計算機復用技術

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計算機復用技術范文第1篇

關鍵詞:CADCAMCAX應用

一．前言

隨著計算機技術的迅速普及，計算機的應用已滲透到人們生產、生活的各個領域，CAD--計算機輔助設計、CAPP--計算機輔助工藝過程管理、CAM--計算機輔助制造、CAQ--計算機輔助質量管理統稱為CAX即計算機輔助技術，已為廣大工程技術人員所熟悉，CAX的應用水平不僅是衡量企業產品開發、設計、制造能力和技術先進性的重要標志，更進一步影響著企業在激烈的市場競爭中的生存空間和發展潛力。

對于許多企業和工程技術人員而言，CAX早已不是"舊時玉謝堂前燕",CG---計算機輔助繪圖的應用已深入人心，CG所實現的"甩圖板"固然是推動計算機輔助技術在工程技術開發領域應用所邁出的一步，但同時應當看到相對于真正意義上的產品CAD--CAD/CAE/CAM全面集成，AM--敏捷制造和CE---并行工程而言，無論在技術含量上，還是在預期經濟效益上這都只是第一步。因而，三維建模，智能化CAD以及PDMS---產品數據管理系統，乃至全系統集成等CAD的推進深入工作又站在一個全新的起跑線上，重新面臨著整體規劃、軟件選型、人員培訓、應用推廣等問題．

二、企業級"CAX"應用整體規劃

凡事預則立，不預則廢。CAX應用亦然。首要重點就是企業級的整體規劃，具體而言，包括時間、空間兩個方面。

在時間范疇上，企業CAX的應用、深化作為一項系統工程，決不能一哄而上、一蹴而就的，所以從實施之初就應當立足生產實際，結合企業發展大計，制定長期戰略，長計劃短安排，從CAD。CAM、PDM等系統的初步建立，逐步完善，到全面集成系統管理，步步為營，并依據各階段計劃落實情況和企業發展變化對計劃進行適當的修正。

在空間范疇上，由于產品設計開發部門、工藝設計部門乃至車間級工藝人員都是CAX企業應用的主體，故整體規劃工作必須立足現實情況，針對不同層次的應用部門，人員定位作出不同規劃。例如：設計開發部門考慮配備高、中端CAD/CAM集成系統（三維造型、有限元分析）；工藝部門、車間級CAD/CAM則可配備完整2D功能，簡單3D功能（裝配、自動編程）；若只允許檢索、查閱，甚至可以只配備模型圖檔瀏覽工具，但應當特別指出兩點：

1.各部門系統間數據、檔案應確定交換通暢，各系統無虛連接；

2.不論高、中、低端系統，也不論開發級規劃、車間級安排都應預先考慮對將來的入企業產品數據管理系統PDM的軌道是否會產生副面效應。

這里可舉軟件系統組合范例如下：

1、某模具廠，開發部門采用UG為CAD、CAM高端、SolidEdge為CAD中端；工藝部門以SolidEdgeOrigin3D為CAX平臺，MasterCAM為CAM中端；車間級人員僅允許查閱，故采用SolidEdgeOrigin+Viewer；

2、企業長期使用AutoCAD，規劃設計部門以MDT為開發平臺，工藝部門則采用AutoCAD/AutoCADLT，車間工藝員采用AutoCADLT/Viewer。

三、軟件選型

隨著計算機軟硬件技術的突飛猛進和CAX市場日益擴大，基于各種運行平臺、技術核心，定位于不同性能價位的CAD、CAM軟件百花齊放，性能及易用性更是長江后浪推前浪，令人眼花繚亂。對于以經濟效益為核心的企業而言，只有最適合于自身產品開發的軟件才是最有價值的，因此，選型必須立足于自身產品，離開這一基本點，任軟件技術先進，功能強大，終將淪為"雞肋"。

通常，CAD、CAM軟件的選型分以下幾個步驟：

3.1.立足產品，需求定位

對軟件的選型應切合實際，根據自身產品的特點、復雜程度、企業內部設備來明確需求定位，才不至于迷失于眾多CAD/CAM廠商的宣揚中。例如對于一家電產品廠而言，其CAX系統只要定位于產品設計，則它需要的是一個較強造型能力、裝配功能完善，工程出圖快捷的CAD系統，通常還應具備從頂向下的設計功能；對于產品呈系列化、改型頻繁的企業而言，對CAD系統的迫切要求則首先是具備強大參數化功能，甚至要求裝配的參數化，此外，造型（Modeling）--裝配（Assembly）--繪圖（Drafting）的全相關也是一個重點；對于注塑模生產廠家而言，模具型腔常有復雜曲面，且企業自行擁有數控銑床或加工中心，則在配備具有優良曲面操作能力和模具增強功能的三維CAD的同時，還須引入較強NC（數控）編程能力的CAD軟件，對于復雜注塑件，模具設計中流動分析常不可避免，這就要考慮Moldflow或C-Mold等CAE系統，當然，一個CAD/CAM/CAE一體的高端系統也可能是理想之選；又如某些企業產品在鈑金，管路上有所側重，他們對CAX的要求又迥然不同。

