與大型模具企業(yè)相比，中小模具企業(yè)的規(guī)模小、實(shí)力弱，業(yè)計(jì)算機(jī)技術(shù)人員少，但經(jīng)營靈活、對(duì)市場(chǎng)的反應(yīng)快，這種模具企業(yè)很適合應(yīng)用CAD/CAM系統(tǒng)。市場(chǎng)上町供選用的CAD/CAM種類多、范圍廣，許多模具企業(yè)由于選型不當(dāng)，使系統(tǒng)長(zhǎng)期閑置、浪費(fèi)，在人們的認(rèn)識(shí)上投下了陰影，并成為模具企業(yè)應(yīng)用現(xiàn)代技術(shù)的障礙。選型時(shí)涉及到檔次不同的硬件設(shè)備、功能有別的應(yīng)用軟件，如何在有限的資金投入下利用CAD/CAM，系統(tǒng)的正確選型是其成功的基礎(chǔ)，也是推動(dòng)CAD/CAM良性發(fā)展的前提。

 

1 選型的基本原則

 

1.1 選擇主流產(chǎn)品

 

計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展十分迅速，產(chǎn)品的淘汰很快，選型一定要選擇符合行業(yè)規(guī)范、代表技術(shù)潮流的產(chǎn)品。要了解產(chǎn)品制造商是否能夠提供跟上技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)的產(chǎn)品，避免使用過時(shí)的技術(shù)。系統(tǒng)要支持網(wǎng)絡(luò)操作，為了滿足今后的需求擴(kuò)展，共享外設(shè)、圖形和符號(hào)庫應(yīng)能夠充分利用網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的優(yōu)勢(shì)，包括異種計(jì)算機(jī)的互連網(wǎng)絡(luò)。

 

1.2 選擇適合自己的產(chǎn)品

 

各種CAD/CAM產(chǎn)品都存在著差異，有其相應(yīng)的技術(shù)特色與業(yè)分工，并不是對(duì)所有用戶都是適宜的。例如，不同軟件功能和操作各有所長(zhǎng)，國外原版軟件不是門針對(duì)中國的，在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、技術(shù)習(xí)慣、技術(shù)思維等方面存在差異，而且一般不公開核心技術(shù)，不利于二次開發(fā)。經(jīng)過二次開發(fā)的國內(nèi)軟件，具有自主版權(quán)，結(jié)合中國實(shí)際，適合模具企業(yè)技術(shù)人員學(xué)習(xí)與應(yīng)用，但系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性、功能等方面與國外有一定差距。這就必須搞清各種產(chǎn)品的特點(diǎn)，針對(duì)本模具企業(yè)的習(xí)慣、CAD/CAM使用人員的類型來作出抉擇。

 

1.3 根據(jù)模具企業(yè)特點(diǎn)配置

 

中小模具企業(yè)CAD/CAM的主要任務(wù)是應(yīng)用，只有在少數(shù)情況下才對(duì)系統(tǒng)的缺陷進(jìn)行溝通性二次開發(fā)維護(hù)，研制一些適合本單位自身特點(diǎn)的輔助工具。所以，中小模具企業(yè)應(yīng)從自身需求出發(fā)，進(jìn)行系統(tǒng)的合理配置，做到夠用為度、兼顧發(fā)展。

 

1.4 預(yù)留發(fā)展

 

CAD/CAM發(fā)展迅猛，在選型階段就應(yīng)該充分考慮未來的發(fā)展。系統(tǒng)自身應(yīng)能夠擴(kuò)展，配置上要適應(yīng)發(fā)展，創(chuàng)造出一個(gè)良性循環(huán)的應(yīng)用基礎(chǔ)。在預(yù)留發(fā)展的問題上，先應(yīng)該考慮模具企業(yè)需求的發(fā)展，其次才是系統(tǒng)在技術(shù)和功能方面的發(fā)展。CAD/CAM系統(tǒng)是作為工具存在的，是為滿足模具企業(yè)特定方面的需求而存在的，沒有必要追求當(dāng)時(shí)高端的硬軟件產(chǎn)品，而要考慮模具企業(yè)的需要及發(fā)展?fàn)顩r。

 

2 應(yīng)用軟件的選型

 

