產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)實(shí)踐教材

產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)實(shí)踐

課程實(shí)踐目標(biāo)結(jié)合當(dāng)前數(shù)字化設(shè)計(jì)制造的發(fā)展需求，了解數(shù)字化意義，數(shù)字化的發(fā)展歷程，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的系統(tǒng)需求，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的關(guān)鍵技術(shù)；掌握1-2種軟件平臺(tái)下的數(shù)字化建模、裝配、工程分析的基本技能；了解數(shù)字化設(shè)計(jì)制造的管理。

實(shí)踐對(duì)象

（1）電子產(chǎn)品（通訊產(chǎn)品、家用電器等）

（2）機(jī)電產(chǎn)品（工業(yè)產(chǎn)品、家用產(chǎn)品等）

（3）機(jī)械產(chǎn)品（減速器、齒輪泵、機(jī)械手等）

數(shù)字化設(shè)計(jì)實(shí)踐實(shí)踐內(nèi)容

（1）了解產(chǎn)品的市場(chǎng)需求，確定設(shè)計(jì)實(shí)踐對(duì)象；

（2）學(xué)習(xí)并選定軟件平臺(tái)，進(jìn)行零、部件建模與虛擬裝配；

（3）生成產(chǎn)品的零部件工程圖樣；

（4）利用軟件平臺(tái)，進(jìn)行必要的動(dòng)力學(xué)分析和機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真。

數(shù)字化設(shè)計(jì)實(shí)踐

學(xué)習(xí)軟件自帶的項(xiàng)目管理功能，或進(jìn)行二次開發(fā)用戶界面，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的可視化管理實(shí)踐。

（1）設(shè)計(jì)友好的用戶界面

（2）實(shí)現(xiàn)所實(shí)踐產(chǎn)品的可視化管理。

數(shù)字化設(shè)計(jì)管理-（選作）數(shù)字化的意義數(shù)字化設(shè)計(jì)的發(fā)展數(shù)字化設(shè)計(jì)的軟硬件系統(tǒng)數(shù)字化關(guān)鍵技術(shù)Part1:概述數(shù)字化的意義數(shù)字化設(shè)計(jì)的發(fā)展數(shù)字化設(shè)計(jì)的軟硬件系統(tǒng)數(shù)字化關(guān)鍵技術(shù)Part1:概述

數(shù)字化的意義

設(shè)計(jì)制造現(xiàn)狀

1.研制過程：三維設(shè)計(jì)模型→二維圖紙（設(shè)計(jì)、工藝）→三維工藝模型2.存在的問題：

（1）設(shè)計(jì)繁雜、數(shù)據(jù)模糊、信息傳遞鏈條不連續(xù)等弊病。

（2）消耗人力、物力大（圖學(xué)人才、工藝人才培養(yǎng)、設(shè)計(jì)人員工作量大、牽涉的人員多）(3)研制周期長(zhǎng)，返修率高。需要解決的關(guān)鍵技術(shù)

探索一種自然（便于理解）、準(zhǔn)確、高效的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造等信息的表達(dá)方法，以支持產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)、加工、裝配和維修等產(chǎn)品全生命周期各階段的數(shù)據(jù)定義和傳遞?；谀Ｐ偷亩x（ModelBasedDefiniton,MBD）技術(shù)

ＭＢＤ技術(shù)是指將產(chǎn)品的所有相關(guān)設(shè)計(jì)定義、工藝描述、屬性和管理等信息都附著在產(chǎn)品三維模型中的數(shù)字化定義方法。