因而，任何一個CAD系統都不是全能的，針對不同產品和不同企業，不同單位要求不同，軟件選型考察側重點必然不同，因此，具體選型開始務必立足產品，明確：什么樣的系統才是本單位所期待的--即需求定位。

3..2廣泛考察，多方研究

確定需求后，應對整個CAX市場做一全面調查，對軟件功能、技術優勢、廠商資歷等進行廣泛了解，在今天這樣一個信息時代，Internet盛極一時，這項工作不過是舉手之勞，可以查詢CAX軟件供應商、商站點來了解軟件資料、廠商概況、下載Demo演示信息，也可以上中立專業測試公司站點，查詢軟件評價報告，比較測評表，還可以登錄專業院校、研究機構、行業協會CAD方面BBS、聊天室,看看天南海北的用戶對各種CAX軟件的正面推崇、反面批駁，乃至唇槍舌戰的辯論，雖有可能失之偏頗，卻往往一針見血，切中要害，讓你了解到廠商提供資料以外的另外一面。當然，正面接觸軟件商以獲取書面資料、軟件演示版或技術人員現場介紹，都有助于對有關軟件的認識。除此外，咨詢專業人士、考察軟件用戶、參觀兄弟企業均對選型大有裨益。

由于選型之初已明確要求，經廣泛考察、多方研究后，即可初步擬訂幾種基本方案，通常這些方案在價位、技術優勢或運行環境上有所區別，但對企業需求均有可能較好滿足。

通常，許多企業傾向的主流軟件有：

流動分析CAE：Moldflow、C-mold等；

低端CAD：AutoCADKMCADCAXA電子圖板等；

中端CAD：MasterCAM、Cimatron、Powermill

、SurfCAM等；

中端三維CAD：SolidEdge、Solidworks、AutodeskMechanicalDesktop等；

CAX集成化系統：ProEngineer、Unigraphics、I_DEAS等模塊化集成。

3.3.現場測試最終定型

針對基本方案的進一步篩選，不僅應大處著眼，更應細處著手。典型的做法是邀請軟件商到企業做現場測評，對各種方案的軟件功能進行詳細比較，以企業典型產品和復雜產品為案例，重點考慮以下因素：

a、技術功能指標：造型核心，組件技術，二維功能，三維功能，裝配功能等；

b、用戶界面指標：任何軟件的考評中，用戶界面都是一個重要指標，因為所有軟件的使用主體均為人，所以易用性不言而喻不可或缺；

c、開放擴展功能：文件轉換接口、二次開發能力、本地化國標化程度，此外豐富的三方支援常對軟件后繼擴展有重要影響；

d、價格定位--性能價格比；

e、服務水平：培訓、技術支持、版本更新、疑難解答，包含軟件商的發展能力。

通過綜合評價，軟件最終定型。

四、人員培訓

人才是企業的秘密武器，企業間的競爭，實質上人才的競爭。同樣CAD/CAM系統的運用，人才是關鍵，只有具有高度事業心和相當技術素質的人才，才能把CAX系統的性能充分發揮出來，為企業創造效益。

CAX技術是集計算機科學和工程學科相結合的綜合性學科，因此，該系統應用人員也應是具有計算機應用和工程專業知識相結合的綜合性人才，只有重視人才的培訓和知識更新，才能更好地適應日益發展的CAX技術的需要。人員培訓應由企業、軟件商、高等院校及科研院所等單位來承擔。

計算機復用技術范文第2篇

【關鍵詞】計算機 輔助設計 藝術設計 應用

隨著計算機技術不斷發展，使得計算機相關技術逐漸滲透入人們日常生產生活的方方面面。計算機作為一種高效電子工具，其應用領域主要集中于機械、航空、電子等工業領域。但是由于計算機軟件的快速發展，使得計算機也開始在其他原本與理工無關的領域發揮著重要作用。通過AutoCAD、Photoshop等相關輔助設計軟件，計算機也開始在藝術設計領域發揮著輔助設計作用。

1 計算機輔助設計在藝術設計中應用特點

1.1 出色的表現性

通過計算機輔助設計，設計人員可以實現多種傳統視覺媒介的視覺效果。通過計算機軟件，設計人員不僅可以實現如毛筆、油畫、水彩、版畫等多種畫面效果，各位重要的是，還可以快速簡易實現藝術字、漸變效果、光線效果等較為復雜的視覺效果。并且不僅僅是可以單獨實現這些藝術效果，藝術設計人員還可以將這些藝術效果進行組合實現，比如在油彩畫中插入國畫效果，在版畫中加入簡便等，從而是相關藝術作品可以達到以前手繪創作無法達到的效果。

