CAD/CAM技术第十一章CAD／CAM集成技术及其发展第一节21世纪制造业对CAD／CAM的需求一、21世纪制造业的特点产品开发周期缩短，上市时间更快，提高市场占有率，在T(时间)Q(质量)C(成本)S(服务)E(环境)目标下,加强时间竞争能力、质量竞争能力、价格竞争能力、创新竞争能力。柔性更加提高，要具备技术柔性、管理柔性和人员组织柔性。生命周期内的质量保证企业的组织形式将是跨地区、跨国家的虚拟公司或动态联盟。生产过程更加精良。产品开发、生产、销售、维护过程更加简化，生产工序更加简单。人员素质更加提高。智能化程度更高。更加注重环境问题。分布、并行、集成并存。二、制造技术的发展趋势1．集合多学科成果形成一个完整的制造体系2．先进制造技术的动态发展过程3．信息技术对先进制造技术的发展起着越来越重要的作用4．先进制造技术向超精微细领域扩展5．制造过程的集成化6．制造科学与制造技术、生产管理的融合7．绿色制造将成为21世纪制造业的重要特征8．虚拟现实技术在制造业中获得越来越多的应用9．制造全球化(ManufacturingGlobalization)三、面向21世纪制造模式的CAD／CAM的发展21世纪CAD／CAM技术应在下列几方面作较深入的发展：集成化技术智能化技术网络技术分布式并行处理智能协同求解技术多学科多功能综合产品设计技术虚拟现实技术人－－机－－环境系统技术第二节计算机集成制造系统(CIMS)一、基本概念二、CIMS的基本构成1993年美国制造工程师学会SME推出了CIMS功能构成轮式图，分为6层。第三节并行工程(CE)一、基本概念并行工程：对产品及其相关过程(包括制造和支持过程)进行集成、并行地组织设计的系统化工作模式。这种模式力图使产品开发人员从设计一开始就考虑到产品生命周期(从概念形成到报废)中的各种因素，包括质量、成本、进度及用户需求。面向产品生命周期的并行产品设计，不能简单地理解为时间上的并发。并行工程核心：基于分布式并行处理的协同求解，及服务产品整个生命周期诸进程活动的产品设计结果的评价体系及
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，在两者支持下，面向产品整个生命周期寻求全局最优决策。二、面向并行工程的产品建模并行工程产品建模的特点如下：产品数据定义模型是一个动态结构，多用户能实时、并行地对它进行操作；具有管理机制；具有调度机制；具有控制机制；具有决策机制。上述的建模技术也称为主模型技术第四节虚拟制造系统(VMS)一、基本概念虚拟制造技术(VMT)与虚拟制造系统(VMS)：是以计算机支持的仿真技术为前提，对设计、制造等生产过程进行统一建模。在产品设计阶段，实时、并行地模拟出产品未来制造全过程及其对产品设计的影响，预测产品性能、产品制造成本、产品的可制造性，从而更有效、更经济、更灵活地组织制造生产，使工厂和车间的设计与布局更合理、更有效，以达到产品的开发周期和成本的最小化、产品设计质量的最优化和生产效率的最高化。第四节虚拟制造系统(VMS)二、VMS的基本工作
流程
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第五节网络化制造一、网络化制造的基本概念以网络化的信息技术为主线的、以系统科学、计算机科学、新的制造系统理论及加工、光机电先进技术及其控制工程等多学科综合技术来改造及提高传统的制造业，动态地快速响应客户需求的，并具备全球化、并行化与敏捷化等特点。第五节网络化制造二、网络化制造的特点基于Internet/Intranet的网络化。产品设计、制造进程中的全程数字化。制造设备的社会化、智能化、柔性化。制造组织的全球化、敏捷化。制造资源的分布性、共享性。制造过程的并行化、协同化。设计制造各要素全球性的分布化和集成化。设计制造各个环节的并行协作与智能化。第五节网络化制造三、网络化制造逻辑体系结构
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