隨著MBD技術(shù)的發(fā)展，相繼出現(xiàn)了：

基于模型的制造（ModelBased

Manufacturing，MBM）

基于模型的維修保障（ModelBased

Support,MBS）

基于模型的企業(yè)（ModelBasedEnterprise,MBE）等概念。

數(shù)字化的意義2005年,美國(guó)就在下一代制造技術(shù)計(jì)劃（NextGenerationManufacturingTechnologiesInitiative，NGMTI）中，將基于模型的企業(yè)MBE列為振興美國(guó)國(guó)防制造業(yè)和美國(guó)制造業(yè)的六大領(lǐng)域技術(shù)之首，并發(fā)布了ＭＢＥ的計(jì)劃路線報(bào)告。MBE技術(shù)是在MBD技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。其核心思想是通過使用模型來定義、執(zhí)行、控制和管理一切企業(yè)流程，通過應(yīng)用基于科學(xué)的仿真和分析工具在產(chǎn)品生命周期的每個(gè)環(huán)節(jié)輔助決策，從而快速減少產(chǎn)品創(chuàng)新、開發(fā)、制造和支持的時(shí)間和成本。數(shù)字化的意義數(shù)字化化的意意義以波音音787為代表表的新新型客客機(jī)研研制為為例：波音公公司摒摒棄二二維工工程圖圖，建建立了了三維維數(shù)字字化設(shè)設(shè)計(jì)制制造一一體化化集成成應(yīng)用用體系系。全面采采用MBD技術(shù)，，并直直接使使用三三維模模型作作為制制造依依據(jù)，，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)了產(chǎn)產(chǎn)品設(shè)設(shè)計(jì)、、工藝藝設(shè)計(jì)計(jì)、工工裝設(shè)設(shè)計(jì)、、零件件加工工、裝裝配與與檢測(cè)測(cè)的高高度信信息集集成、、并行行協(xié)同同和融融合，，開創(chuàng)創(chuàng)了飛飛機(jī)三三維數(shù)數(shù)字化化設(shè)計(jì)計(jì)制造造的嶄嶄新模模式，，從而而大幅幅度提提高了了產(chǎn)品品研制制能力力，確確保波波音787客機(jī)的的研制制周期期和質(zhì)質(zhì)量。。數(shù)字化化的意意義我國(guó)也也在積積極探探索三三維數(shù)數(shù)字化化設(shè)計(jì)計(jì)制造造技術(shù)術(shù)的應(yīng)應(yīng)用。。復(fù)雜度度越高高的產(chǎn)產(chǎn)品，，使用用數(shù)字字化設(shè)設(shè)計(jì)的的意義義愈加加重大大。近幾年年國(guó)內(nèi)內(nèi)航空企企業(yè)在在新型型飛機(jī)機(jī)研制制過程中中大量量采用用三維維數(shù)字字化設(shè)設(shè)計(jì)制制造技技術(shù)，，取得得了令令人矚矚目的的成績(jī)績(jī)。設(shè)計(jì)制造造數(shù)字化化，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)數(shù)字化化企業(yè)是是一個(gè)復(fù)復(fù)雜的系系統(tǒng)工程程。數(shù)字化的的意義國(guó)內(nèi)數(shù)字字化技術(shù)術(shù)在內(nèi)涵涵和外延延兩個(gè)方方面離數(shù)數(shù)字化企企業(yè)還有有很大距距離。以以國(guó)內(nèi)的的飛機(jī)裝裝配為例例：在局部上上采用了了較為先先進(jìn)的技技術(shù)：如如采用CAD技術(shù)進(jìn)行行了包括括建立型型架標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)件庫和和優(yōu)化型型架及參參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)，對(duì)工工裝、工工具和產(chǎn)產(chǎn)品的裝裝配過程程進(jìn)行了了三維仿仿真等，，開始采采用激光光測(cè)量+數(shù)控驅(qū)動(dòng)動(dòng)的定位位方式，，部分機(jī)機(jī)型還采采用了自自動(dòng)鉆鉚鉚技術(shù)等等。