應(yīng)用軟件是CAD/CAM系統(tǒng)的主體，對(duì)系統(tǒng)的性能影響很大。選擇時(shí)既要滿足模具企業(yè)當(dāng)前的需要，又要考慮今后的技術(shù)發(fā)展。不能夠只聽信軟件商的宣傳，應(yīng)該根據(jù)自己需要的功能，考察軟件的性能。模具企業(yè)可以先設(shè)想或請(qǐng)家設(shè)計(jì)一些問題，目的是驗(yàn)證軟件的操作性能，測(cè)試計(jì)算、響應(yīng)、圖形操作是否簡(jiǎn)捷快速，輸入輸出是否方便簡(jiǎn)單，各種應(yīng)用功能是否好用等，主要是考查軟件總體功能。另外，還要通過模具企業(yè)的典型零件實(shí)際應(yīng)用，考察軟件對(duì)復(fù)雜問題的解決能力。

 

目前，市場(chǎng)上微機(jī)平臺(tái)的CAD/CAM軟件主要分為二維和三維兩類。據(jù)模具家羅百輝介紹，在二維CAD/CAM軟件中，有完全從國外引進(jìn)的如Micratation、Sigraph等，這些軟件的參數(shù)化繪圖功能很強(qiáng)、系統(tǒng)穩(wěn)定，但是不太適合國標(biāo)、在漢字處理等方面能力弱；也有基于國外平臺(tái)軟件，經(jīng)過二次開發(fā)的微機(jī)CAD/CAM系統(tǒng)軟件，是目前應(yīng)用多的一類，主要有Autodesk公司的AutoCAD。AutoCAD通用性強(qiáng)、易學(xué)易用，在我國用戶多，但其性能、用戶接口、特殊功能等方面存在不足，因此國內(nèi)外不少公司在其基礎(chǔ)上進(jìn)行二次開發(fā)，形成各種業(yè)的CAD/CAM軟件。三維CAD/CAM軟件系統(tǒng)主要由兩類軟件組成，一類是在UNIX工程工作站平臺(tái)上經(jīng)部分改制移植下來的，如Pro/Junior、Solid Edge等；另一類是由原門從事微機(jī)平臺(tái)二維CAD/CAM軟件或新廠商開發(fā)的，一般在Windows平臺(tái)上即可很好地運(yùn)行，如MDT、Solid Works、T-Flex等。由于在Windows NT上能運(yùn)行DOS應(yīng)用軟件，使DOS下已有的大量軟件資源不致浪費(fèi)，因此，Windows NT操作系統(tǒng)是中小模具企業(yè)集成軟件平臺(tái)的佳選擇。

 

2.1 軟件的功能

 

軟件的功能必須根據(jù)系統(tǒng)總的要求，滿足各種產(chǎn)品設(shè)計(jì)對(duì)CAD/CAM應(yīng)用軟件的功能要求。選擇軟件時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意綜合性能的對(duì)比，保證軟件功能齊全、商品化程度高，特別應(yīng)當(dāng)注意功能能夠滿足自己的需求。某些軟件的單項(xiàng)功能較強(qiáng)，而在其它方面功能較弱，往往會(huì)影響用戶的應(yīng)用。模具家羅百輝認(rèn)為，選型時(shí)主要從以下幾方面考察軟件的功能：（1）基本建模能力，包括3D建模的草圖設(shè)計(jì)、實(shí)體建模、特征建模、曲面造型、系列化設(shè)計(jì)、工程更改，工程制圖的自動(dòng)生成2D圖紙、各種剖視、尺寸與符號(hào)標(biāo)注、中文輸入、符合國標(biāo)，裝配設(shè)計(jì)的裝配工具、配對(duì)操作、爆炸操作、裝配管理、生成裝配明細(xì)；（2）系統(tǒng)輔助特性，包括界面與操作、圖形顯示能力，二次開發(fā)工具、標(biāo)準(zhǔn)件庫與建庫工具，版本兼容、圖形數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)管理；（3）業(yè)過程工具，包括工裝模具設(shè)計(jì)，管路設(shè)計(jì)與布線設(shè)計(jì)以及其它業(yè)化軟件包；（4）工程分析，包括有限元分析的有限元前后置處理、有限元計(jì)算器，機(jī)構(gòu)分析，其它工程分析軟件及接口；（5）數(shù)控加工，即數(shù)控編程、后置處理、加工模擬仿真；（6）高級(jí)建模能力，具有現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)、方法、工具。

 

2.2 軟件的開放性

 