同樣，計算機輔助設計在演示效果上的表現能力上也是同樣出色。在傳統設計流程中，對于一些三維模型演示效果一直是相關工作人員頭疼的項目之一，三維演示不僅首先要考慮如何選擇最合適角度來使二維平面可以充分展現三維場景，還要考慮光影等效果如何與演示進行結合。而通過計算機輔助設計則大大簡化了相關工作量，如3D Max、Maya等軟件，設計人員可以直接將3D模型置于場景之中，通過移動攝像機或調整模型拜訪角度來選取合適效果，甚至可以做成實時控制形式，根據演示需要，及時調整角度。并且在進行演示時，可以快速構建演示場景、光影角度等外部環境。從而取得出色的演示效果。

1.2 較高的創作效率

使用計算機進行設計輔助最為明顯的優點就是修改方便，在傳統設計領域，由于使用主要材料是紙張，因此在進行修改工作時，往往非常麻煩，牽一發而動全身，甚至一些錯誤會導致繪圖、雕刻等作品需要重新進行創作，無疑增加了創作工作量。但是如果使用計算機進行相關設計工作，則可以避免相關問題帶來的困擾，通過計算機輔助設計軟件“所見即所得”的特性，設計師可以直接對需要修改的部分進行替換、縮放、旋轉甚至刪除等效果，并且可以實時看見修改后的實際效果，從而可以快速對修改方案進行調整，從而使修改工作可以取得預想效果，提升創作效率。

計算機輔助設計還可以極大縮短設計工作周期。在進行設計時，有很多設計工作都是在進行重復工作，比如設計人員在繪制一個大樓，那么大樓上的窗口在很多情況下，其外形都是一樣的，那么如果使用傳統手繪創作，則需要創作人員一個窗口接著一個窗口繪制，這無疑是非常無聊且耗費時間的。但是通過計算機輔助設計則可以極大減少此類工作的工作量，設計人員可以將如窗口之類的圖形進行保存，然后直接進行復制工作即可。更為重要的是，通過計算機輔助設計，設計人員還可以將配色方案、色調等信息進行儲存，在需要時直接調出即可，而這種操作相對于傳統手繪操作，無疑是巨大進步，通過此類操作可以使設計人員節省下大量時間，從而提升工作效率。

1.3 簡易的圖像處理

圖像處理工作主要是指將外部采集的圖像輸入電腦進行修改等再次創作的過程。而這在過去進行藝術設計時是很難做到。相關設計人員幾乎不可能在一張拍攝的照片或者他人的作品上進行直接創作。計算機輔助設計則可以提供相關功能，比如設計人員可以直接通過掃描或直接拷貝數據等方式，將圖像導入電腦，然后直接對圖像進行處理。設計人員可以通過Photoshop軟件直接對畫面進行裁剪、復制、調整等，或者直接將其轉化為手繪圖，從而實現對于圖像的二次創作，通過這種圖像處理可以幫助設計人員快速實現對于設計思路的學習和對圖像數據的處理，從而提升藝術設計效果。

2 計算機輔助對于藝術審美的影響

計算機應用對于很多專業領域影響都是十分巨大的，對于藝術審美的影響亦是如此。計算機輔助設計使相關專業產生深遠而巨大的變革。通過計算機相關技術，設計人員可以創作出在傳統藝術設計中無法創作的作品，因而使人們對藝術設計也有了全新的認識，進而產生新型設計審美意識和相關思維方式。設計人員可以使用相關計算機軟件創建漫游演示動畫，從而可以逼真的模擬出實際場景，觀眾則可以通過這種演示模式從不同視角瀏覽空間效果，使人身臨其境，而這種演示模式是在傳統藝術設計中難以想象的，并且通過設計人員可以在演示過程中插入多樣的燈光和音響，來提升演示效果。這些豐富多彩的演示效果，在使觀眾得到全新藝術體驗同時，也對觀眾審美觀產生了潛移默化影像。

首先，計算機輔助使觀眾對藝術設計提出了更高視覺效果。由于計算機輔助，使得傳統單一不變的設計效果越來越難以適應藝術設計發展趨勢，觀眾需要更加刺激、多樣的視覺、聽覺體驗。而這無疑會對相關設計人員設計水平提出了更高要求，相關設計人員也需要加強與觀眾的交流和溝通，從而設計出更加符合觀眾興趣的作品。

其次，計算機技術發展的同時，也隨之產生了相應的藝術元素，比如音樂中的“電音”效果、動畫領域的動畫渲染效果等，這些都是傳統藝術中不存在的新型藝術元素。因此設計人員在進行設計工作時，也需要考慮將這些元素加入藝術作品中，以提升作品效果。

3 結束語

信息技術在得到快速發展同時，也使得文化藝術產業發展迅猛，相關計算機輔助技術不僅提升了創作效率，也使藝術產業競爭更加激烈。因此正確認識計算機輔助，不僅可以使相關設計人員提升創作水平，也可以文化創意關企業發展壯大，從而提升行業整體水平。

參考文獻

[1]田文雅.計算機輔助設計在藝術設計中的應用[J].杭州電子工業學院學報，2001，21（3）：46-49.