但總體上上與發(fā)達(dá)達(dá)國(guó)家相相比還存存在較大大差距，，表現(xiàn)在在：（1）飛機(jī)設(shè)設(shè)計(jì)制造造仍主要要采用串行模式式，工裝、、工藝設(shè)設(shè)計(jì)與產(chǎn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)計(jì)脫節(jié)，，制造模模式未真真正實(shí)現(xiàn)現(xiàn)到并行行模式的的轉(zhuǎn)換，，導(dǎo)致飛飛機(jī)裝配協(xié)協(xié)調(diào)困難難、返工工率高；（2）尚未實(shí)實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互的的裝配仿仿真以及及裝配路路徑的優(yōu)優(yōu)化；（3）仍然采采用以專專用工裝為為主的剛剛性定位位裝配方方式，導(dǎo)致飛飛機(jī)制造造成本居居高不下下；（4）數(shù)字化裝裝配應(yīng)用用規(guī)模有有限，尚未實(shí)實(shí)現(xiàn)一個(gè)個(gè)完整型型號(hào)真正正意義上上的全面面數(shù)字化化。數(shù)字化的的意義數(shù)字化的的意義數(shù)字化設(shè)設(shè)計(jì)的發(fā)發(fā)展數(shù)字化設(shè)設(shè)計(jì)的軟軟硬件系系統(tǒng)數(shù)字化關(guān)關(guān)鍵技術(shù)術(shù)Part1:概述數(shù)字化設(shè)設(shè)計(jì)的發(fā)發(fā)展數(shù)字化設(shè)設(shè)計(jì)四個(gè)個(gè)主要階階段初始階段段：?jiǎn)螜C(jī)數(shù)字字化。即即技術(shù)人人員除了了采用三三維的設(shè)設(shè)計(jì)軟件件設(shè)計(jì)外外，其它它工作習(xí)習(xí)慣和舊舊習(xí)慣一一致，即即單機(jī)作作業(yè)、紙紙質(zhì)流轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)；發(fā)展階段段：引入?yún)f(xié)同同設(shè)計(jì)概概念，利利用局域域網(wǎng)進(jìn)行行多人協(xié)協(xié)同作業(yè)業(yè)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)產(chǎn)品數(shù)數(shù)據(jù)的有有效管理理；成熟階段段：在協(xié)同設(shè)設(shè)計(jì)的過過程中擴(kuò)擴(kuò)充電子子簽署、、項(xiàng)目管管理等概概念，將將整個(gè)產(chǎn)產(chǎn)品研發(fā)發(fā)體系移移植在設(shè)設(shè)計(jì)平臺(tái)臺(tái)上；完美階段段：將數(shù)字化化設(shè)計(jì)與與數(shù)字化化管理、、數(shù)字化化制造、、數(shù)字化化檢測(cè)有有機(jī)結(jié)合合，使各各信息系系統(tǒng)之間間無縫連連接，達(dá)達(dá)到數(shù)據(jù)據(jù)有效傳傳遞，最最終實(shí)現(xiàn)現(xiàn)產(chǎn)品全全生命周周期監(jiān)控控和管理理。數(shù)字化設(shè)設(shè)計(jì)的發(fā)發(fā)展趨勢(shì)勢(shì)①面向產(chǎn)品品全生命命周期的的設(shè)計(jì)制制造的集集成化、、全數(shù)字字化CAx(CAD/CAM/CAE/CAPP)DFx:(面向制造造的設(shè)設(shè)計(jì)(DFM)、面向裝裝配的設(shè)設(shè)計(jì)(DFA)、面向產(chǎn)產(chǎn)品全生生命周期期的設(shè)計(jì)計(jì)(DFLC)單一功能能系統(tǒng)將將逐漸取取代，CAx/DFx等系統(tǒng)的的功能逐逐漸融合合，設(shè)計(jì)計(jì)制造集集成度將將更高。。數(shù)字化設(shè)設(shè)計(jì)的發(fā)發(fā)展趨勢(shì)勢(shì)②采用建模模和仿真真技術(shù)對(duì)對(duì)產(chǎn)品整整個(gè)生命命周期的的信息進(jìn)進(jìn)行全面面、精確確的定義義。全面：利用模模型來定定義、執(zhí)執(zhí)行、控控制產(chǎn)品品設(shè)計(jì)和和制造及及維護(hù)等等全部技技術(shù)和業(yè)業(yè)務(wù)流程程，從根根本上減減少產(chǎn)品品研發(fā)制制造的時(shí)時(shí)間和成成本。精確：專業(yè)化化的建模模、仿真真方法及及工具將將深入發(fā)發(fā)展并廣泛應(yīng)用用。傳統(tǒng)的以以數(shù)字量量為主、、以模擬擬量為輔輔的協(xié)調(diào)調(diào)工作法法開始被被全數(shù)字字量傳遞遞的協(xié)調(diào)調(diào)工作法法代替，，三維數(shù)數(shù)模已經(jīng)經(jīng)取代二二維工程程圖紙，，成為產(chǎn)產(chǎn)品研制制的唯一一制造依依據(jù)。