要求軟件具有開放性，用戶可以方便地把自己的內(nèi)容加進(jìn)去，以便使用中對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行二次開發(fā)，修改和用戶化滿足本單位的特殊需要。系統(tǒng)應(yīng)該提供二次開發(fā)工具，允許使用者編寫程序存取和管理CAD/CAM數(shù)據(jù)庫，為門的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)γ畈藛芜M(jìn)行用戶化。系統(tǒng)應(yīng)能容易地完成某類用戶的思維、工作方式改造的工作，并集成到CAD/CAM軟件中，而且要求二次開發(fā)工作量越小越好。系統(tǒng)開放性的另一個(gè)重要體現(xiàn)是標(biāo)準(zhǔn)化程度，標(biāo)準(zhǔn)化程度越高，系統(tǒng)的通用性越強(qiáng)、兼容性越好。系統(tǒng)的靈活性也是開放性的一個(gè)標(biāo)志，我們需要的是一個(gè)十分靈活的系統(tǒng)，它可以調(diào)整以適用于模具企業(yè)的要求。

 

2.3 人機(jī)界面

 

漂亮的圖形界面只是一種表面形式，CAD/CAM軟件的核心不是界面而是功能，先是好用而不是好看。對(duì)界面的評(píng)價(jià)應(yīng)當(dāng)從如下幾個(gè)方面考慮：界面是否統(tǒng)一、一體化，界面是否易學(xué)易用，使用一個(gè)功能需要多少次操作，是否具有幫助功能，菜單層次的數(shù)量，是否具有UNDO和REDO功能，圖形操作是否簡(jiǎn)單、方便，輸入手段是否多樣、方便，光標(biāo)選擇與鍵盤命令是否可以同時(shí)操作，視圖切換是否方便、快速，國外的系統(tǒng)是否已經(jīng)漢化。

 

2.4 軟件與硬件的匹配

 

不同的應(yīng)用軟件，往往要求不同的硬件環(huán)境支持，如內(nèi)存空間的大小和操作系統(tǒng)等。另外，為了發(fā)揮CAD/CAM系統(tǒng)的綜合性能，不同檔次的計(jì)算機(jī)/工作站應(yīng)配置相應(yīng)檔次的應(yīng)用軟件。

 

2.5 軟件公司的實(shí)力和技術(shù)支持能力

 

軟件公司的背景對(duì)軟件的前途有很大的影響。軟件公司有兩種，一種具有工業(yè)模具企業(yè)的背景，它推出的軟件對(duì)某些行業(yè)具有很好的適應(yīng)性，但在產(chǎn)品的推廣、商業(yè)化差些，所以需要多考慮其產(chǎn)品的生命力。另一種是單純的軟件公司，產(chǎn)品的商業(yè)化較好，升級(jí)換代有保證。模具家羅百輝表示，不管是什么制造商，如果其發(fā)展前途和規(guī)模存在問題，在選型時(shí)就一定要慎重。

CAD/CAM是一項(xiàng)高技術(shù)，需要完備的售后服務(wù)與有效的技術(shù)支持。因此，選型階段不僅要考察軟件的功能，還應(yīng)考察供應(yīng)商的技術(shù)支持與服務(wù)能力。技術(shù)支持能力強(qiáng)的，能夠幫助用戶很快地掌握軟件，及時(shí)解決應(yīng)用中遇到的難題，能夠在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。技術(shù)支持服務(wù)大體包括：軟件系統(tǒng)的升級(jí)，開發(fā)商應(yīng)有雄厚的研發(fā)實(shí)力，不斷推出新功能、新版本；素質(zhì)高、經(jīng)驗(yàn)豐富、響應(yīng)快、態(tài)度好的技術(shù)支持隊(duì)伍，負(fù)責(zé)維護(hù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，幫助解決應(yīng)用中的問題，協(xié)助用戶進(jìn)行二次開發(fā)；完備的培訓(xùn)體系；提供信息發(fā)布、咨詢、交流的方式與渠道。

 

3 硬件系統(tǒng)

 

選擇了系統(tǒng)的軟件后，就要根據(jù)軟件選擇與之相匹配的硬件。計(jì)算機(jī)硬件平臺(tái)是CAD/CAM技術(shù)的基礎(chǔ)，把握硬件平臺(tái)的發(fā)展趨勢(shì)，選準(zhǔn)未來的主流產(chǎn)品，是系統(tǒng)選型基礎(chǔ)的工作。

 

3.1 系統(tǒng)組成和要求

 

