一变跃、技術(shù)概述

　　設(shè)計自動化是制造業(yè)自動化的重要組成部分，重點研究敏捷制造骇幽、重點研究敏捷制造瘪决、綠色制造、智能制造等先進(jìn)制造模式下的產(chǎn)品需求定義穷娱、創(chuàng)新設(shè)計绑蔫、工程設(shè)計（包括工藝設(shè)計、工裝設(shè)計等）及開發(fā)過程中的理論方法泵额、體系結(jié)構(gòu)配深、關(guān)鍵技術(shù)携添、支持工具及系統(tǒng)實現(xiàn)，使設(shè)計開發(fā)過程達(dá)到并行篓叶、敏捷烈掠、高效、優(yōu)化與集成缸托。

　　實現(xiàn)設(shè)計自動化的手段是多樣的左敌，而且各種手段相互依存和補充，如并行工程技術(shù)俐镐、產(chǎn)品工程技術(shù)矫限、CIMS技術(shù)等。無論采用哪一種技術(shù)佩抹，他們都是以信息技術(shù)為基礎(chǔ)叼风、以CAD技術(shù)為基本手段，CAD技術(shù)是實現(xiàn)設(shè)計自動化的必不可少的手段贪挽。設(shè)計自動化中的CAD技術(shù)的主要研究范圍有：

　　1.利用CAD實現(xiàn)產(chǎn)品的虛擬制造场陪、敏捷制造及并行工程等先進(jìn)的設(shè)計和制造技術(shù)。

　　2.研究在創(chuàng)新設(shè)計泵易、快速設(shè)計和復(fù)雜設(shè)計中的設(shè)計過程和設(shè)計數(shù)據(jù)管理技術(shù)干蒸。

　　二、現(xiàn)狀及國內(nèi)外發(fā)展趨勢

　　世界市場競爭的日益激烈碴厂，推動著整個社會飛速前進(jìn)讥蚯，同時也給企業(yè)造成嚴(yán)酷的生存環(huán)境。由于市場競爭始終遵循：用戶選擇刮盗、性能價格比犬耀、優(yōu)勝劣汰三條準(zhǔn)則，因此必須對企業(yè)進(jìn)行重組书县，不斷以高質(zhì)量把鹊、低成本、快速開發(fā)新產(chǎn)品的手段叉屠，求得生存和發(fā)展伏尼，這是當(dāng)前企業(yè)追求的共同目標(biāo)。

　　由于從知識到技術(shù)到產(chǎn)品所需的時間越來越短尉尾，反應(yīng)在產(chǎn)品的價值上爆阶，獨占性技術(shù)（知識）構(gòu)成了產(chǎn)品的主要價值。因此沙咏，只有不斷地抓住機遇指市場及技術(shù)的機遇辨图，快速開發(fā)富含獨占性技術(shù)的新產(chǎn)品，才能獲取高額利潤肢藐，在多變的市場環(huán)境中求得生存和發(fā)展故河。由此可見吱韭，在21世紀(jì)中，“企業(yè)一方面面臨著極大的機遇鱼的，另一方面又面臨著極大的危機”杉女。如何在這樣的環(huán)境中求生存和發(fā)展，對任何一個企業(yè)鸳吸、地區(qū)和國家都是嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)熏挎。全球化敏捷制造就是為了適應(yīng)這樣的環(huán)境而總結(jié)出來的。所謂“敏捷”就是指在不可預(yù)見的多變的環(huán)境中的生存能力晌砾。歐美學(xué)者認(rèn)為障昆，全球化敏捷制造將是21世紀(jì)企業(yè)的主要模式，而與此相關(guān)的以CAD為主要基礎(chǔ)的各種實現(xiàn)手段將被大量地采用衫荒，如并行設(shè)計盲陨、集成設(shè)計、異地協(xié)同設(shè)計等液啃。而為了提高產(chǎn)品的設(shè)計含量岂便，創(chuàng)新設(shè)計和智能設(shè)計等設(shè)計理論和方法也將被廣泛研究采用。

　　我國國有大中型企業(yè)墨仰，大部分是大而全深刁，小而全的全能型整機廠，而且大多數(shù)是以生產(chǎn)某一特定目標(biāo)產(chǎn)品為主拯耿。加上長期在計劃經(jīng)濟體制下運行贪类，沒有競爭。在市場經(jīng)濟體制下射粹，企業(yè)面臨著下列諸多問題暑尝。

　　當(dāng)前我國企業(yè)面臨的首要問題是產(chǎn)品問題；老的產(chǎn)品已經(jīng)被競爭所淘汰雅镊，又設(shè)計不出適銷對路的新產(chǎn)品襟雷，部分企業(yè)即使引進(jìn)國外產(chǎn)品，但由于缺乏消化仁烹、吸收和創(chuàng)新耸弄，產(chǎn)品生命周期一旦結(jié)束，又無力再引進(jìn)晃危，企業(yè)將再度陷入困境叙赚。雖然相當(dāng)多的企業(yè)已經(jīng)甩掉了圖板老客，實現(xiàn)了設(shè)計方法上的信息化僚饭，但由于缺少先進(jìn)的設(shè)計手段，企業(yè)的創(chuàng)新設(shè)計和快速設(shè)計能力嚴(yán)重不足胧砰。