數(shù)字化的意義義數(shù)字化設(shè)計(jì)的的發(fā)展數(shù)字化設(shè)計(jì)的的軟硬件系統(tǒng)統(tǒng)數(shù)字化關(guān)鍵技技術(shù)Part1:概述數(shù)字化設(shè)計(jì)的的軟硬件系統(tǒng)統(tǒng)數(shù)字化設(shè)計(jì)硬硬件系統(tǒng)功能：支持模模型表達(dá)與處處理、支持?jǐn)?shù)數(shù)據(jù)傳輸與共共享計(jì)算機(jī)（適合合各種計(jì)算、、分析）網(wǎng)絡(luò)環(huán)境（安安全、暢通））數(shù)字化設(shè)計(jì)軟軟件系統(tǒng)功能：建模、、分析、仿真真、虛擬制造造、數(shù)字化模模型的管理與與共享。數(shù)字化設(shè)計(jì)軟軟件系統(tǒng)I-DEAS:由美國(guó)SDRC公司推出的CAD/CAM/CAE集成軟件。廣廣被航天、汽汽車、消費(fèi)性性電子產(chǎn)品、、工業(yè)設(shè)計(jì)者者所采用的全全功能機(jī)械產(chǎn)產(chǎn)品研發(fā)過程程自動(dòng)化的系系統(tǒng)。高效率的設(shè)計(jì)計(jì)、繪圖、分分析、模擬、、測(cè)試及制造造，以最短的的時(shí)間、較低低的成本向市市場(chǎng)提供高質(zhì)質(zhì)量的產(chǎn)品，，是世界應(yīng)用用最廣泛的CAD/CAE/CAM軟體之一。I-DEAS在CAD/CAE一體化技術(shù)方方面一直雄居居世界榜首，軟件內(nèi)含諸諸如結(jié)構(gòu)分析、、熱力分析、、優(yōu)化設(shè)計(jì)、、耐久性分析析等真正提高產(chǎn)產(chǎn)品性能的高高級(jí)分析功能能。數(shù)字化設(shè)計(jì)軟軟件系統(tǒng)Pro/Engineer：Pro/E是美國(guó)參數(shù)技技術(shù)公司（PTC)旗下的CAD/CAM/CAE一體化的三維維軟件。Pro/E以參數(shù)化著稱稱，是參數(shù)化化技術(shù)的最早早應(yīng)用者，在在目前的三維維造型軟件領(lǐng)領(lǐng)域中占有著著重要地位。。Pro/Engineer作為當(dāng)今世界界機(jī)械CAD/CAE/CAM領(lǐng)域的新標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)而得到業(yè)界界的認(rèn)可和推推廣，是現(xiàn)今今主流的CAD/CAM/CAE軟件之一，特特別是在國(guó)內(nèi)內(nèi)產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)領(lǐng)域占據(jù)重要要位置。Pro/Engineer主要模塊Engineer：為該系統(tǒng)的基基本部分，功功能主要包括括參數(shù)化的功功能定義實(shí)體體零件特征、、裝配體，工工程圖及渲染染等。ASSEMBLY：一個(gè)參數(shù)化組組裝管理系統(tǒng)統(tǒng)，能提供用用戶自定義手手段去生成一一組組裝系列列及可自動(dòng)地地更換零件。。CABLING：一個(gè)綜合性的的電纜布線功功能，它為在在部件內(nèi)真正正設(shè)計(jì)三維電電纜和導(dǎo)線束束。CAT：提供Pro/ENGINEER與CATIA的雙向數(shù)據(jù)交交換。接口Pro/Engineer主要模塊COMPOSITE：該模塊能用于于設(shè)計(jì)復(fù)合夾夾層材料的部部件。DEVELOP：一個(gè)用戶開發(fā)發(fā)工具?？衫迷撥浖すぞ咦约壕帉憣懟蚪Y(jié)合第三三家的應(yīng)用軟軟件進(jìn)行二次次開發(fā)。它包包括C語言的程序庫庫，支持Pro/E的接口以及直直接存取Pro/E數(shù)據(jù)庫。ECAD：可以通過Pro/ENGINEER生成參數(shù)化印印刷線路板（（PCB）的設(shè)計(jì)圖，，也可由ECAD系統(tǒng)輸入。Pro/Engineer主要模塊DESIGN：快速設(shè)計(jì)大型型及復(fù)雜的順順序組件。它它可方便地生生成裝配圖層層次等級(jí)、二二維平面上的的非參數(shù)化組組裝概念設(shè)計(jì)計(jì)、二維平面面上的參數(shù)化化概念分析、、以及3D部件平面布置置。DETAIL：生成工程圖，，包括：自動(dòng)動(dòng)尺寸標(biāo)注、、參數(shù)特征生生成，全尺寸寸修飾，自動(dòng)動(dòng)生成投影面面，輔助面，，截面和局部部視圖。Pro/Engineer主要模塊MANUFACTURING：定義加工過程程規(guī)劃、刀路路軌跡，并能能根據(jù)用戶需需要產(chǎn)生的生生產(chǎn)規(guī)劃做出出時(shí)間及價(jià)格格成本上的估估計(jì)。PROJECT：提供一系列數(shù)數(shù)據(jù)管理工具具，用于管理理大規(guī)模復(fù)雜雜設(shè)計(jì)，適合合多組設(shè)計(jì)人人員同步運(yùn)行行的工程作業(yè)業(yè)環(huán)境。