迎接制造業(yè)信息化新時代

第1章迎接制造業(yè)信息化新時代

三維CAD與信息化設(shè)計制造技術(shù)應用和發(fā)展國家制造業(yè)信息化工程/MIE國內(nèi)外主要三維CAD軟件與應用介紹

CAXA三維實體設(shè)計創(chuàng)新設(shè)計思想與設(shè)計流程

迎接制造業(yè)信息化新時代第1頁

一、三維CAD與信息化設(shè)計制造技術(shù)應用和發(fā)展進入新世紀以來，伴隨信息技術(shù)迅猛發(fā)展及其全方位地加速滲透，全球正經(jīng)歷從工業(yè)社會向信息社會過渡，制造業(yè)信息化已成為發(fā)展必定趨勢。圍繞提升產(chǎn)品創(chuàng)新能力，三維CAD、并行工程與協(xié)同管理等技術(shù)快速得到推廣；異地制造與網(wǎng)絡(luò)企業(yè)成為新生產(chǎn)組織形態(tài)；基于網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品全生命周期管理（PLM）和電子商務（EC）成為主要發(fā)展方向。數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、全球化，以及產(chǎn)品創(chuàng)新更加快、品質(zhì)更優(yōu)、成本更低、服務更加好已經(jīng)成為當代全球制造業(yè)基本特征。迎接制造業(yè)信息化新時代第2頁

當代數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計制造關(guān)系迎接制造業(yè)信息化新時代第3頁

1.設(shè)計信息化信息化設(shè)計實現(xiàn)了產(chǎn)品設(shè)計伎倆與設(shè)計過程數(shù)字化和智能化，縮短了產(chǎn)品開發(fā)周期，提升了企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新能力。信息化設(shè)計包含產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計與過程數(shù)字化設(shè)計，前者對象是產(chǎn)品，而后者對象則是產(chǎn)品制造過程。數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計是制造業(yè)信息化基礎(chǔ)之一，也是應用最廣泛、研究最深入、效益最顯著領(lǐng)域。當前發(fā)展方向與特點大致能夠概括為：智能化、虛擬化和標準化。迎接制造業(yè)信息化新時代第4頁智能設(shè)計包含設(shè)計過程再認識、設(shè)計知識表示、多教授系統(tǒng)協(xié)同技術(shù)、再設(shè)計與自學習機制、各種推理機制綜合應用、智能化人機接口等，智能設(shè)計不但能夠有效地支持產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計，而且已經(jīng)在實際中得到了越來越廣泛應用。智能設(shè)計應用三維CAD、虛擬設(shè)計等當代信息技術(shù)，模擬人類思維活動，提升計算機智能水平，使計算機更多、更加好地負擔設(shè)計過程中各種復雜任務，使之成為設(shè)計人員主要輔助工具。

1）智能化迎接制造業(yè)信息化新時代第5頁2）虛擬化虛擬設(shè)計/制造技術(shù)是計算機圖形學、人工智能、計算機網(wǎng)絡(luò)、信息處理、計算機仿真技術(shù)、機械設(shè)計與制造技術(shù)等技術(shù)綜合發(fā)展產(chǎn)物。虛擬設(shè)計/制造技術(shù)包含基于三維CAD等所創(chuàng)建虛擬環(huán)境中人機交互技術(shù)、虛擬環(huán)境中產(chǎn)品設(shè)計技術(shù)、虛擬產(chǎn)品結(jié)構(gòu)性能分析技術(shù)、虛擬環(huán)境中裝配設(shè)計與評價技術(shù)、虛擬環(huán)境中產(chǎn)品可加工性分析、面向設(shè)計與制造智能虛擬環(huán)境、分布式虛擬設(shè)計與制造平臺開發(fā)、虛擬產(chǎn)品設(shè)計軟件工具集、虛擬產(chǎn)品工程分析軟件工具集、虛擬產(chǎn)品評價軟件工具集等。美國波音企業(yè)在波音777和737－800兩種機型研制過程中，采取并行工程和虛擬設(shè)計/制造等方法，組建集成產(chǎn)品開發(fā)團體（IPT），采取并行產(chǎn)品定義（CPD）和100％數(shù)字化預裝配，大量使用三維CAD/CAM技術(shù)，實現(xiàn)了無圖紙設(shè)計。其中，波音777飛機僅用了三年零八個月就一次試飛成功。洛克西德導彈與空間企業(yè)（LMSC）采取并行工程和虛擬設(shè)計/制造方法，改進產(chǎn)品開發(fā)流程、實現(xiàn)信息集成與共享，并組織綜合產(chǎn)品開發(fā)團體，從而使新型導彈開發(fā)周期由原來五年縮短到了24個月，研制周期縮短了60％。迎接制造業(yè)信息化新時代第6頁為了實現(xiàn)設(shè)計資源共享，國際上對與產(chǎn)品開發(fā)和設(shè)計相關(guān)標準化技術(shù)進行了深入研究，其中最主要是由國際標準化組織（ISO）頒布關(guān)于產(chǎn)品數(shù)據(jù)表示與交換標準STEP（ISO10303）以及零件庫標準（ISO13584），這兩個系列標準將對制造業(yè)信息化產(chǎn)生比較主要影響。3）標準化德國戴姆勒—克萊斯勒企業(yè)和法國雷諾企業(yè)轎車、NFTEricsson企業(yè)軍用雷達、法國AlcatelEspace企業(yè)衛(wèi)星設(shè)備、德國西門子企業(yè)雷達設(shè)備等都采取了虛擬設(shè)計/制造方法，產(chǎn)品開發(fā)周期縮短了30%～60%，成本降低了15%～30%。迎接制造業(yè)信息化新時代第7頁2.制造信息化

信息化制造裝備廣泛應用，大幅度地提升了企業(yè)生產(chǎn)效率、提升了產(chǎn)品質(zhì)量與檔次、縮短了生產(chǎn)周期、提升了企業(yè)市場競爭能力，不但開辟了機械制造柔性自動化新紀元，而且引發(fā)了制造工藝與裝備革命，造成了生產(chǎn)方式、管理體制、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)改變。迎接制造業(yè)信息化新時代第8頁1）先進制造工藝高速、高效加工技術(shù)應用大大提升了當代加工效率。比如某飛機薄壁零件在普通銑床上加工需要8h，在普及型加工中心只用30min，而利用高速銑床加工僅需3min。另外數(shù)控機床換刀時間（<1s）、工件交換時間都在深入縮短，加之采取新型刀具材料后，能夠使數(shù)控機床切削能力越來越強，這些原因都使數(shù)控機床加工效率越來越高。當前,世界上許多汽車制造廠，包含我國上海通用汽車企業(yè)，已經(jīng)采取以高速加工中心組成生產(chǎn)線部分替換了原有組合機床。迎接制造業(yè)信息化新時代第9頁

2）先進制造裝備對三維曲面零件及復雜箱體點位加工實現(xiàn)推進了三軸聯(lián)動數(shù)控機床廣泛應用。而一臺五軸聯(lián)動機床效率大致相當于兩臺三軸聯(lián)動機床，尤其是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀對淬硬鋼零件進行高速銑削時，五軸聯(lián)動加工能夠比三軸聯(lián)動加工發(fā)揮更高效率。數(shù)控裝備網(wǎng)絡(luò)化極大地滿足了生產(chǎn)線、制造系統(tǒng)乃至制造企業(yè)對信息集成需求，也是實現(xiàn)靈敏制造、虛擬企業(yè)、全球制造等制造模式基礎(chǔ)單元。迎接制造業(yè)信息化新時代第10頁3.管理信息化