作者簡介

辛志偉（1980-），男，吉林省白山市人。碩士學位。現為吉林藝術學院助教。研究方向為計算機應用。

計算機復用技術范文第3篇

【關鍵詞】人工智能；計算機；輔助教學；應用

計算機輔助教學是一種新興的教學手段，幫助課堂進入到一種更加智能化和現代化的環境與條件中，將傳統的教學模式和方法與多媒體和網絡結合起來，為學生營造更好更有趣的教學氛圍。但是由于技術的不成熟以及經驗的不充分，導致其依舊存在問題和不足。

1計算機輔助教學開展現狀和發展困境

1.1缺少開放包容的特性

近年來，計算機輔助教學的開發和應用已取得了一些較好的成績，但由于我國計算機網絡工程和相關領域的技術革新起步較晚，對于計算機教學的發展與改革依舊存在較多的不足和缺陷。首先是在開放包容性上的缺失。這一缺失的原因主要來自于兩個方面，第一個方面是思想上的落后和閉塞，人們對于計算機輔助教學的態度依舊存在負面和抵觸的情緒，這是由于害怕計算機的加入讓課堂和教學秩序失控，所以并沒有充分開發和展現出計算機在教學中的優勢。第二個方面是技術層面上的限制，我國對于計算機輔助教學的課件和軟件技術都只是按照一種最傳統和安全的方式進行，缺少探索和冒險的精神、開放和包容的態度[1]。

1.2缺少人機交互的能力

計算機輔助教學過程中，計算機不僅僅是一個信息的載體，更應該將其當作課堂的一份子，能夠充分參與到整個課堂的活動和教學工作中。但是大多數的智慧課堂在使用計算機時，僅僅利用其多媒體的播放功能，教學的主體和主要角色依舊是教師，只是把課本和板書照搬到了多媒體課件中。教學的內容仍然是枯燥和單一的，學生依舊帶有一種被強迫的學習心理。這種教學缺乏人機之間的交互，機器不能自主獲取學生學習的狀態和對知識的掌握情況，學生也無法通過計算機主動地得到反饋和解答，讓人機之間僅僅是流程化的配合和交流。在這種刻板的學習模式下，甚至會讓一部分學生喪失學習的樂趣和興趣。

1.3缺少課程教學的特點

不同的課程有著不同的教學重點和偏向，這就對教師的教學工作提出了更高的要求，計算機的加入，本來應該能夠為教師提供一個新的教學方向和思路，但是由于計算機的便捷性導致一部分教師產生偷懶和敷衍的教學心態，在教學過程中全程使用多媒體播放課件，喪失了課程自身的特性和特質。尤其是一些對實踐能力要求較高的課程，教師過度使用計算機只會導致教學趣味性的流失。

1.4缺少師生互動的樂趣

教師作為課堂教學的主要角色，不僅僅是要把知識以一種通俗外化的形式傳遞給學生，更是應該做學生心理特征的發掘者、學生學習習慣的糾正者和幫助者。教師的鼓勵和贊許都會對學生起到重要作用。但是計算機輔助教學之后，教師將更多的精力放到了如何制作精美的教學課件上，而忽略了與學生之間最直接的感情和語言交流，喪失師生互動的樂趣。

1.5缺少有序的教學策略

教學策略是保證一節課是否能夠有序開展和進行的重要條件與因素。但是計算機參與和設計的教學環節，只是一個程式化的展示，在課堂上會遇到多種多變的教學情況，一旦在某一個環節出現問題，就有可能導致計算機設計的教學步驟全部打亂，陷入一種無序的狀態中[2]。1.6缺少靈活的智能性能計算機技術的開發和應用在我國已經逐漸形成了一套完善和成熟的體系，但是計算機在教學中的應用與引進時間并不長，導致當前多數計算機輔助下的課堂并不具備充分的靈活和智能性，大部分的教學工作和考核評價工作依舊是由教師人工完成，對于不同學生的學習狀態掌握也有所偏差。

2人工智能在計算機輔助教學中的應用

2.1建立知識庫

人工智能在計算機輔助教學中應用的主要原則，就是將深度學習與認知學的理論知識作為整個程序模塊設計開發的基礎，通過建立一個知識庫，將收集到的知識案例進行分類，訓練機器進行自動識別，從而提取和分析出不同學生在不同的知識中所表現出來的學習能力與掌握熟練程度，進而可以有針對性和有選擇性地進行復習與鞏固，達到機器代替部分人工教學、緩解教師壓力的目的。第一步就需要進行知識庫的建立，主要包括了專家決策的核心系統對所輸入的知識進行判斷與篩選調取。同時知識庫還可以實現共享的功能，對知識進行簡化與提煉，做到精益求精。知識庫的搭建應該要盡量簡單和易修改[3]。