數(shù)字化設(shè)計(jì)軟軟件系統(tǒng)Unigraphics：（簡(jiǎn)稱UG）：美國(guó)EDSPLMSolutions的主導(dǎo)產(chǎn)品，，功能強(qiáng)大，，可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜雜實(shí)體及造型型的建構(gòu),是應(yīng)用普遍CAD/CAM/CAE的一體化軟件件系統(tǒng)之一。。UG是基于C語言開發(fā)的系系統(tǒng)。在二、、三維無結(jié)構(gòu)構(gòu)空間網(wǎng)格上上，它提供使使用自適應(yīng)多重網(wǎng)網(wǎng)格方法開發(fā)的一個(gè)數(shù)值求解偏微微分方程的軟件工具。。其設(shè)計(jì)思想想可靈活地支支持多種離散散點(diǎn)建構(gòu)方案案。UG的目標(biāo)是用最新的數(shù)學(xué)技技術(shù)，即自適適應(yīng)局部網(wǎng)格格加密、多重重網(wǎng)格和并行行計(jì)算，為復(fù)復(fù)雜應(yīng)用問題題的求解提供一個(gè)靈活活的可再使用用的軟件基礎(chǔ)礎(chǔ)UG功能模塊工業(yè)設(shè)計(jì)：復(fù)雜建模產(chǎn)品設(shè)計(jì)：具有專業(yè)的管管路和線路設(shè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)、鈑鈑金模塊、專專用塑料件設(shè)設(shè)計(jì)模塊和其其他行業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)所需的專業(yè)業(yè)應(yīng)用程序仿真、優(yōu)化化工具：以數(shù)字化的的方式仿真真、優(yōu)化產(chǎn)產(chǎn)品及其開開發(fā)過程N(yùn)C加工：用戶可以在在圖形方式式下觀測(cè)刀刀具沿軌跡跡運(yùn)動(dòng)的情情況并可對(duì)對(duì)其進(jìn)行圖圖形化修改改：如對(duì)刀刀具軌跡進(jìn)進(jìn)行延伸、、縮短或修修改等。Unigraphics：（（簡(jiǎn)稱UG）模具設(shè)計(jì)：MoldWizard（注塑模向向?qū)В┦腔贜X開發(fā)的，針針對(duì)注塑模模具設(shè)計(jì)的的專業(yè)模塊塊，模塊中中配有常用用的模架庫庫和標(biāo)準(zhǔn)件件，用戶可可以根據(jù)自自己的需要要方便的進(jìn)進(jìn)行調(diào)整用用，還可以以進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)件的二次次開發(fā)，很很大程度上上提高了模模具設(shè)計(jì)效效率。二次開發(fā)：完全支持所所需的各種種工具，可可用于管理理過程并與與擴(kuò)展的企企業(yè)共享產(chǎn)產(chǎn)品信息。。與其他他解決方案案的完整套套件無縫結(jié)結(jié)合。這些些對(duì)于CAD、CAM和CAE在可控環(huán)境境下的協(xié)同同、產(chǎn)品數(shù)數(shù)據(jù)管理、、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換換、數(shù)字化化實(shí)體模型型和可視化化都是一個(gè)個(gè)補(bǔ)充。SolidWorks：達(dá)索系統(tǒng)（（DassaultSystemesS.A）下的子公司司的Windows平臺(tái)下的三三維機(jī)械CAD軟件。其中中功能強(qiáng)大大、易學(xué)易易用和技術(shù)術(shù)創(chuàng)新為其其三大特點(diǎn)點(diǎn)，這使得得SolidWorks成為領(lǐng)先的的、主流的的三維CAD解決方案。。數(shù)字化設(shè)計(jì)計(jì)軟件系統(tǒng)統(tǒng)用戶界面：SolidWorks提供的AutoCAD模擬器，使使得AutoCAD用戶可以保保持原有的的作圖習(xí)慣慣，順利地地從二維設(shè)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)向三三維實(shí)體設(shè)設(shè)計(jì)。零部件、裝裝配體、工工程圖設(shè)計(jì)計(jì)：配置管理：配置管理理能夠在一一個(gè)CAD文檔中，通通過對(duì)不同同參數(shù)的變變換和組合合，派生出出不同的零零件或裝配配體。是SolidWorks軟件體系結(jié)結(jié)構(gòu)中非常常獨(dú)特的一一部分。