1）知識管理信息化管理是信息化設(shè)計與制造延伸與發(fā)展，也是企業(yè)信息化系統(tǒng)與數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計與制造系統(tǒng)結(jié)合。經(jīng)過包含產(chǎn)品設(shè)計、制造數(shù)據(jù)在內(nèi)企業(yè)內(nèi)外部信息集中、積累、共享、優(yōu)化、利用、開發(fā)和管理等，從根本上提升企業(yè)經(jīng)營效率，并對多變?nèi)蚴袌鲎龀隹焖夙憫?。知識管理是知識經(jīng)濟時代特征。知識管理目標是企業(yè)知識識別、獲取、開發(fā)、分解、儲存和傳遞，從而使企業(yè)每個員工在最大程度貢獻出知識同時，也能盡可能分享他人知識。《財富》雜志排名世界前1000家大企業(yè)中，有52%企業(yè)已經(jīng)在實施知識管理項目。迎接制造業(yè)信息化新時代第11頁2）產(chǎn)品全生命周期管理（PLM）

產(chǎn)品全生命周期管理（PLM）是以產(chǎn)品為關(guān)鍵、以產(chǎn)品設(shè)計/制造數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)、以產(chǎn)品全生命周期服務為理念基于數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化當代制造企業(yè)管理系統(tǒng)和組織方式。近兩年全球制造業(yè)發(fā)展快速、IT應用不停深入和成熟，制造企業(yè)信息化應用已經(jīng)從局部和單元CAD、CAM應用快速延伸，PLM市場快速形成，成為繼ERP之后企業(yè)信息化縱深發(fā)展主要方向。近年來，IBM、EDS、SAP和CAXA等國內(nèi)外面向制造業(yè)主要IT服務商都紛紛推出了PLM，推進了PLM應用和發(fā)展。迎接制造業(yè)信息化新時代第12頁

當代數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計制造與PLM迎接制造業(yè)信息化新時代第13頁

4.三維CAD是制造業(yè)信息化基礎(chǔ)

產(chǎn)品是制造業(yè)關(guān)鍵，產(chǎn)品設(shè)計、制造數(shù)據(jù)是整個制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、信息化基礎(chǔ)。PLM目標是要使與產(chǎn)品相關(guān)人、在全球任何地方、能夠快速找到所需要產(chǎn)品數(shù)據(jù)、從而共享產(chǎn)品數(shù)據(jù)，實現(xiàn)從產(chǎn)品需求定義、概念設(shè)計、工程設(shè)計、生產(chǎn)制造到服務支持等產(chǎn)品創(chuàng)新各個步驟協(xié)同工作；也就是希望借助數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化伎倆，打破產(chǎn)品設(shè)計人員與生產(chǎn)制造人員、銷售人員及產(chǎn)品使用者之間溝通障礙，經(jīng)過最大可能相關(guān)人員創(chuàng)造思維合作和協(xié)同，縮短設(shè)計周期、優(yōu)化制造流程、降低生產(chǎn)成本、提升產(chǎn)品價值等，使企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新能力取得極大提升。所以PLM首先是產(chǎn)品數(shù)據(jù)產(chǎn)生，并在產(chǎn)品數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上實現(xiàn)信息管理和利用，而CAD/CAM、尤其是當代三維CAD則是產(chǎn)品數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和源頭。迎接制造業(yè)信息化新時代第14頁

CAD/CAM是數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計制造/PLM數(shù)據(jù)源頭

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當代三維CAD經(jīng)過產(chǎn)品與零件三維建模、全數(shù)字化三維虛擬裝配以及三維動態(tài)模擬等形成數(shù)字樣機，不但為產(chǎn)品概念形成與表示、設(shè)計方案分析與優(yōu)化，設(shè)計效果展示與確定等產(chǎn)品開發(fā)過程提供基本平臺，而且三維CAD數(shù)據(jù)將直接用于產(chǎn)品虛擬效果制作、產(chǎn)品工程圖紙生成、產(chǎn)品與零件分析仿真/CAE、產(chǎn)品生產(chǎn)工藝準備（CAPP）、零件數(shù)控加工（CAM）、產(chǎn)品制造執(zhí)行（MES）以及整個產(chǎn)品設(shè)計、制造過程協(xié)同與管理（EDM/PDM/PLM集成）等。迎接制造業(yè)信息化新時代第16頁

三維CAD數(shù)據(jù)直接用于CAE/CAPP/CAM/PDM/PLM等集成迎接制造業(yè)信息化新時代第17頁

計算機輔助設(shè)計CAD（ComputerAidedDesign）是伴隨計算機快速發(fā)展起來當代信息技術(shù)主要應用領(lǐng)域之一，至今已經(jīng)有半個多世紀歷史，歷經(jīng)了二維繪圖、線框造型、曲面造型、實體造型、特征造型等發(fā)展過程，其間還伴隨了參數(shù)化、變量化等技術(shù)融入，基礎(chǔ)理論及軟件系統(tǒng)都日趨成熟，而且在航空、航天、機械、模具、夾具、家電等制造業(yè)眾多領(lǐng)域得到了廣泛應用，大大提升了制造業(yè)產(chǎn)品設(shè)計水平。傳統(tǒng)CAD系統(tǒng)主要針對產(chǎn)品二維工程圖樣繪制與零件3D建模，缺乏對產(chǎn)品創(chuàng)新和設(shè)計足夠關(guān)注和有效支持，如不能在裝配環(huán)境下直接取得造型數(shù)據(jù)與信息進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，使得交互頻繁、輸入數(shù)據(jù)量大，造成操作步驟繁雜、不易學習等問題；不能將零件模型與裝配模型直接關(guān)聯(lián)，使得模型復雜且維護困難；不能有效地處理概念階段零部件布局、聯(lián)結(jié)與配合關(guān)系定義等設(shè)計；缺乏符合國際、國家和行業(yè)標準三維參數(shù)化標準件庫支持；缺乏含有行業(yè)特色方便、快捷造型工具和特征庫，如模具拔模、凸凹模設(shè)計特征庫、家俱藝術(shù)特征庫及家電工業(yè)設(shè)計特征庫及其對應造型工具等等。這些個人、孤立和局部應用特點，使CAD一度僅成為繪圖工具。5.三維CAD應用與發(fā)展

迎接制造業(yè)信息化新時代第18頁

近幾年3D技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫、電子商務等飛速發(fā)展深刻影響了CAD發(fā)展，新制造方式，如分散化網(wǎng)絡(luò)制造、面向客戶地大批量定制等也都對CAD系統(tǒng)提出了新要求，使得行業(yè)產(chǎn)品設(shè)計制造資源能夠在更廣范圍中應用，經(jīng)過WEB技術(shù)、ASP技術(shù)，實現(xiàn)了行業(yè)產(chǎn)品設(shè)計制造協(xié)同，建立全行業(yè)軟件服務體系。當前,以產(chǎn)品創(chuàng)新、網(wǎng)絡(luò)協(xié)同和應用集成為突出特征面向行業(yè)與過程三維數(shù)字化設(shè)計系統(tǒng)成為當代CAD發(fā)展方向。當代三維CAD以產(chǎn)品生命周期中每一階段知識重用為基礎(chǔ)，包含電子表格、手冊、公式和數(shù)據(jù)庫，甚至包含一些簡單經(jīng)驗規(guī)則等，并借助于WEB技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，在行業(yè)內(nèi)實現(xiàn)設(shè)計資源利用與共享，應用設(shè)計資源驅(qū)動幾何建模，在確保產(chǎn)品質(zhì)量同時，大大縮短產(chǎn)品設(shè)計周期，并確保設(shè)計意圖貫通于產(chǎn)品開發(fā)全生命周期。迎接制造業(yè)信息化新時代第19頁CAD技術(shù)應用發(fā)展及當代CAD與傳統(tǒng)CAD比較以下表所列。