2.2打造專家模塊

在建立了知識庫之后，就需要圍繞人工智能教學的主要目的進行專家模塊的打造，專家模塊存在的意義在于能夠將其比喻為整個學習系統中的推理機。在需要和使用的情況下，由專家模塊自動隨機地生成問題，并且可以通過知識庫的相關內容調取形成答案并充分解釋。其次，專家模塊的另一個作用就在于能夠幫助評價和考核學生的學習情況，實現一種更加公正透明的評價過程。在進行專家模塊打造時，通常使用的是兩種方法，一種是固定算法，即根據題庫的問題模板，循規蹈矩、規規范范地進行問題的設立和解答的編寫。而另一種就是啟發策略，這種專家模塊更多的是引導學生通過簡單和有限的提示信息，自己推理摸索找尋正確的答案和解決方案。除此之外，專家模塊還可以自動匹配，依據學生能力分配問題。

2.3建立學生模塊

與專家模塊相互配合相互輔助的就是學生模塊。學生模塊的本質其實也屬于專家系統，模塊內部所存儲和容納的是學生的不同學習習慣和學習行為特征。這個模塊建立的目的主要是兩個，一個是為了讓學生在學習的過程中可能出現的錯誤習慣和方法被快速識別，并且能夠通過機器語言進行記憶與編譯，從而建立一個比較完整和全面的錯誤類型數據庫，進而深層分析找到錯誤的原因。第二個目的就是為了幫助學生對錯誤學習行為和習慣進行解釋，從更加深層次的角度挖掘學生由于知識理論掌握不充分而導致錯誤的原因。學生模式的建立一般依靠的就是人工智能的自我學習和接受訓練讓系統能夠建立起模型對學生的學習習慣進行模擬。這樣在上一步打造的專家模型就可以為學生模型提供一個對比的樣本，專家模型的兩種運算和教學方式可以分別評估學生的學習能力和學習錯誤[4]。

2.4優化教學模塊

教學模塊是人工智能在計算機輔助教學模式中必不可少的一個環節，教學模塊的內容是基于傳統教學設計和規劃之上的。在計算機與人進行交互的過程中，教學策略主要是由教學的不同分支來體現，能夠達到較好的發散性和綜合性的效果。但是其不足的地方也比較明顯，那就是只能按照某一類型或者某一個的教學方法進行，系統不能快速地根據不同內容識別和選擇最適合最有效率的教學模式。具體的應用和實現過程就是將專家模塊和學生模塊的內容進行連接和合并，將專家模塊生成的問題及答案與學生模塊中上傳和學習到的進行對比，選擇覆蓋或者是分析提取，能夠比較客觀地發現學生學習中存在的理解性偏差和實踐性錯誤。之后再將結果傳回到知識庫中，調用相關的知識內容，形成一個完整的反饋鏈，幫助教師做出教學決策，調整教學進度和教學規劃。但是這個模塊的設計也應該充分考慮到諸多情況和因素，因此在條件判斷時應加入更多的循環。

2.5開發智能接口模塊

人工智能在計算機輔助教學模式中的應用和融合最后一步就是要開發出一個穩定和高效能的智能接口模塊，主要作用是為了連接學生和計算機之間的信息交換和溝通，即進行信息的輸入與傳出。在接收到學生傳遞的學習信號后，接口模塊要及時調動起教學模塊、專家模塊和學生模塊，把信息傳遞給不同模塊處理，之后再由教學模塊所作出的教學決策和結果論證信息輸出反饋給人，實現了機器語言與人類語言之間的轉化。一個能夠正常運轉并且具備較高實用性和參考性的教學系統，一定融匯了思想教學、策略和心理學等多方面的因素和知識內容體系，所以智能接口模塊的設計與開發，一定要全面考慮這些成分，開發出更加靈活多變的接口模塊[5]。

3結語

人工智能在近年來獲得了快速的發展和進步，成為我國當前各個行業領域之內炙手可熱的先進技術。對于計算機輔助教學的開展和改革來說，人工智能的融入與應用有著重要的價值與意義。

參考文獻

[1]張鎰麟.關于計算機輔助教學中人工智能技術的應用研究[J].當代旅游,2019(1):239.

[2]劉蔭.人工智能在計算機網絡技術中的應用研究[J].科學與信息化,2019(2):20-21.

[3]孫玉梅,趙駿,王美春,等.基于人工智能技術的《單片機原理及應用》課程CAI軟件研制[J].教育教學論壇,2016(45):268-270.

[4]張園.人工智能技術在計算機輔助教學中的應用研究[J].科技資訊,2007(34):108-109.