協(xié)同工作：技術(shù)先進(jìn)的的工具，使使得你通過過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)進(jìn)行協(xié)同工工作SolidWorks功能特點(diǎn)CATIA（ComputerAidedTri-DimensionalInterfaceApplication是法國(guó)DassaultSystem公司的CAD/CAE/CAM一體化軟件件，居世界界CAD/CAE/CAM領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)導(dǎo)地位，廣廣泛應(yīng)用于于航空航天天、汽車制制造、造船船、機(jī)械制制造、電子子、電器、、消費(fèi)品行行業(yè)，它的的集成解決決方案覆蓋蓋所有的產(chǎn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)與與制造領(lǐng)域域。其特有的DMU電子樣機(jī)模模塊功能及混合建模技技術(shù)是推動(dòng)著企企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力力和生產(chǎn)力力的提高。。是世界上上一種主流流的CAD/CAE/CAM一體化軟件件。數(shù)字化設(shè)計(jì)計(jì)軟件系統(tǒng)統(tǒng)DMU電子樣機(jī)模模塊功能DMU由專門的模塊塊完成，從從產(chǎn)品的造造型、上下下關(guān)聯(lián)的并并行設(shè)計(jì)環(huán)環(huán)境、產(chǎn)品品的功能分分析、產(chǎn)品品瀏覽和干干涉檢查、、信息交流流、產(chǎn)品可可維護(hù)性分分析、產(chǎn)品品易用性分分析、支持持虛擬實(shí)現(xiàn)現(xiàn)技術(shù)的實(shí)實(shí)時(shí)仿真、、多CAX支持、產(chǎn)品品結(jié)構(gòu)管理理等各方面面提供了完完整的電子子樣機(jī)功能能，能夠完成與與物理樣機(jī)機(jī)同樣的分分析、模擬擬功能，從從而減少制制作物理樣樣機(jī)的費(fèi)用用，并能進(jìn)進(jìn)行更多的的設(shè)計(jì)方案案驗(yàn)證。CATIA提供方便的的解決方案案，迎合所所有工業(yè)領(lǐng)域的的大、中、、小型企業(yè)業(yè)需要。包括:從大型的波波音747飛機(jī)、火箭箭發(fā)動(dòng)機(jī)到到化妝品的的包裝盒，，幾乎涵蓋蓋了所有的的制造業(yè)產(chǎn)產(chǎn)品。波音飛機(jī)公公司使用CATIA完成了整個(gè)個(gè)波音777的電子裝配配，創(chuàng)造了了業(yè)界的一一個(gè)奇跡，，從而也確確定了CATIA在CAD/CAE/CAM行業(yè)內(nèi)的領(lǐng)領(lǐng)先地位。。CATIA功能模塊CATIA曲面設(shè)計(jì)模模塊：擁有遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)強(qiáng)于其競(jìng)爭(zhēng)爭(zhēng)對(duì)手的曲曲面設(shè)計(jì)模模塊。（1）具有拉伸伸，旋轉(zhuǎn)，，掃描，邊邊界填補(bǔ)，，橋接，修修補(bǔ)碎片，，拼接，凸凸點(diǎn)，裁剪剪，光順，，投影和高高級(jí)投影，，倒角等功功能，連續(xù)續(xù)性最高達(dá)達(dá)到G2，生成封閉閉片體，完完全達(dá)到普普通三維CAD軟件曲面造造型功能，，比如Pro/E。完全參數(shù)數(shù)化操作。。（2）自由風(fēng)格格造型，幾幾乎完全非非參。可完完成諸如曲曲面控制點(diǎn)點(diǎn)（可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)多曲面到到整個(gè)產(chǎn)品品外形同步步調(diào)整控制制點(diǎn)、變形形），自由由約束邊界界，去除參參數(shù)，達(dá)到到汽車A面標(biāo)準(zhǔn)的曲曲面橋接、、倒角、光光順等功能能，續(xù)性最最高達(dá)到G2。CATIA曲面功能已已經(jīng)超越了了所有CAD軟件，甚至至同為汽車車行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)爭(zhēng)對(duì)手的UGNX。CATIA核心技術(shù)專用知識(shí)的的捕捉和重重復(fù)使用：結(jié)合了顯式式知識(shí)規(guī)則則的優(yōu)點(diǎn)，，可在設(shè)計(jì)計(jì)過程中交交互式捕捉捉設(shè)計(jì)意圖圖，定義產(chǎn)產(chǎn)品的性能能和變化。。