#

　　當今企業面臨全球化大市場競爭,任何一個企業都不可能使其所有業務都成為佼佼者,如果所 有業務完全由企業自己來承擔,那么它必然要面對所有相關領域的競爭對手。因此,為了適應多企業合作下產品開發模式,只有聯合該行業其他上、下游企業,建立一條業務關系緊密、經 濟利益相連的多企業合作聯盟,才能實現優勢互補,增強市場競爭整體實力。企業必須具備描述產品完整信息工具,適應企業內部、企業之間產品供應鏈上所有環節(如訂單、采購、庫存 、計劃、生產制造、質量控制、運輸、分銷、服務與維護等)的需要。

　　三維CAD技術能夠幫助企業解決上述問題,主要體現在,三維CAD系統可以提供完整三維的產品 模型數據,以適應不同應用的需求,如二維/三維關聯繪圖,可以根據需要將三維產品數據生成 工 程圖紙;利用三維產品幾何數據可以產生高度真實感照片,提供市場部門、客戶、供應商使用 ;可以在互聯網上(Internet)預覽產品(3d?viewer);三維產品數據可以直接傳遞給制造部門 進行數控加工編程;可以提供給專用程序進行有限元分析,三維產品數據可以輸出至快速成型 設備,制作樣品等等。因此,三維產品模型數據可以滿足產品供應鏈上所有環節需要,實現產品數據交換與共享。三維CAD系統不僅具備零件設計功能,而且具有裝配設計、圖紙設計功能 及與設計相關部分如標準件及各種專用零件庫。借助計算機完成產品設計與制造的相關分析 ,如結構性分析、可裝配性分析、干涉檢驗、物性計算等等,以保證制造實施可行性,利用三 維CAD/CAM技術,可以降低產品開發風險,提高產品設計成功率。同時與Internet技術配合使用,進行設計過程的協同。

　　我國中小企業利用機制靈活、負擔輕、行業好的優勢,大力進行CAD/CAM技術改造,搞好產業 分工基礎上的企業合作,建立適應多品種、小批量產品開發模式,增強產品的創新設計能力, 必然在激烈的市場競爭中,保持旺盛的活力。

　　四、結論

　　從長遠發展觀點看，三維CAD技術必然會替代二維CAD繪圖。隨著微機性能價格比不斷提高，CAD/CAM技術的日趨成熟，微機平臺三維CAD軟件呈迅猛發展之勢。廣州紅地公司不失時機推出我國自主版權微機平臺商品化三維CAD軟件-"金銀花"MDA系統，特別是MDA2000版符合當今微機平臺CAD軟件的發展趨勢，必然在我國企業技術改造、產品創新設計中發揮重要作用。