計算機復用技術范文第4篇

關鍵詞:CADCAMCAX應用

[summary]:quickdevelopmentthatCAD/CAE/CAMtechniqueispushingthemanufacturingindustryfromtheproducttodesigntomaketechnocracyaseriesdeep,completely,havethereplacingofprofoundmeaning.CAtheDisnotonlyandonlyis"jiltthedrawingboard"alreadyandgraduallyknowforpeople.Thistextdiscussedthecalculatortolendsupporttothedeepoftechnique(CAX)toapplytheinsidesuchasthebusinessenterprisetoprogramfromthepracticalangle,andthesoftwarechoosethetype,personnelthetraining,applicationexpansionetc.theproblem,methodtowardsCAD/CAMsoftwarechosetypemadethepointintroductionwithstep,andtryhardfortohavethefunction,advanced,science.

Keywords:CADCAMCAXapplication

一．前言

隨著計算機技術的迅速普及，計算機的應用已滲透到人們生產、生活的各個領域，CAD--計算機輔助設計、CAPP--計算機輔助工藝過程管理、CAM--計算機輔助制造、CAQ--計算機輔助質量管理統稱為CAX即計算機輔助技術，已為廣大工程技術人員所熟悉，CAX的應用水平不僅是衡量企業產品開發、設計、制造能力和技術先進性的重要標志，更進一步影響著企業在激烈的市場競爭中的生存空間和發展潛力。

對于許多企業和工程技術人員而言，CAX早已不是"舊時玉謝堂前燕",CG---計算機輔助繪圖的應用已深入人心，CG所實現的"甩圖板"固然是推動計算機輔助技術在工程技術開發領域應用所邁出的一步，但同時應當看到相對于真正意義上的產品CAD--CAD/CAE/CAM全面集成，AM--敏捷制造和CE---并行工程而言，無論在技術含量上，還是在預期經濟效益上這都只是第一步。因而，三維建模，智能化CAD以及PDMS---產品數據管理系統，乃至全系統集成等CAD的推進深入工作又站在一個全新的起跑線上，重新面臨著整體規劃、軟件選型、人員培訓、應用推廣等問題．

二、企業級"CAX"應用整體規劃

凡事預則立，不預則廢。CAX應用亦然。首要重點就是企業級的整體規劃，具體而言，包括時間、空間兩個方面。

在時間范疇上，企業CAX的應用、深化作為一項系統工程，決不能一哄而上、一蹴而就的，所以從實施之初就應當立足生產實際，結合企業發展大計，制定長期戰略，長計劃短安排，從CAD。CAM、PDM等系統的初步建立，逐步完善，到全面集成系統管理，步步為營，并依據各階段計劃落實情況和企業發展變化對計劃進行適當的修正。

在空間范疇上，由于產品設計開發部門、工藝設計部門乃至車間級工藝人員都是CAX企業應用的主體，故整體規劃工作必須立足現實情況，針對不同層次的應用部門，人員定位作出不同規劃。例如：設計開發部門考慮配備高、中端CAD/CAM集成系統（三維造型、有限元分析）；工藝部門、車間級CAD/CAM則可配備完整2D功能，簡單3D功能（裝配、自動編程）；若只允許檢索、查閱，甚至可以只配備模型圖檔瀏覽工具，但應當特別指出兩點：

1.各部門系統間數據、檔案應確定交換通暢，各系統無虛連接；

2.不論高、中、低端系統，也不論開發級規劃、車間級安排都應預先考慮對將來的入企業產品數據管理系統PDM的軌道是否會產生副面效應。

這里可舉軟件系統組合范例如下：

1、某模具廠，開發部門采用UG為CAD、CAM高端、SolidEdge為CAD中端；工藝部門以SolidEdgeOrigin3D為CAX平臺，MasterCAM為CAM中端；車間級人員僅允許查閱，故采用SolidEdgeOrigin+Viewer；

2、企業長期使用AutoCAD，規劃設計部門以MDT為開發平臺，工藝部門則采用AutoCAD/AutoCADLT，車間工藝員采用AutoCADLT/Viewer。

三、軟件選型

隨著計算機軟硬件技術的突飛猛進和CAX市場日益擴大，基于各種運行平臺、技術核心，定位于不同性能價位的CAD、CAM軟件百花齊放，性能及易用性更是長江后浪推前浪，令人眼花繚亂。對于以經濟效益為核心的企業而言，只有最適合于自身產品開發的軟件才是最有價值的，因此，選型必須立足于自身產品，離開這一基本點，任軟件技術先進，功能強大，終將淪為"雞肋"。通常，CAD、CAM軟件的選型分以下幾個步驟：