CAD技術(shù)應用發(fā)展三個階段

早期研究階段20世紀70年代末以前初步推廣階段20世紀80年代初至20世紀末全方面應用階段二十一世紀以來應用領(lǐng)域航空航天等極少數(shù)高精尖科研領(lǐng)域從科研向航空/汽車/輕工模具等工業(yè)領(lǐng)域推廣向全部設(shè)計制造領(lǐng)域全方面推廣應用對象極少數(shù)關(guān)鍵零件復雜零件/模具全數(shù)字化虛擬樣機應用內(nèi)容二維繪圖及零件3D造型二維繪圖及零件3D造型三維創(chuàng)新設(shè)計應用方式科學研究推廣應用創(chuàng)新、協(xié)同、集成硬件環(huán)境大型機、小型機工作站、PCPC、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境軟件形態(tài)程序系統(tǒng)（非標準）初步成為標準產(chǎn)品標準模塊與構(gòu)件應用者極少數(shù)研究開發(fā)人員同時是應用人員專業(yè)CAD應用工程師全部參加產(chǎn)品創(chuàng)新人員，CAD成為基本工具迎接制造業(yè)信息化新時代第20頁傳統(tǒng)參數(shù)化繪圖CAD系統(tǒng)與當代協(xié)同創(chuàng)新設(shè)計CAD系統(tǒng)比較

傳統(tǒng)參數(shù)化繪圖CAD系統(tǒng)當代創(chuàng)新設(shè)計CAD系統(tǒng)目標用戶CAD專業(yè)人員普通工程背景設(shè)計人員操作界面不一樣功效模塊采取不一樣操作環(huán)境設(shè)計、裝配、渲染和動畫等都集成在同一個操作界面下接收程度不可預測，需要經(jīng)過長久訓練和豐富知識背景直覺可預測，只需最短設(shè)計訓練時間設(shè)計方式從二維草圖開始進行三維造型在三維空間直接拖放式設(shè)計設(shè)計思維基于參數(shù)化嚴格約束關(guān)系，修改不方便基于直接設(shè)計思緒并能夠進行動態(tài)修改設(shè)計流程嚴格基于歷史樹，需要尺寸與參數(shù)不局限于歷史樹、尺寸與參數(shù)數(shù)據(jù)交換能力基于第三方接口或特征識別技術(shù)，不能對特征表面直接修改本身含有轉(zhuǎn)換能力，也可經(jīng)過接口，含有直接特征修改能力迎接制造業(yè)信息化新時代第21頁二、國家制造業(yè)信息化工程/MIE

新世紀伊始，世界政治、經(jīng)濟和科技都發(fā)生了前所未有巨大改變，經(jīng)濟全球化和全球信息化使全球產(chǎn)業(yè)競爭環(huán)境、發(fā)展模式和活動空間等發(fā)生了深刻改變，這對我國產(chǎn)業(yè)發(fā)展提出了嚴峻挑戰(zhàn)，同時也創(chuàng)造了有利條件和歷史機遇?！笆贝笾赋觯骸袄^續(xù)完成工業(yè)化是我國當代化過程中艱巨歷史性任務。大力推進國民經(jīng)濟和社會信息化，是覆蓋當代化建設(shè)全局戰(zhàn)略舉措。以信息化帶開工業(yè)化，發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢，實現(xiàn)社會生產(chǎn)力跨越式發(fā)展”，已成為當前和今后一段時期我國產(chǎn)業(yè)發(fā)展主要路徑。制造業(yè)在我國國民經(jīng)濟中占有主要地位，在工業(yè)化進程中同時面臨著信息化艱巨任務。我國是制造業(yè)大國但不是制造業(yè)強國。將當代信息技術(shù)、自動化技術(shù)、當代管理技術(shù)與當代先進制造技術(shù)相結(jié)合，帶動產(chǎn)品設(shè)計方法和工具創(chuàng)新，企業(yè)管理模式創(chuàng)新，企業(yè)間協(xié)作關(guān)系創(chuàng)新，實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計制造和企業(yè)管理信息化，生產(chǎn)過程控制智能化，制造裝備數(shù)控化，咨詢服務網(wǎng)絡(luò)化，全方面提升我國制造業(yè)關(guān)鍵競爭力，就成為以當代信息技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和實現(xiàn)信息化帶開工業(yè)化突破口和立足點。迎接制造業(yè)信息化新時代第22頁1.制造業(yè)信息化工程總體目標

“十五”期間，科技部在“九五”CAD/CIMS應用示范工程基礎(chǔ)上，從863計劃和攻關(guān)計劃中拿出專題資金，組織實施“制造業(yè)信息化關(guān)鍵技術(shù)研究及應用示范工程”，簡稱“制造業(yè)信息化工程”重大項目。制造業(yè)信息化工程戰(zhàn)略目標是：面向國民經(jīng)濟建設(shè)主戰(zhàn)場，圍繞制造業(yè)信息化發(fā)展需求，將數(shù)字化設(shè)計、數(shù)字化生產(chǎn)、數(shù)字化管理、數(shù)字化裝備和數(shù)字化企業(yè)技術(shù)相結(jié)合，整合國家863計劃、科技攻關(guān)計劃和地方科技計劃等資源，攻抑制造業(yè)信息化關(guān)鍵共性技術(shù)，研發(fā)制造業(yè)信息化應用軟硬件產(chǎn)品，并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，培育社會化咨詢服務體系，面向制造企業(yè)開展制造業(yè)信息化應用示范工程，實現(xiàn)制造業(yè)五個數(shù)字化，全方面提升我國制造業(yè)國際競爭力，打造新興制造業(yè)。

迎接制造業(yè)信息化新時代第23頁

制造業(yè)信息化工程主要任務分兩個層面：制造業(yè)信息化應用工程、制造業(yè)信息化關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)品研發(fā)及應用。前者任務是用信息技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，而后者則是為前者提供技術(shù)支撐。

1）制造業(yè)信息化應用工程建設(shè)

制造業(yè)信息化應用工程建設(shè)以省市為主展開，圍繞企業(yè)應用示范、技術(shù)服務支撐和應用技術(shù)攻關(guān)三個方面推進。開展制造業(yè)信息化應用工程重點表達在以下幾個數(shù)字化方面：

（1）省市制造業(yè)信息化工程建設(shè)在國家制造業(yè)信息化工程指導下，充分發(fā)揮地方政府和企業(yè)主動性，面向經(jīng)濟建設(shè)主戰(zhàn)場，深入廣泛地開展制造業(yè)信息化技術(shù)推廣應用，用高新技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，促進制造業(yè)和地方經(jīng)濟跨越式發(fā)展；（2）營造新形勢下制造業(yè)信息化可連續(xù)發(fā)展環(huán)境；（3）以推廣應用三維CAD、ERP、NC等制造業(yè)信息化技術(shù)為突破口，提升制造業(yè)企業(yè)競爭力；（4）以制造業(yè)信息化應用示范體系和技術(shù)服務體系為支撐，促進以應用和服務為重點制造業(yè)信息化產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

迎接制造業(yè)信息化新時代第24頁

2）制造業(yè)信息化關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)品研發(fā)及應用

制造業(yè)信息化關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)品研發(fā)及應用是以國家行為為主導，建設(shè)制造業(yè)信息化技術(shù)創(chuàng)新體系，開展制造業(yè)信息化關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及應用，為制造業(yè)信息化應用工程提供技術(shù)支撐。關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)品研發(fā)及應用主要任務包含：數(shù)字化設(shè)計、數(shù)字化管理、智能化控制、企業(yè)集成化、制造網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、數(shù)字化裝備和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等方面。