　　我國企業(yè)的存在的另一個問題是企業(yè)結(jié)構(gòu)不合理鳍鸵。我國很多大中型企業(yè)苇瓣，不是建筑在社會化分工、合作大生產(chǎn)的基礎(chǔ)上偿乖，而是建筑在封閉的經(jīng)濟基礎(chǔ)上击罪，這是造成我國國有大中型企業(yè)長期以來，低效支行的一個根本原因滨胰。隨著產(chǎn)品設(shè)計的技術(shù)含量和復(fù)雜性的增加崭夺，市場競爭的日益激烈，產(chǎn)品開發(fā)的模式已經(jīng)從集中式轉(zhuǎn)向分布式感栋。集中式的設(shè)計模式依賴于在同地的少數(shù)人員史代，便于管理。但是在開發(fā)復(fù)雜程度和技術(shù)含量高的產(chǎn)品時姥仍，集中式設(shè)計就有些力不從心乐玛，因為很難將有關(guān)的各方面的設(shè)計專家從各地集中到一起。因此分布式設(shè)計（異地設(shè)計）的技術(shù)受到越來越多地重視和應(yīng)用傻牙，他為并行工程提供了更好的實現(xiàn)途徑纪立，為虛擬設(shè)計和敏捷制造技術(shù)提供了基礎(chǔ)。同時分布式設(shè)計技術(shù)也帶來了產(chǎn)品設(shè)計數(shù)據(jù)交換阐泻、異地設(shè)計分工協(xié)作和管理方面的問題胰肆。

　　考慮到產(chǎn)品生產(chǎn)過程的環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略在制造業(yè)的體現(xiàn)，要從更大的系統(tǒng)看待企業(yè)担急，這便是近幾年正逐步形成熱點的綠色制造厚累。

　　在綠色制造概念下，設(shè)計本鸣、材料疫衩、工藝、制造等過程都將充實許多新的內(nèi)容荣德。綠色制造對我國這樣一個發(fā)展中國家有著很大現(xiàn)實意義闷煤。

　　另外國外發(fā)達(dá)國家的產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計、智能設(shè)計涮瞻、逆向工程鲤拿、虛擬制造等以CAD為基礎(chǔ)的設(shè)計制造技術(shù)方面的研究與應(yīng)用也異常活躍署咽。但是我們在這方面與國外的應(yīng)用和研究水平都有著巨大差距近顷，特別是在并行工程、敏捷制造宁否、虛擬設(shè)計和制造等面向產(chǎn)品工程的技術(shù)方面還缺少深入的研究和成功的實踐窒升。

　　三、“十五”目標(biāo)及主要研究內(nèi)容

　　1.目標(biāo)

　　“十五”期間結(jié)合我國的具體實際，積極地的推進(jìn)設(shè)計自動化與CAD技術(shù)從單一技術(shù)的應(yīng)用與研究向采用復(fù)雜的饱须、綜合的設(shè)計技術(shù)以及產(chǎn)品工程化應(yīng)用發(fā)展域醇，全面推進(jìn)CAD技術(shù)在企業(yè)中的應(yīng)用；要求整個產(chǎn)品設(shè)計過程的各個階段中每一設(shè)計步驟都效地使用CAD技術(shù)果孝；開發(fā)具有自主版權(quán)的CAD軟件肖升，CAD系統(tǒng)與產(chǎn)品信息標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)合，全國提高我國企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計的創(chuàng)新能力和競爭力炼缰，與國際先進(jìn)的設(shè)計方法和標(biāo)準(zhǔn)接軌拦袍。

　　2.主要研究內(nèi)容

　　（1）基于WEB分布式網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的產(chǎn)品設(shè)計自動化關(guān)鍵技術(shù)

　　研究WEB及分布網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的產(chǎn)品需求定義與建模脸婉、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理乓托、產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換等相關(guān)技術(shù)問題，研究異地設(shè)計矢老、協(xié)同設(shè)計環(huán)境下的產(chǎn)品開發(fā)過程模型剿营、集成模型、體系結(jié)構(gòu)及支撐工具斋葱，研究基于WEB異地設(shè)計資源環(huán)境下的虛擬集成設(shè)計技術(shù)

　　(2）虛擬制造中的產(chǎn)品設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)與支持工具

　　研究虛擬制造產(chǎn)品設(shè)計千绍、功能仿真、性能模擬以及工藝設(shè)計等產(chǎn)品開發(fā)過程中的關(guān)鍵技術(shù)溃蛙，研究數(shù)字化定義灌旧、虛擬裝配、可制造性/可裝配性/可裝卸性等仿真绰筛、工藝評估及決策支持系統(tǒng)工具枢泰；研究虛擬現(xiàn)實技術(shù)在產(chǎn)品開發(fā)過程中的可視化、產(chǎn)品制造模擬和性能檢驗等應(yīng)用

　÷霖（3）產(chǎn)品智能設(shè)計技術(shù)及其應(yīng)用

　　研究智能技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計衡蚂、工藝設(shè)計及開發(fā)過程中的決策支持工具及系統(tǒng)原型；研究產(chǎn)品與系統(tǒng)設(shè)計中的職能化人機接口技術(shù)

　】ビ埂（4）產(chǎn)品設(shè)計方法論及產(chǎn)品開發(fā)中各項標(biāo)準(zhǔn)的實施與應(yīng)用

　　研究產(chǎn)品設(shè)計的總體方法毛甲、設(shè)計技術(shù)（如自頂向下設(shè)計、并行設(shè)計具被、面向?qū)ο笙到y(tǒng)建模等）玻募，研究產(chǎn)品開發(fā)過程中的標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)（如STEP標(biāo)準(zhǔn)）及其工具

　　（5）產(chǎn)品快速設(shè)計一姿、優(yōu)化設(shè)計七咧、綠色設(shè)計、逆向工程的關(guān)鍵技術(shù)叮叹、工具及其應(yīng)用顿储。

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