第2章 数字化设计与制造系统的组成

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数字化设计与制造技术的发展
计算机集成制造企业结构
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数字化设计与制造技术的发展
数字化设计与制造技术的的发展趋势
1．利用基于网络的CAD/CAPP/CAE/CAM/PDM集成技术，以实现全 数字化设计与制造。 2．CAD/CAPP/CAE/CAM/PDM技术与企业资源计划、供应链管理、 客户关系管理结合，形成企业信息化的总体构架。 3．通过Internet、Intranet及Extranet将企业的业务流程紧 密地连接起来，对产品开发的所有环节（如订单、采购、 库存、计划、制造、质量控制、运输、销售、服务、维护、 财务、成本和人力资源等）进行高效、有序地管理。
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数字化设计与制造系统的组成
与计算机相关的硬件设备
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数字化设计与制造系统的组成
2. 数字化设计与制造系统的软件构成 除硬件设备外，数字化设计与制造系统还必须配备相应的软 件。从某种意义上说，软件是产品数字化开发系统的灵魂。 软件决定了系统的功能强弱、效率高低和使用的便捷性。没 有软件的支持，硬件设备将不能发挥作用。
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数字化设计与制造系统的组成
数字化设计与制造是计算机技术在产品开发中的应用。要实 现人-机交互环境下的产品的设计、分析、编程及加工，需 要一定的应用环境。其中，某些环境是数字化产品开发技术 所特有的。总体上，数字化设计与制造系统包括硬件和软件 两部分。
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数字化设计与制造技术的发展
4．虚拟工厂、虚拟制造、动态企业联盟、敏捷制造、网络制 造以及制造全球化成为数字化设计与制造技术发展的重要 方向。 20世纪末以来，不少发达国家就将“以信息技术改造传统产 业，提升制造业的技术水平”作为发展国家经济的重大战略之 一。日本的索尼（SONY）公司与瑞典爱立信（Ericsson）公司、 德国的西门子（SIEMENS）公司与荷兰的菲利浦（Philips）公 司等先后成立“虚拟联盟”，通过互换技术工艺，构建特殊的 供应合作关系，或共同开发新技术或开发新产品等，以保持其 在国际市场上的领先地位。
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数字化设计与制造系统的建立
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数字化设计与制造系统的建立
百度文库
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与通用的软件相比，数字化设计与制造软件的区别主要体现 在软件系统功能和用户界面不同等方面。它面向产品设计、 分析与制造过程，提供产品建模、分析和编程等工具，这是 一般通用软件不具有的。
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数字化设计与制造系统的组成
数字化开发软件可分为系统软件、支撑软件和应用软件类型：
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数字化设计与制造系统的组成
1．数字化设计与制造系统的硬件组成 数字化设计与制造系统硬件主要由制造设备和计算机网络 设备两部分组成。 制造设备的结构、原理和性能将在相关章节中介绍。 除此之外，硬件系统主要由计算机、存储装置、输入输出 设备以及网络设备等部分组成。其中，计算机是硬件系统的中 心。数字化设计与制造系统对计算机硬件有一些特殊的要求， 如硬盘空间、内存大小、显示器分辨率、打印机及绘图仪的精 度和幅面等。
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数字化设计与制造系统的建立
② 外设配置 ③ 专业应用软件 根据特定的产品开发需求进行配置。 （2）系统的开放性 开放性有以下几个方面的含义： ① 开发系统应独立于制造厂商，具有符合国际标准的应用环 境； ② 系统应具有良好的兼容性，与企业已有的计算机环境兼容 并与各种其他软件、数据及信息系统之间实现信息交互和 共享。 （3）系统的扩展能力 （4）可靠性和维护性
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数字化设计与制造系统的建立
（5）第三方软件的支持 数字化开发系统的应用范围日益广泛，知名的应用系统必 然得到第三方的广泛支持，从而有利于增强系统功能。第三方 支持越多，表明系统越成熟和具有主流特征。 （6）供应商的经营状况和发展趋势
1．20世纪50年代：准备和酝酿阶段
2．20世纪60年代：初步应用阶段 3．20世纪70年代：CAD/CAM技术开始广泛使用 4．20世纪80年代：CAD/CAM技术发展迅速 5．20世纪90年代：微机化、标准化、集成化发展时期
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数字化设计与制造系统的建立
1．软件系统选型需考虑的因素 （1）系统的性能价格比
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系统功能
计算机硬件系统性能包括运算速度、内存大小、硬盘大小 、图形显示效果（分辨率、色彩种类等）、图形处理能力（二 维、三维显示，动画仿真能力等）、网络通信能力、接口类型 及数量等方面。 软件系统的功能包括操作系统、语言编译系统、图形支持 系统、数据库系统等配置，产品造型功能、绘图功能、数控编 程功能、仿真分析功能、产品数据管理功能等。
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数字化设计与制造系统的建立
软硬件系统的选型 随着数字化设计与制造技术趋于复杂和完善，商品化软件 已经能充分地满足用户的绝大多部分需求。基于自主软件开发 以建立开发系统的情况已不多见。为满足特定产品的开发需求， 提高产品的开发效率和质量，可以在商品化软件的基础上进行 二次开发或定制。 数字化开发系统的选型应以企业的实际需求为基础，兼顾 企业的中远期规划，重视比较分析各种软件系统的功能，充分 考虑系统的可靠性、应用环境以及系统供应商的技术支持和服 务能力。
(1) 系统软件
(2) 支撑软件 1）图形处理软件 2）几何造型软件 3）数据库管理系统 （3）应用软件
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数字化设计与制造系统的组成
“集成性”和“自动化”是数字化设计与制造软件的重要发展 趋 势。集成性强调各软件模块之间数据信息的充分共享、功能 转化方便。 传统的产品设计、分析及制造软件，强调用户的参与和交互。
“自动化”则强调减少用户的参与，甚至无需用户的参与，
以 提高产品开发速度，也可以保证设计、分析和编程结果的正 确性。
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数字化设计与制造系统的建立
数字化设计与制造系统的建立包括人员培训、购置硬件设备 和购置软件等三个方面。其中，数字化软件的购置有两种模式， 即自主开发软件系统和根据需要选择购买开发软件。 软件系统的开发流程
数字化设计与制造系统的组成
本章要领：
数字化设计与制造技术的发展——
数字化设计与制造技术的历史
数字化设计与制造技术的发展趋势
数字化设计与制造系统的组成
数字化设计与制造系统的建立
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数字化设计与制造技术的发展
数字化设计与制造技术大致经历了以下几个发展阶段：