制造業(yè)信息化關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)品研發(fā)及應用以企業(yè)需求為牽引，以集成應用帶動系統(tǒng)研發(fā)，以系統(tǒng)研發(fā)帶動技術(shù)突破，以原始創(chuàng)新促進技術(shù)發(fā)展，實施人才、專利、標準戰(zhàn)略，突破一批制造業(yè)信息化關(guān)鍵技術(shù)，形成一批含有自主知識產(chǎn)權(quán)制造業(yè)信息化軟硬件產(chǎn)品，獲取一批專利，培養(yǎng)一批人才隊伍，經(jīng)過企業(yè)應用示范工程和軟件產(chǎn)業(yè)化工程促進863計劃研究結(jié)果和國產(chǎn)化制造業(yè)信息化軟硬件產(chǎn)品應用，促進我國制造業(yè)信息化高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

制造業(yè)信息化工程詳細目標為：

（1）突破一批制造業(yè)信息化關(guān)鍵技術(shù)，形成一批含有我國自主知識產(chǎn)權(quán)產(chǎn)品及專利。

（2）在全國2000家以上企業(yè)實施制造業(yè)信息化應用示范工程。

（3）示范企業(yè)中自主知識產(chǎn)權(quán)應用軟件應用率到達50%以上，新產(chǎn)品貢獻率到達30％。

（4）促進100家制造業(yè)信息化軟件企業(yè)及技術(shù)服務中心發(fā)展。

（5）培訓各種層次制造業(yè)信息化人才50萬人次。

（6）形成若干個專業(yè)化、網(wǎng)絡(luò)化制造業(yè)信息化產(chǎn)業(yè)和服務聯(lián)盟。迎接制造業(yè)信息化新時代第25頁

2.省市制造業(yè)信息化工程建設(shè)

省市制造業(yè)信息化工程依據(jù)國家制造業(yè)信息化工程總體要求，按照地方制造業(yè)信息化工作需求，建設(shè)沿著制造業(yè)五個數(shù)字化方向，圍繞企業(yè)應用示范、技術(shù)服務支撐和應用技術(shù)攻關(guān)等三個方面推進。1）企業(yè)應用示范企業(yè)應用示范經(jīng)過制造業(yè)信息化技術(shù)在企業(yè)廣泛應用推進制造企業(yè)信息化進程，提升企業(yè)創(chuàng)新能力和市場競爭力。企業(yè)應用示范主要包含以下四個層次工作：（1）中小企業(yè)制造業(yè)信息化：針對我國廣大中小企業(yè)，開展CAD、ERP等制造業(yè)信息化單元技術(shù)應用實施和深化。（2）企業(yè)集成技術(shù)應用：深化制造業(yè)信息化技術(shù)推廣應用，強調(diào)圍繞企業(yè)集成應用，實現(xiàn)企業(yè)數(shù)字化。（3）重點行業(yè)應用：結(jié)合省市支柱行業(yè)，圍繞著行業(yè)帶動企業(yè)鏈與產(chǎn)業(yè)鏈，實施企業(yè)間信息化，實現(xiàn)企業(yè)間集成，包含電子商務、供給鏈、協(xié)同制造等。（4）區(qū)域制造網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應用：圍繞地方經(jīng)濟，尤其是區(qū)域經(jīng)濟、企業(yè)集群發(fā)展，主動開展區(qū)域制造業(yè)信息化技術(shù)應用示范。迎接制造業(yè)信息化新時代第26頁2）技術(shù)服務支撐技術(shù)服務支撐是省市制造業(yè)信息化工程建設(shè)重點和核心。作為連接企業(yè)應用和技術(shù)研發(fā)橋梁，技術(shù)服務支撐一方面為省市制造業(yè)信息化提供技術(shù)服務，其次經(jīng)過需求牽引拉動制造業(yè)信息化技術(shù)研究開發(fā)，有利于培育制造業(yè)信息化技術(shù)服務產(chǎn)業(yè)。技術(shù)服務主要內(nèi)容包括：

（1）企業(yè)咨詢、診斷：開展企業(yè)咨詢與咨詢，幫助企業(yè)進行需求分析，并提供企業(yè)制造業(yè)信息化整體解決方案。

（2）應用實施，技術(shù)支持：幫助企業(yè)實施制造業(yè)信息化工程；鼓勵為在企業(yè)中應用863計劃制造業(yè)信息化軟硬件產(chǎn)品提供技術(shù)支持與服務。

（3）技術(shù)培訓：建立制造業(yè)信息化技術(shù)培訓中心，培養(yǎng)專業(yè)化技術(shù)、應用和管理人才。

（4）中介服務：為軟件開發(fā)商提供給用需求，為企業(yè)用戶提供產(chǎn)品代理等中介服務，應主動拉動863技術(shù)和產(chǎn)品研發(fā)；參與制定和宣貫制造業(yè)信息化相關(guān)標準與規(guī)范。迎接制造業(yè)信息化新時代第27頁3）應用技術(shù)攻關(guān)各省市能夠依據(jù)地方經(jīng)濟特色和本省市制造業(yè)信息化發(fā)展需求和技術(shù)基礎(chǔ)，開展制造業(yè)信息化相關(guān)應用技術(shù)攻關(guān)與產(chǎn)品開發(fā)工作；主動配合國家863計劃研究結(jié)果與技術(shù)產(chǎn)品應用，開展CAD、ERP等技術(shù)產(chǎn)品當?shù)鼗伍_發(fā)與技術(shù)服務工作。同時，勉勵省市主動參加國家863關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)品研發(fā)及管理工作，并給予組織、經(jīng)費和政策等方面支持。迎接制造業(yè)信息化新時代第28頁

3.制造業(yè)信息化工程關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)品研發(fā)及應用

為了更加好地支持省市制造業(yè)信息化工程建設(shè)，國家在三維CAD、ERP、MES、企業(yè)集成、區(qū)域制造網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、數(shù)控裝備等方面開展七大關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)品研發(fā)與應用，為企業(yè)實現(xiàn)設(shè)計數(shù)字化、生產(chǎn)數(shù)字化、管理數(shù)字化、裝備數(shù)字化和企業(yè)數(shù)字化提供技術(shù)與軟件產(chǎn)品。1）關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)品研發(fā)（1）三維CAD系統(tǒng)產(chǎn)品研發(fā)：針對企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計，對數(shù)字化設(shè)計與制造中若干關(guān)鍵技術(shù)進行創(chuàng)新性研究，開發(fā)含有自主知識產(chǎn)權(quán)專業(yè)化三維CAD設(shè)計軟件系統(tǒng)，為企業(yè)設(shè)計數(shù)字化與生產(chǎn)數(shù)字化提供關(guān)鍵技術(shù)與軟件產(chǎn)品。（2）ERP系統(tǒng)產(chǎn)品研發(fā)：針對我國企業(yè)管理集約化與當代化，研究符合中國當代管理模式先進企業(yè)管理技術(shù)、基于XMLERP/SCM/CRM/eB技術(shù)，開發(fā)滿足我國需求ERP管理軟件系統(tǒng)，為企業(yè)管理數(shù)字化提供關(guān)鍵技術(shù)與軟件產(chǎn)品。（3）MES系統(tǒng)產(chǎn)品研發(fā)：針對生產(chǎn)過程自動化，研究實時數(shù)據(jù)庫、故障診療、先進建模等技術(shù)，研發(fā)基于MES綜合自動化系統(tǒng)，為企業(yè)實現(xiàn)數(shù)字化生產(chǎn)提供關(guān)鍵技術(shù)與軟件產(chǎn)品。迎接制造業(yè)信息化新時代第29頁