3.1.立足產品，需求定位

對軟件的選型應切合實際，根據自身產品的特點、復雜程度、企業內部設備來明確需求定位，才不至于迷失于眾多CAD/CAM廠商的宣揚中。例如對于一家電產品廠而言，其CAX系統只要定位于產品設計，則它需要的是一個較強造型能力、裝配功能完善，工程出圖快捷的CAD系統，通常還應具備從頂向下的設計功能；對于產品呈系列化、改型頻繁的企業而言，對CAD系統的迫切要求則首先是具備強大參數化功能，甚至要求裝配的參數化，此外，造型（Modeling）--裝配（Assembly）--繪圖（Drafting）的全相關也是一個重點；對于注塑模生產廠家而言，模具型腔常有復雜曲面，且企業自行擁有數控銑床或加工中心，則在配備具有優良曲面操作能力和模具增強功能的三維CAD的同時，還須引入較強NC（數控）編程能力的CAD軟件，對于復雜注塑件，模具設計中流動分析常不可避免，這就要考慮Moldflow或C-Mold等CAE系統，當然，一個CAD/CAM/CAE一體的高端系統也可能是理想之選；又如某些企業產品在鈑金，管路上有所側重，他們對CAX的要求又迥然不同。

因而，任何一個CAD系統都不是全能的，針對不同產品和不同企業，不同單位要求不同，軟件選型考察側重點必然不同，因此，具體選型開始務必立足產品，明確：什么樣的系統才是本單位所期待的--即需求定位。

3..2廣泛考察，多方研究

確定需求后，應對整個CAX市場做一全面調查，對軟件功能、技術優勢、廠商資歷等進行廣泛了解，在今天這樣一個信息時代，Internet盛極一時，這項工作不過是舉手之勞，可以查詢CAX軟件供應商、商站點來了解軟件資料、廠商概況、下載Demo演示信息，也可以上中立專業測試公司站點，查詢軟件評價報告，比較測評表，還可以登錄專業院校、研究機構、行業協會CAD方面BBS、聊天室,看看天南海北的用戶對各種CAX軟件的正面推崇、反面批駁，乃至唇槍舌戰的辯論，雖有可能失之偏頗，卻往往一針見血，切中要害，讓你了解到廠商提供資料以外的另外一面。當然，正面接觸軟件商以獲取書面資料、軟件演示版或技術人員現場介紹，都有助于對有關軟件的認識。除此外，咨詢專業人士、考察軟件用戶、參觀兄弟企業均對選型大有裨益。

由于選型之初已明確要求，經廣泛考察、多方研究后，即可初步擬訂幾種基本方案，通常這些方案在價位、技術優勢或運行環境上有所區別，但對企業需求均有可能較好滿足。

通常，許多企業傾向的主流軟件有：

流動分析CAE：Moldflow、C-mold等；

低端CAD：AutoCADKMCADCAXA電子圖板等；

中端CAD：MasterCAM、Cimatron、Powermill、SurfCAM等；

中端三維CAD：SolidEdge、Solidworks、AutodeskMechanicalDesktop等；

CAX集成化系統：ProEngineer、Unigraphics、I_DEAS等模塊化集成。

3.3.現場測試最終定型

針對基本方案的進一步篩選，不僅應大處著眼，更應細處著手。典型的做法是邀請軟件商到企業做現場測評，對各種方案的軟件功能進行詳細比較，以企業典型產品和復雜產品為案例，重點考慮以下因素：

a、技術功能指標：造型核心，組件技術，二維功能，三維功能，裝配功能等；

b、用戶界面指標：任何軟件的考評中，用戶界面都是一個重要指標，因為所有軟件的使用主體均為人，所以易用性不言而喻不可或缺；

c、開放擴展功能：文件轉換接口、二次開發能力、本地化國標化程度，此外豐富的三方支援常對軟件后繼擴展有重要影響；

d、價格定位--性能價格比；

e、服務水平：培訓、技術支持、版本更新、疑難解答，包含軟件商的發展能力。

通過綜合評價，軟件最終定型。

四、人員培訓

計算機復用技術范文第5篇

關鍵詞：計算機輔助設計；機械設計；CAD；逆向工程；

1.計算機輔助設計及其重要性

1.1計算機輔助設計

計算機輔助設計是通過計算機使用些繪圖軟件來幫助設計師進行機械設計。原本機械設計是通過手繪來完成的，通過計算機來進行圖紙繪制節省大量時間，大大提高工作效率。利用計算機軟件，也便于設計師進行一些其它操作，使設計更加合理，也方便設計師對設計產品進行修改，從而使得產品具有更高質量。另外在計算機上設計師還可對產品進行模擬，保證產品合理性。

1.2重要性分析

機械設計是機械工程重要組成部分，是進行機械生產前提。同時也是決定機械性能重要因素，性能好壞取決于設計質量。狹義上講機械設計指在技術設計過程中，廣義上講機械設計要據設計者要求和現有條件，對機械工作原理和機械結構材料強度，機械零件形狀和大小能量傳遞方式進行分析。并形成具體的描述作為機械制造的依據。這是個創造性工作，是建立在成功經驗基礎上的，只有結合兩者才能設計高質量機器。