隱式的經(jīng)經(jīng)驗(yàn)知識(shí)變變成了顯式式的專用知知識(shí)，提高高了設(shè)計(jì)的的自動(dòng)化程程度，降低低了設(shè)計(jì)錯(cuò)錯(cuò)誤的風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)。CATIA先進(jìn)的混合合建模技術(shù)術(shù)：無論是實(shí)體體還是曲面面，做到了了真正的互互操作；變變量和參數(shù)數(shù)化混合建建模，設(shè)計(jì)計(jì)者不必考考慮如何參參數(shù)化設(shè)計(jì)計(jì)目標(biāo)，CATIA提供了變量量驅(qū)動(dòng)及后后參數(shù)化能能力。CATIA核心技術(shù)CATIA所有模塊具具有全相關(guān)關(guān)性：各個(gè)個(gè)模模塊塊基基于于統(tǒng)統(tǒng)一一的的數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)平平臺(tái)臺(tái)，，即即三三維維模模型型的并行工程的設(shè)計(jì)環(huán)境：CATIA提供的多模型鏈接的工作環(huán)境及混合建模方式，使得并行工程設(shè)計(jì)模式已不再是新鮮的概念?？傮w設(shè)計(jì)部門只要將基本的結(jié)構(gòu)尺寸發(fā)放出去，各分系統(tǒng)的人員便可開始工作，既可協(xié)同工作，又不互相牽連；由于模型之間的互相聯(lián)結(jié)性，使得上游設(shè)計(jì)結(jié)果可做為下游的參考，同時(shí)，上游對(duì)設(shè)計(jì)的修改能直接影響到下游工作的刷新。實(shí)現(xiàn)真正的并行工程設(shè)計(jì)環(huán)境。CATIA核心心技技術(shù)術(shù)CATIA覆蓋蓋了了產(chǎn)產(chǎn)品品開開發(fā)發(fā)的的整整個(gè)個(gè)過過程程：：從產(chǎn)產(chǎn)品品的的概概念念設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)到到最最終終產(chǎn)產(chǎn)品品的的形形成成，，以以其其精精確確可可靠靠的的解解決決方方案案提提供供了了完完整整的的2D、3D、參參數(shù)數(shù)化化混混合合建建模模及及數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)管管理理手手段段，，從從單單個(gè)個(gè)零零件件的的設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)到到最最終終電電子子樣樣機(jī)機(jī)的的建建立立；；同時(shí)時(shí)，，作作為為一一個(gè)個(gè)完完全全集集成成化化的的軟軟件件系系統(tǒng)統(tǒng)，，CATIA將機(jī)機(jī)械械設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)，，工工程程分分析析及及仿AutodeskInventor：是美國(guó)國(guó)AutoDesk公司推推出的的三維維可視視化實(shí)實(shí)體模模擬軟軟件，，目前前已推推出最最新版版本INVENTor2012，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)室使使用的的是INVENTor6。它包包含三三維建建模、、信息息管理使用AutodeskInventor可以創(chuàng)建三維模型和二維制造工程圖、可以創(chuàng)建自適應(yīng)的特征、零件和子部件，還可以管理上千個(gè)零件和大型部件，它的“連接到網(wǎng)絡(luò)”工具可以使工作組人員協(xié)同工作，方便數(shù)據(jù)共享和同事之間設(shè)計(jì)理念的溝通。數(shù)字化化設(shè)計(jì)計(jì)軟件件系統(tǒng)統(tǒng)AutodeskInventor主要特特點(diǎn)Inventor在用戶戶界面面簡(jiǎn)單單，三三維運(yùn)運(yùn)算速速度和和著色色功能能方面面有突突破的的進(jìn)展展。它它是建建立在在ACIS三維實(shí)實(shí)體模模擬核核心之之上，，能夠夠迅速速地獲獲得零零件和和裝配配體的的真實(shí)實(shí)感。。Inventor數(shù)字化設(shè)計(jì)計(jì)軟件系統(tǒng)統(tǒng)CimatronE：是以色列公公司推出的的面向模具具行業(yè)的集集成CAD/CAM軟件。使用者可以以方便的處處理獲得的的產(chǎn)品數(shù)據(jù)據(jù)模型或者者對(duì)新產(chǎn)品品進(jìn)行概念念性設(shè)計(jì)。支持具有高速銑削功能的2.5軸～5軸加工的銑削編程功能、基于毛坯殘留知識(shí)的加工和自動(dòng)化加工模板，縮短了數(shù)控編程和加工的時(shí)間。