（4）企業(yè)集成系統(tǒng)產(chǎn)品研發(fā)：面向產(chǎn)品全生命周期管理和企業(yè)集成，研究企業(yè)建模與診療、知識管理、集成平臺等技術(shù)，為企業(yè)信息化整體處理方案提供技術(shù)支撐與軟件平臺，開發(fā)面向產(chǎn)品全生命周期管理PLM平臺、企業(yè)應用集成平臺等，為形成數(shù)字化企業(yè)提供關(guān)鍵技術(shù)與軟件產(chǎn)品。

（5）區(qū)域制造網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)產(chǎn)品研發(fā)：為形成數(shù)字化企業(yè)群體，研究商務協(xié)同、設(shè)計協(xié)同、制造協(xié)同和供給鏈協(xié)同等關(guān)鍵技術(shù)，提出區(qū)域制造網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)制造網(wǎng)絡(luò)協(xié)議及相關(guān)應用管理規(guī)范、應用實施模式和組織機制，開發(fā)經(jīng)典區(qū)域制造網(wǎng)絡(luò)專業(yè)平臺和制造網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，建立若干有特色經(jīng)典區(qū)域性制造網(wǎng)絡(luò)及其技術(shù)服務支撐體系，為省市制造業(yè)信息化生產(chǎn)力促進中心運行提供集成服務和工具系統(tǒng)支持。（6）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)產(chǎn)品研發(fā)：面向我國制造業(yè)信息化、電子政務、信息安全等需求，研發(fā)含有自主知識產(chǎn)權(quán)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，包含DBMS關(guān)鍵技術(shù)、數(shù)據(jù)庫應用中間件和數(shù)據(jù)庫應用構(gòu)件等；為制造業(yè)信息化、電子商務提供技術(shù)支撐，為國家信息安全提供保障。

迎接制造業(yè)信息化新時代第30頁

（7）數(shù)控裝備產(chǎn)品研發(fā)：針對國家重點行業(yè)尤其是國防工業(yè)需求，研制開發(fā)受國外引進限制大型高精尖數(shù)控加工裝備和中等精切類數(shù)控機床裝備，研究數(shù)控裝備開放控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控技術(shù)、智能控制與維護技術(shù)等，研發(fā)五坐標數(shù)控機床、高速高精加工中心、大型車銑復合加工中心等數(shù)控裝備產(chǎn)品，為企業(yè)實現(xiàn)數(shù)字化裝備提供關(guān)鍵技術(shù)與軟件產(chǎn)品。2）關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)品應用示范以上七大關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)品研發(fā)應與省市制造業(yè)信息化需求親密結(jié)合，并面向省市企業(yè)、特色行業(yè)和經(jīng)典區(qū)域，在制造業(yè)信息化應用工程中進行分層次、分階段開展集成示范應用；既為提升企業(yè)競爭能力處理關(guān)鍵技術(shù)問題，又為在制造業(yè)信息化工程中推廣應用自主開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)和軟件產(chǎn)品提供示范和積累經(jīng)驗，促進我國制造業(yè)信息化技術(shù)產(chǎn)業(yè)化。3）關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)品應用服務支持結(jié)合省市制造業(yè)信息化技術(shù)服務體系建設(shè)，針對七大關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)品，建立對應專業(yè)化技術(shù)服務中心和服務隊伍，為制造業(yè)信息化關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)品在省市企業(yè)、特色行業(yè)和經(jīng)典區(qū)域應用示范提供技術(shù)支持。有條件省市應以制造網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)作為載體開展技術(shù)服務，使制造業(yè)信息化技術(shù)服務形成一個網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)資源共享和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下集成服務。針對7大關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)品，建立關(guān)鍵技術(shù)專業(yè)化培訓中心，培養(yǎng)一批應用型專業(yè)化人才。迎接制造業(yè)信息化新時代第31頁4.國家制造業(yè)信息化三維CAD產(chǎn)品研發(fā)與應用

三維CAD是數(shù)字化設(shè)計制造及整個制造業(yè)信息化基礎(chǔ)，也是“十五”國家制造業(yè)信息化工程與863計劃重中之重重大專題之一。伴隨我國快速成為全球最主要制造基地，中國制造業(yè)正在迎來歷史上最好、蓬勃發(fā)展嶄新時期。不過與全球制造業(yè)發(fā)展相比，我國制造業(yè)還存在較大差距，最突出地表現(xiàn)為制造業(yè)企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新能力差、市場響應效率低、自主品牌實力弱，關(guān)鍵競爭力嚴重不足。以當代信息技術(shù)、首先是三維CAD技術(shù)全方面改造和提升制造業(yè)創(chuàng)新能力和競爭水平，就成為當前我國制造業(yè)發(fā)展中心任務；而國內(nèi)國際歷史和實踐已經(jīng)證實：沒有面向制造業(yè)信息化服務“中國軍團”快速形成，就不可能真正形成含有自主創(chuàng)新能力和競爭優(yōu)勢“中國制造”。迎接制造業(yè)信息化新時代第32頁在“八五”、“九五”國家“兩C”計劃推進下，中國CAD從無到有、從小到大、從弱到強，到得了長足發(fā)展，不但初步形成了像CAXA電子圖板、開目CAD、CAXA三維實體設(shè)計、西工大CAPP、CAXA制造工程師、新模式PDM等許多優(yōu)異自主知識產(chǎn)權(quán)CAD/CAX軟件產(chǎn)品，而且緊貼中國企業(yè)應用、并主動引進國內(nèi)外先進技術(shù)專利，在一些技術(shù)和產(chǎn)品構(gòu)件上跳到了技術(shù)發(fā)展前沿，成功地發(fā)揮了后發(fā)優(yōu)勢、實現(xiàn)了跨越式發(fā)展、形成了技術(shù)和市場上領(lǐng)先實力；不但形成了CAXA、開目等一批含有完整研發(fā)、營銷、服務體系和較強市場競爭能力CAD/CAX龍頭企業(yè)，而且已經(jīng)在全國制造業(yè)各個行業(yè)，包含航空航天、國防兵工、石油裝備、工程機械等許多重大行業(yè)重大企業(yè)中，得到了數(shù)十萬套廣泛成功應用，已經(jīng)在制造業(yè)信息化工程實踐中擔當起了主要角色。中國CAD/CAX產(chǎn)業(yè)初具形態(tài)。迎接制造業(yè)信息化新時代第33頁因為發(fā)展時間較短、企業(yè)應用規(guī)模不夠、技術(shù)研發(fā)和市場營銷模式尚在探索中等，今天中國CAD產(chǎn)業(yè)發(fā)展還存在顯著差距：企業(yè)規(guī)模不足國外同類企業(yè)規(guī)模1%；研發(fā)企業(yè)間產(chǎn)品技術(shù)與業(yè)務交叉重合嚴重，無法形成合理專業(yè)分工和優(yōu)勢互補；企業(yè)對自主軟件了解不多、信心不足，自主版權(quán)CAD/CAX軟件在許多企業(yè)采購和應用中還沒有得到應有“國民待遇”，應用廣度和深度還很不夠等等。所以中國CAD/CAX產(chǎn)業(yè)急需走向成熟，中國CAD/CAX產(chǎn)業(yè)為制造業(yè)提供信息化整體處理方案綜合實力急待提升，必須要有新突破，必須要在組織、管理、產(chǎn)品研發(fā)以及服務等模式上大膽創(chuàng)新，以市場機制、經(jīng)過聚焦聯(lián)盟、實現(xiàn)分工合作，打破小而全、低水平重復、應用不開、產(chǎn)業(yè)化程度低、提供處理方案能力差等死循環(huán)瓶頸，加速形成CAD技術(shù)和產(chǎn)業(yè)鏈群，形成拳頭、形成規(guī)?；?、市場化服務品牌，主動參加國際競爭；必須要主動拆掉CAD企業(yè)內(nèi)部、CAD企業(yè)同行之間以及CAD企業(yè)與制造業(yè)企業(yè)用戶之間隔墻，尤其是加大與企業(yè)用戶之間溝通合作力度，充分發(fā)揮中國CAD企業(yè)貼近中國市場與企業(yè)用戶優(yōu)勢，切實服務于信息化“中國制造”；必須立足自主開發(fā)與引進國際先進技術(shù)相結(jié)合，經(jīng)過國際資源聯(lián)盟與整合，實現(xiàn)跨越式發(fā)展，努力打造國際水準CAD/CAX“中國軍團”，才能從根本上滿足我國制造業(yè)面向國際市場、主動參加國際競爭迫切需要。迎接制造業(yè)信息化新時代第34頁年科技部在863“制造過程管理系統(tǒng)”項目上進行試點，由CAXA牽頭、聯(lián)合國內(nèi)五家單位共同負擔，并已取得成效；20科技部在863重中之重“三維CAD系統(tǒng)”項目上再次采取這一全新運行機制，由CAXA牽頭，組織清華英泰、江蘇數(shù)字化設(shè)計制造中心、浙江大學、武漢開目、武漢天喻、陜西省CAD中心（西工大）、上海宏正等國內(nèi)8家CAD廠商聯(lián)合負擔，初步形成了CAXA牽頭、多家合作、優(yōu)勢互補、資源共享、廣泛參加“中國制造業(yè)信息化CAD產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟”，開始了CAD/CAX“中國軍團”歷史征程。迎接制造業(yè)信息化新時代第35頁CAXA牽頭組織國內(nèi)外多家單位聯(lián)合開發(fā)國家制造業(yè)信息化工程三維CAD系統(tǒng)

