加强CAD/CAM技术教育 培养现代工程技术人才

产品创新数字化技术

　　7月27日，2010全国3D大赛交流研讨会暨2010年暑期三维数字化技术杭州高级师资研修班在浙江理工大学隆重召开。河南工业大学机电工程学院主任王宗才在交流研讨会上就参赛体会，如何通过参赛推动学生就业、推动教学改革和课程建设，以及全球最新3D技术的应用发展等议题进行了深入地交流与研讨。

　　一、CAD/CAM技术的应用是现代制造业数字化创新的需要

　　在经济全球化、市场多元化、竞争差异化的大趋势下，制造企业所面临的竞争环境日趋严峻，客户与消费者的需求也日趋多元化。制造企业之间的竞争焦点早已经从单纯的产能竞争，发展到了T、Q、C、S（上市时间、产品质量、成本、服务）乃至产品创新性的综合竞争。消费者对产品提出了从外形、功能、质量、服务到文化价值的综合诉求。制造企业如何更好地满足客户需求？如何应对来自竞争对手的挑战？

　　产品创新是核心！缩短上市时间是关键。要实现产品创，三维设计技术的推广应用必不可少。三维设计技术的应用贯穿了概念设计和功能详细设计，三维产品数据还可用于研发和生产阶段的产品验证、工艺规划和数控加工，并为生产管理、营销服务等环节提供丰富、全面的数据支持。CAM技术的应用为缩短上市时间创造了条件。目前，CAD技术和CAM技术已实现集成，集成的CAD/CAM技术不但兼有CAD、CAM功能，还集成有CAE、CAPP、PDM等分析、工艺、产品资料管理的功能。

　　CAD/CAM技术的应用，能够：

　　1) 让创意、想法、实物或图纸以最快捷简便的方式?D斊鹄? 2) 让所有摽赡軘在模拟、仿真、试验、分析中得到最大优化

　　3) 让客户、投资人、参与者第一时间了解和理解产品或服务? 4) 让协作方同步共享产品技术资料以实现知识重用和并行协同? 5) 让工人明明白白、精确无误地加工、制作、施工、维护和服务..

　　6) 让操作者安安全全的训练，消费者清清楚楚的体验与感受

　　在航空航天、汽车制造、船舶设计、电子电器、模具等行业，三维设计技术已经得到了初步的应用，并取得了明显的成效。

　　过去生产一个大规模集成电路芯片要花两年的时间，而采用CAD/CAM技术只要两周即可完成；

　　美国道格拉斯公司开发F15战斗机，用CAD/CAM技术设计、试制，生产第一架飞机即解决了发动机气道和机舱密封等关键问题；

　　美国波音公司采用CAD/CAM技术开发、生产波音747，要比英国的三叉戟飞机少用两年时间；1995年，波音777未经生产样机就获得了订货。CAD/CAM技术（数字化预装配）是确保飞机设计和生产一次成功的关键技术之一。

　　美国GM公司在汽车开发中应用CAD/CAM技术，使得新型汽车的设计周期由5年缩短为3年。而且新产品的可信度由20%提高到60%。

　　企业采用CAD/CAM技术，可以获得多方面的效益，

　　（1）快速响应市场，缩短产品开发周期；

　　（2）提高产品质量；

　　（3）提高计算机资源的利用率，减小资源浪费；

　　（4）提高产品竞争能力，适应多品种、小批量和个性化的市场需求。

　　据统计：

　　缩短生产周期30%~60%

　　提高产品质量2~5倍

　　提高劳动生产40%~70%

　　增加工程能力3~3.5倍

　　提高设备利用率2~3倍

　　降低工程设计造价10%~40%率