機械設計步驟都需計算機幫助，圖形編輯和數據計算都需借助軟件提供支持。除這些具體工作可利用計算機完成，還可據圖紙在計算機上模擬模型，對產品性能和受力情況進行分析，據出現狀況進行相關修改不斷完善質量，計算機應用技術越來越廣的應用到機械設計中。

2.計算機輔助設計技術在機械設計中應用

2.1三維造型、工程分析和報表中應用

采用實體造型設計時，通過計算機對試題造型進行相關處理會給設計工作帶來便利，通過軟件處理技術，可將事物造型更加合理的展現出來。采用計算機進行數據分析，使數據分析工作更簡單，提高工作效率。機械設計中，對一些特殊數據和報表進行相關說明時均可通過計算機輔助完成。

2.2逆向工程中CAD應用

逆向工程是種吸收先進設計的手段，技術研發很重要，但研發成本很昂貴，研發中受現有條件影響，一些技術需很長時間才能成熟。因而設計中要充分運用科技成果，融合新技術基礎上要不斷創新。

二次世界大戰后，發達國家不斷提高計算機技術，為機械生產提供技術保障。逆向工程只有在實物條件下，了解產品基礎上逆向構造零部件模型，達到產品創新目的。在以前“逆向工程”應用中主要集中在實物方面，在原有產品基礎上，對實物模型進行創新設計體現出產品性能，可通過坐標測量方法，CAD制圖軟件把實物轉化成虛擬模型。利用計算機輔助功能對產品進行加工，可運用多種技術實現逆向轉換設計。可利用數據繪制網格，并對點進行模擬，得到連續曲面再對曲面進行修復進而獲得實物模型。利用SCAN一TOOLS技術在生成曲面進行裁剪、延伸等工作，把曲面轉換成實體，利用相關軟件實現參數化設計，完成模型重建。

2.3汽車覆蓋件模具設計中CAD應用

CAD 技術是企業技術的應用先鋒。此技術使我國傳統技術發生變革。新技術興起，對我們汽車企業起推動作用。模具制造、數控加工等方面都起強大作用。如汽車模具CAD技術、汽車車身覆蓋件CAD技術、在汽車行業中制造屬于密集型和勞動密集性產業。

汽車覆蓋是汽車車身、發動機、金屬板材等內部零件。是由汽車覆蓋件組裝而成，不但功能強大，且大方、美觀、質量極好、表面光順。在新設計與開發中的汽車，車身占據主導地位，尤其是沖壓模具設計，車身傳統開發是以實物模型為車身提供可用信息，其中易出誤差、實物模型變形等因素，會影響車身沖壓模具設計精度與效率。若想提高精度與效率，保質保量完成就要打破傳統模具設計、制作方法。其中采用CAD技術是關鍵。

一般情況下，沖壓模具要經過拉深、修邊、整形、沖孔等幾道工序。其中最重要是補充面設計。在設計實體模具時要避免內腔、凹、凸模、加強助等潛在干擾因素，可利用CAD技術。設計實體模具前要先繪制出數控刀具路徑程序，再檢查加工過程可行性。在沖壓零件表面設計中必須要使用專用曲面設計軟件，才可保證沖壓零件表面和模具表面一致。

CAD 技術在構建模型、模具結構設計、仿真產品和間庫使用中起到非常關鍵作用。雖然CAD技術能實現參數化，便于與 CAM 相結合，但計算機運算速度慢、軟件占硬盤和內存空間大、設計標準化程度較低、專用行不強、開放性、可靠性和規范性不夠。但是只修改對應參數和局部區域修改可提高設計效率。

3.計算機輔助設計在機械設計中應用優勢和不足

3.1計算機輔助應用使得設計周期縮短

采用以往設計方式，對復雜幾何結構零件需要很長時間，而若采用計算機軟件進行三維設計，就可用些簡單幾何體組建復雜幾何機構，大大降低難度，還可對零件進行重組，設計出更加優秀的產品，不僅縮短設計周期，開提高工作效率。

3.2計算機輔助的應用使得零件的設計和修改更加方便

進行零件設計時若出現一些不匹配，采用以往方式，修改會很麻煩，但在計算機輔助下，可把零件放在裝配環境中試驗，可方便的看出零件設計的每個步驟，修改起來也容易找出問題所在，為零件修改提供便利。

3.3計算機輔助在設計中的應用有利于觀察零件的裝配

在機械設計中，我們知道采用不同的裝配關系可以出現不同的效果。利用計算機輔助可以把不同的裝配關系進行演示，如果不符合相關要求的裝配關系，那么查找器就可以進行顯示，這樣就方便我們對錯誤的部分進行修改。另外，計算機輔助的使用還可以使得設計的質量得到提升，計算機輔助設計中有許多先進技術的應用，這就使得設計更加的完善，從而使得設計的質量得到很大的提高。

參考文獻：

[1]姜煒.逆向工程技術在機械零件制造中的應用[J].科學咨詢（決策管理）. 2010（04）