迎接制造業(yè)信息化新時代第36頁面向行業(yè)經(jīng)典產(chǎn)品三維數(shù)字化設(shè)計系統(tǒng)——國家制造業(yè)信息化工程三維CAD體系結(jié)構(gòu)

迎接制造業(yè)信息化新時代第37頁

5.國家制造業(yè)信息化三維CAD認證培訓人才培訓是制造業(yè)信息化工程主要目標之一，也是“八五”、“九五”“CAD應用工程”主要經(jīng)驗之一。在“以人為本、培訓先行”、“抓應用、促發(fā)展、見效益”方針指導下，為推進三維CAD技術(shù)應用普及和提升制造業(yè)當代數(shù)字化設(shè)計制造水平，國家制造業(yè)信息化培訓中心會同中國制造業(yè)信息化CAD產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟（籌），于年1月1日起在全國正式開啟了“國家制造業(yè)信息化三維CAD認證培訓”工作。國家制造業(yè)信息化三維CAD認證課程分為A（應用）、B（高級應用）、C（程序開發(fā)）三類課程（培訓及考評綱領(lǐng)見附錄）。迎接制造業(yè)信息化新時代第38頁1）培訓目標面向我國制造業(yè)信息化應用和技術(shù)開發(fā)需求，培訓造就大批掌握當代三維CAD技術(shù)應用型和開發(fā)型人才，為我國制造業(yè)企業(yè)數(shù)字化設(shè)計、制造實踐服務，推進三維CAD軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展。2）組織管理科技部“國家制造業(yè)信息化培訓中心”負責“國家制造業(yè)信息化三維CAD認證培訓”工作規(guī)劃、指導和管理，并設(shè)置三維CAD認證管理辦公室，詳細負責認證培訓工作組織和實施。3）認證教育培訓基地

“國家制造業(yè)信息化培訓中心——三維CAD教育培訓基地”（簡稱“培訓基地”）是“國家制造業(yè)信息化培訓中心”經(jīng)過授權(quán)認證管理辦公室在全國各地、各行業(yè)設(shè)置分支機構(gòu)和“國家制造業(yè)信息化——三維CAD認證培訓”工作最終培訓和認證依靠單位。

迎接制造業(yè)信息化新時代第39頁4）認證培訓講師參加師資培訓并獲取“國家制造業(yè)信息化三維CAD認證培訓講師資格證書”教師方有資格負擔“國家制造業(yè)信息化三維CAD認證培訓”培訓教學工作，并有資格按“國家制造業(yè)信息化三維CAD認證培訓考評綱領(lǐng)”要求對學員進行認證考評并簽署考評成績單。5）教材與課件資料認證培訓使用按“國家制造業(yè)信息化——三維CAD認證培訓考評綱領(lǐng)”要求統(tǒng)一編寫標準培訓教材與多媒體助學、助教課件等培訓資料開展培訓教學。6）培訓工作按照“國家制造業(yè)信息化三維CAD認證培訓”要求，并分計劃、招生、培訓、考試、總結(jié)、發(fā)證六個步驟組織課程培訓。7）認證學員參加認證課程培訓并經(jīng)過認證考試成績合格，將取得由科技部“國家制造業(yè)信息化培訓中心”與“中國制造業(yè)信息化CAD產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟”共同簽發(fā)“國家制造業(yè)信息化三維CAD認證證書（“國家三維CAD應用工程師”/“國家三維CAD高級應用工程師”資格證書）”?！皣抑圃鞓I(yè)信息化三維CAD認證證書”經(jīng)過科技部官方網(wǎng)站給予公布，并提供網(wǎng)上公開即時查詢（ey/），將作為三維CAD應用技能官方權(quán)威認證和企事業(yè)單位錄用CAD人才基本依據(jù)。迎接制造業(yè)信息化新時代第40頁三、國內(nèi)外主要三維CAD軟件與應用介紹1.CATIACATIA是法國達索系統(tǒng)企業(yè)（DassaultSystemes）主持開發(fā)、美國IBM企業(yè)服務銷售、波音飛機等大型制造企業(yè)應用參加高端數(shù)字化產(chǎn)品設(shè)計制造CAX系統(tǒng)。CATIA最早源于航空航天領(lǐng)域尖端應用，從20世紀70年代發(fā)展形成，不但開創(chuàng)了三維線架、曲面、實體特征等多項技術(shù)先河，而且伴隨在航空、航天以及汽車等越來越廣泛領(lǐng)域深入應用和不停發(fā)展，系統(tǒng)不停得到豐富、完善和擴展，到當前已發(fā)展成為一套集成大型應用軟件包，內(nèi)容覆蓋了產(chǎn)品設(shè)計各個方面，包含CAD/CAE/CAM，既提供了支持各種類型協(xié)同產(chǎn)品設(shè)計必要功效，也可進行無縫集成，支持“端到端”企業(yè)流程處理方案，是IBM-達索系統(tǒng)完整電子商務“產(chǎn)品生命周期管理方案/PLM”關(guān)鍵產(chǎn)品（與ENOVIA、SMARTEAM、DELMIA、CAAV5等共同組成IBM-達索PLM系統(tǒng)）。年后推出V5版實現(xiàn)了從UNIX向PC/WINDOWS平臺成功移植。當前，CATIA在全球擁有24,000多個客戶，主要集中在航空、航天、國防、汽車等大型制造企業(yè)高端應用，使用超出180000套，是全球應用最為廣泛高端工業(yè)軟件系統(tǒng)之一。迎接制造業(yè)信息化新時代第41頁CATIAV5迎接制造業(yè)信息化新時代第42頁