數(shù)字化設(shè)計(jì)計(jì)軟件系統(tǒng)統(tǒng)MasterCAM：是美國(guó)的CNCSoftware公司開發(fā)的的基于PC平臺(tái)的CAD/CAM系統(tǒng)，由于于它對(duì)硬件件要求不高高，并且操操作靈活、、易學(xué)易用用并具有良良好的價(jià)格格性能比，，廣泛應(yīng)用用于機(jī)械加加工、模具具制造、汽汽車工業(yè)和和航天工業(yè)業(yè)等領(lǐng)域，，是目前應(yīng)應(yīng)用較為廣廣泛的CAD/CAM軟件之一一。數(shù)字化的的意義數(shù)字化設(shè)設(shè)計(jì)的發(fā)發(fā)展數(shù)字化設(shè)設(shè)計(jì)的軟軟硬件系系統(tǒng)數(shù)字化關(guān)關(guān)鍵技術(shù)術(shù)Part1:概述數(shù)字化設(shè)設(shè)計(jì)的關(guān)關(guān)鍵技術(shù)術(shù)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)計(jì)制造數(shù)數(shù)字化的的根本途途徑：網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)文件接口數(shù)字化設(shè)設(shè)計(jì)的關(guān)關(guān)鍵技術(shù)術(shù)數(shù)字化建建模技術(shù)術(shù)：參數(shù)化化設(shè)計(jì)、、逆向工工程、快快速原型型技術(shù)、、曲面縫縫合等技技術(shù)….制造工藝藝技術(shù)：虛擬加加工、工工藝