2.UGUG（全稱Unigraphics）是美國EDS旗下PLMSolution-UGS企業(yè)集CAD/CAM/CAE于一體大型集成軟件系統(tǒng)。UG最早源于麥道飛機企業(yè)航空航天尖端設(shè)計制造技術(shù)，并逐步發(fā)展成為獨立軟件系統(tǒng)。后伴隨麥道并入波音于1991年并入EDS，并成為EDS-PLMSolution部門UGS。是EDS面向制造業(yè)plan（計劃）、Define（設(shè)計）、Build（制造）與Support（服務）UGSPLM處理方案（包含E-factory（數(shù)字工廠）、NX（下一代CAX系統(tǒng)）、PLMOpen（開放平臺）、SolidEdge、Teamcenter（協(xié)同管理框架）、ProductIndex等）關(guān)鍵構(gòu)件之一。UG系統(tǒng)主要應用于包含通用汽車在內(nèi)汽車、國防、機電裝備等行業(yè)大型制造企業(yè)，是全球應用最為廣泛高端工業(yè)軟件系統(tǒng)之一。并于1990年初伴隨通用汽車正式進入中國，當前在中國用戶超出2500家。迎接制造業(yè)信息化新時代第43頁UG迎接制造業(yè)信息化新時代第44頁3.Pro/EPro/E（全稱Pro/ENGINEER）是美國PTC企業(yè)數(shù)字化產(chǎn)品設(shè)計制造系統(tǒng)。于1986年由原CV企業(yè)技術(shù)人員開發(fā)創(chuàng)建，不但最先將“參數(shù)化”技術(shù)融入CAD系統(tǒng)，而且借助PC（個人計算機）快速崛起，率先將高端CAD系統(tǒng)從航空航天國防尖端領(lǐng)域推介到民用制造行業(yè)，為當代CAD技術(shù)發(fā)展與應用普及做出了貢獻。經(jīng)過近快速發(fā)展，當前Pro/E系統(tǒng)功效得到巨大提升和完善，已成為一個集CAD/CAM/CAE一體化中高端CAX系統(tǒng)，并以最新Pro/ENGINEERWildfire為關(guān)鍵構(gòu)件（產(chǎn)品數(shù)據(jù)產(chǎn)生），與WindchillPDMlink（產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理）及WindchillProjectlink（產(chǎn)品過程協(xié)同）一起，共同組成PTC-PLM處理方案。Pro/E軟件主要應用于輕工、電器及其模具設(shè)計制造等中小型制造企業(yè)，并伴隨發(fā)展壯大不停向汽車等大型制造領(lǐng)域延伸。伴隨20世紀八九十年代我國對外開放，Pro/E伴隨“三來加工”從臺、港等地快速傳入廣東、浙江一帶，并在我國東南地域輕工行業(yè)快速發(fā)展中形成較大影響。迎接制造業(yè)信息化新時代第45頁Pro/EWildfire迎接制造業(yè)信息化新時代第46頁

4.AutoCAD/Inventer

AutoCAD是美國Autodesk企業(yè)開發(fā)含有三維功效通用二維CAD繪圖軟件，經(jīng)過20多年發(fā)展，當前已廣泛應用于機械、建筑等眾多二維CAD繪圖領(lǐng)域，在全球擁有500萬用戶，其DWG/DXF文件格式已成為實際上國際標準，是當前最普及二維CAD平臺軟件之一。AutoCAD在AutoCAD以往版本豐富通用二維繪圖/圖形編輯以及二次開發(fā)環(huán)境（AutoLisp/VBA）等功效基礎(chǔ)上，尤其是針對網(wǎng)絡(luò)設(shè)計環(huán)境進行了深入完善、加強與優(yōu)化。迎接制造業(yè)信息化新時代第47頁

5.CAXACAXA是我國含有自主知識產(chǎn)權(quán)軟件著名品牌，是中國CAD/CAM/CAPP/PDM/PLM軟件優(yōu)異代表，在國內(nèi)設(shè)計制造領(lǐng)域擁有120000套授權(quán)使用廣泛用戶基礎(chǔ)和影響。CAXA軟件最初起源于北京航空航天大學，經(jīng)過十多年市場化、產(chǎn)業(yè)化和國際化快速發(fā)展，當前已成為“領(lǐng)先一步中國計算機輔助技術(shù)與服務聯(lián)盟（ComputerAidedX，Ahead&alliance）”，產(chǎn)品覆蓋設(shè)計（CAD）、工藝（CAPP）、制造（CAM）與協(xié)同管理（EDM/PDM）四大領(lǐng)域，有近20個模塊和構(gòu)件，組成CAXA-PLM集成框架，是國內(nèi)制造業(yè)信息化服務主要供給商之一。CAXA-PLM處理方案包含四個子方案：1）CAXA設(shè)計處理方案：提供從二維繪圖到三維設(shè)計創(chuàng)新設(shè)計工具，幫助完成產(chǎn)品概念、外觀、結(jié)構(gòu)、零部件和總體設(shè)計等，以及提供對設(shè)計標準、設(shè)計文檔和經(jīng)驗知識管理和共享平臺。產(chǎn)品包含CAXA電子圖板與CAXA三維實體設(shè)計等。2）CAXA工藝處理方案：建立企業(yè)制造資源、工藝標準和經(jīng)典工藝庫，重用CAD圖形、數(shù)據(jù)和各種工藝知識與工藝經(jīng)驗，生成各種材料清單和工藝匯總數(shù)據(jù)。

產(chǎn)品包含CAXA工藝圖表與CAXA工藝匯總表等。迎接制造業(yè)信息化新時代第48頁3）CAXA制造解決方案：提供各種數(shù)控機床NC編程/軌跡仿真/后置處理、圖形編控系統(tǒng)、數(shù)控車間網(wǎng)絡(luò)通訊與管理以及模具銑雕系統(tǒng)等。產(chǎn)品包括CAXA制造工程師（2-5軸銑削加工）、CAXA數(shù)控車、CAXA線切割、CAXA雕刻、CAXA網(wǎng)絡(luò)DNC、CAXA圖形編控系統(tǒng)、CAXA模具銑雕解決方案等。4）CAXA協(xié)同管了解決方案：實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計制造過程中各種圖檔和文檔、業(yè)務和經(jīng)驗以及即時交流和溝通數(shù)據(jù)共享與協(xié)同，實現(xiàn)流程管理協(xié)同、不一樣類型數(shù)據(jù)管理協(xié)同。產(chǎn)品包括CAXA協(xié)同管理-個人管理工具/圖文檔管理/產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理/工藝數(shù)據(jù)管理/生產(chǎn)過程管理等。CAXA電子圖板和CAXA三維實體設(shè)計是CAXA-PLM設(shè)計解決方案核心構(gòu)件之一。CAXA電子圖板是一款功能強大、技術(shù)成熟、應用廣泛國產(chǎn)優(yōu)異二維CAD繪圖軟件，具有多（用戶多、套數(shù)多）、快（學得快、繪圖快）、好（圖庫好、標注好）、?。〞r間省、費用?。⑷矫婕嫒軦utoCAD等顯著特點，是二維CAD國產(chǎn)化、正版化、普及化替換產(chǎn)品，并與AutoCAD一起共同組成了當前我國通用二維工程繪圖平臺。迎接制造業(yè)信息化新時代第49頁CAXA三維實體設(shè)計是國家863計劃重點支持、含有國際領(lǐng)先技術(shù)新一代創(chuàng)新三維CAD系統(tǒng)。提供了包含基本體素和齒輪、軸承、緊固件等標準件在內(nèi)豐富三維圖庫，以及簡單快捷三維圖庫擴展功效；配合智能捕捉，提供了對設(shè)計元素簡單直觀拖放式操作以及獨特、強大、靈活三維空間定向、定位工具三維球，實現(xiàn)了真正三維CAD創(chuàng)新設(shè)計；提供了“拉伸”、“旋轉(zhuǎn)”、“放樣”、“導動”、“抽殼”和布爾運算等豐富實體特征造型功效，直紋面、旋轉(zhuǎn)面、導動面、放樣面、邊界面、網(wǎng)格面以及過渡、裁剪等強大曲面造型功效，毛坯、折彎、凸緣、縫、包邊以及鈑金展開等鈑金設(shè)計功效，以及將零件設(shè)計與裝配設(shè)計集中于同一設(shè)計環(huán)境三維球裝配、無約束裝配、約束裝配以及干涉檢驗等裝配設(shè)計功效；提供了高級真實感三維渲染，以及三維軌跡動畫、視向動畫與機構(gòu)約束動畫復雜動畫設(shè)計功效，二、三維雙向關(guān)聯(lián)以及符合國家標準強大工程圖繪制功效；提供了Parasolid、Acis等多內(nèi)核技術(shù)，可實現(xiàn)各種數(shù)據(jù)格式(Catia、Pro/E、STEP、X_T、SAT，IGES和3DS等)讀入/輸出，并集成了

CAXA協(xié)同管理組件，支持協(xié)同設(shè)計與管理等。迎接制造業(yè)信息化新時代第50頁CAXA實體設(shè)計三維設(shè)計環(huán)境迎接制造業(yè)信息化新時代第51頁

6.其它主要CAD/CAX軟件概要

軟件名稱主要功效特點所屬企業(yè)CAD設(shè)計軟件SolidWorks中端三維CAD軟件，易用性/適應性很好。三維實體/曲面/特征零件建模，裝配設(shè)計，二維工程圖，集成有限元cosmos，協(xié)同數(shù)據(jù)管理等。IBM-達索系統(tǒng)中端構(gòu)件。(美國-法國)SolidEgde中端三維CAD軟件。實體/曲面/特征零件建模，裝配設(shè)計，二維工程圖等。UGS系統(tǒng)中端構(gòu)件。

(美國)I-DEAS中端三維CAD軟件。變量化三維特征建模，曲面造型，裝配設(shè)計，工程圖，鈑金設(shè)計，有限元分析優(yōu)化，圖庫。已并入UGS不再發(fā)展。迎接制造業(yè)信息化新時代第52頁Rhino（犀牛）中端三維CAD軟件。NURBS曲線/曲面與實體創(chuàng)建、編輯、分析與轉(zhuǎn)換。強大曲面設(shè)計功效。(美國)SOLID零件設(shè)計，國家標準工程圖，曲線曲面設(shè)計，裝配設(shè)計，鈑金設(shè)計，高級渲染，BOM，標準件庫，數(shù)據(jù)接口等。新洲協(xié)同(中國)TiGEMS/TimdsTiOpenCAD三維產(chǎn)品造型系統(tǒng)清軟英泰(中國)ANSYS有限元分析（應力、應變、流變、熱傳導、振動、疲勞等）、動態(tài)仿真等。(美國)COSMOS有限元分析（應力、應變、流變、熱傳導、振動、疲勞等）、運行仿真分析等。(美國)WorkingModel二維/三維機構(gòu)運動學/動力學分析、有限元分析、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、動畫渲染等。

(美國)NASTRAN有限元分析（應力、應變、流變、熱傳導、振動、疲勞等）、動態(tài)仿真等。ADAMS虛擬樣機和機構(gòu)運動分析仿真等。迎接制造業(yè)信息化新時代第53頁CAXA制造工程師數(shù)控車/線切割/雕刻/網(wǎng)絡(luò)DNC銑削（2-5軸）、車削、線切割、雕刻NC編程、刀路軌跡仿真檢驗、后置處理、數(shù)控車間通訊與網(wǎng)絡(luò)管理等；并帶有三維零件造型、數(shù)據(jù)接口、位圖矢量化、反向工程、工程繪圖等功效。(中國)CIMATRON銑削（2-5軸）NC編程、刀路軌跡仿真檢驗、后置處理與機床通訊等；并帶有三維零件設(shè)計、工模具設(shè)計等功效。(以色列)DELCAM（達爾康）2-5軸銑削（PowerMILL）、雕刻（ArtCAM）等NC編程、刀路軌跡仿真檢驗、后置處理與機床通訊等功效；并帶有三維零件造型（PowerSHAPE）、工模具設(shè)計、反向工程、檢測等功效。(英國)MasterCAM2-5軸銑削及車削、線切割NC編程、刀路軌跡仿真檢驗、后置處理與機床通訊等；并帶有三維零件造型、工模具設(shè)計等功效。(美國)CAXA工藝圖表/工藝匯總表工藝過程卡片編制，經(jīng)典工藝借用，工藝統(tǒng)計匯總等。

(中國)迎接制造業(yè)信息化新時代第54頁

CAPP工藝軟件CAXA工藝圖表/工藝匯總表工藝過程卡片編制，經(jīng)典工藝借用，工藝統(tǒng)計匯總等。

(中國)CAPPFrameworks工生產(chǎn)藝數(shù)據(jù)管理PDM/PLM協(xié)同管理軟件CAXA協(xié)同管理個人管理工具，圖文檔管理/EDM，產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理，工藝數(shù)據(jù)管理，生產(chǎn)計劃管理等。SMEARTTEAMPDM產(chǎn)品數(shù)據(jù)、流程管理與集成(美國-法國)TEAMCENTER/IMANPDM產(chǎn)品數(shù)據(jù)、流程管理與集成(美國)WINCHILLPDM產(chǎn)品數(shù)據(jù)、流程管理與集成(美國)開目PDMPDM產(chǎn)品數(shù)據(jù)、流程管理與集成武漢開目(中國)新模式PDMPDM產(chǎn)品數(shù)據(jù)、流程管理與集成南京新模式(中國)清軟英泰PDMPDM產(chǎn)品數(shù)據(jù)、流程管理與集成清軟英泰(中國)迎接制造業(yè)信息化新時代第55頁四、CAXA三維實體設(shè)計創(chuàng)新設(shè)計思想與設(shè)計流程

傳統(tǒng)CAD在功效上主要著眼于產(chǎn)品詳細設(shè)計階段，只能把一個事先由設(shè)計者已經(jīng)詳細構(gòu)想好并設(shè)計完成了產(chǎn)品經(jīng)過計算機三維造型或二維繪圖重新實現(xiàn)一下。不過實際上產(chǎn)品創(chuàng)新過程并不是這么，設(shè)計者不可能預先憑空很詳細地想好、想清楚要做創(chuàng)新產(chǎn)品終究是一個什么樣形狀、結(jié)構(gòu)等功效與屬性；假如事先已經(jīng)借助手描、草圖、木模型或快速原型樣機等把產(chǎn)品“設(shè)計”完成了那再使用“CAD”意義就不大了。支持產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計成為當代CAD使命。創(chuàng)新設(shè)計需要產(chǎn)品開發(fā)各個步驟、各階段進行協(xié)同，必定要求CAD不但對高級設(shè)計人員，而且對普通設(shè)計人員，而且對客戶、對供給商、對銷售人員、對管理人員等都能夠適用、都能夠非常方便、輕易地掌握它、應用它；同時也必定要求CAD對不一樣軟件平臺、不一樣數(shù)據(jù)文件以及產(chǎn)