CAD/CAM系統(tǒng)對(duì)硬件環(huán)境的配置要求是比較高的，一般需要較快的運(yùn)行速度，較大的內(nèi)存空間與硬盤容量，高性能的圖形顯示，快速的網(wǎng)絡(luò)傳輸。模具家羅百輝認(rèn)為，硬件性能將直接影響CAD/CAM軟件功能的發(fā)揮，硬件配置應(yīng)服從于CAD/CAM軟件功能，應(yīng)與處理數(shù)據(jù)的復(fù)雜程度與規(guī)模相匹配。主要應(yīng)滿足以下要求：具備高性能的數(shù)字計(jì)算能力和圖形功能；主機(jī)應(yīng)具備大容量的內(nèi)存和硬盤；軟件具備批處理方式與交互方式；有良好的工程數(shù)據(jù)庫管理能力和靈活的聯(lián)網(wǎng)功能；硬件應(yīng)具備豐富的軟件資源，屬當(dāng)前主流機(jī)型并具發(fā)展前途；系統(tǒng)應(yīng)提供利用現(xiàn)有資料的途徑，即硬件應(yīng)提供異刑機(jī)的聯(lián)網(wǎng)能力，軟件應(yīng)具備對(duì)現(xiàn)有軟件資源的接口能力；硬件系統(tǒng)應(yīng)從圖形輸入、圖形處理直至圖形輸出全過程進(jìn)行配套選型，并充分注意矢量化輸入沒備的選擇。

 

3.2 硬件配置

 

一般中小模具企業(yè)都配有不同檔次的微機(jī)，有的已在內(nèi)部連接成局域網(wǎng)，部分單位配有較次的工程工作站。在組成CAD/CAM系統(tǒng)時(shí)，要充分利用現(xiàn)有資源配備硬件系統(tǒng)。目前，可用于CAD/CAM應(yīng)用的硬件系統(tǒng)有兩大類：微機(jī)（PC）和工作站。

3.2.1 微機(jī)工作站

 

傳統(tǒng)的方式是使用工程工作站，但由于價(jià)格昂貴和使用復(fù)雜，近年來較少使用。隨著微機(jī)性能的不斷提高，現(xiàn)在微機(jī)系統(tǒng)的計(jì)算能力已接近低檔工程工作站，能夠承擔(dān)普通的工程設(shè)計(jì)任務(wù)，已成為主流的CAD/CAM應(yīng)用平臺(tái)。用戶可以用較低的成本配置系統(tǒng)，為中小模具企業(yè)廣泛應(yīng)用CAD/CAM提供了條件。

 

3.2.2 工程工作站

 

工程工作站擁有比微機(jī)更加優(yōu)越的綜合性能，仍然占有一定的市場(chǎng)份額。盡管現(xiàn)在微機(jī)的計(jì)算能力已可向低檔工程工作站發(fā)出挑戰(zhàn)，但由于工程工作站在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮了數(shù)值計(jì)算與圖形處理能力，而且價(jià)格不僅較用CAD/CAM應(yīng)用系統(tǒng)便宜，就是與微機(jī)相比也不是顯得很貴，值得在中小模具企業(yè)的設(shè)計(jì)部門應(yīng)用。

 

工程工作站主要有兩大類，一類是Windows NT工程工作站，另一類是UNIX工程工作站。目前，市場(chǎng)上的工程工作站主要是SUN、HP、IBM、COMPAQ（DEC）、SGI五大廠商提供的產(chǎn)品。

 

3.3 網(wǎng)絡(luò)配置

 

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)有兩大優(yōu)勢(shì)，即實(shí)現(xiàn)資源共享和加強(qiáng)員工之間的通信能力。使網(wǎng)絡(luò)上的所有用戶可共享網(wǎng)絡(luò)上的各種外部設(shè)備，也可以共享服務(wù)器上的各種系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件，方便同組成員相互交換各種信息數(shù)據(jù)，互相調(diào)用圖形和數(shù)據(jù)。現(xiàn)在用于微機(jī)聯(lián)網(wǎng)的主要網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)是Windows NT，大多數(shù)CAD/CAM軟件都有可供網(wǎng)絡(luò)使用的版本。工程應(yīng)用的特點(diǎn)要求網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有高可靠性、大數(shù)據(jù)傳輸率和良好的可擴(kuò)充性，在兼顧這些性能要求的前提下，選擇價(jià)格低廉易于實(shí)施的方案。目前，高速以太網(wǎng)、快速交換以太網(wǎng)、FDDI、ATM等高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)日趨成熟，它們足以滿足現(xiàn)在及未來幾年內(nèi)的性能要求。

 

中、小模具企業(yè)網(wǎng)絡(luò)用戶都不多且較集中，在眾多的局域網(wǎng)技術(shù)中，適合中小模具企業(yè)設(shè)計(jì)部門選擇的推高速以太網(wǎng)。它兼容以前的10BASE-T網(wǎng)絡(luò)，技術(shù)成熟、便于維護(hù)、成本低，可隨意運(yùn)行Netware等網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，能保征每個(gè)用戶有足夠的網(wǎng)絡(luò)傳輸帶寬傳輸數(shù)據(jù)?？焖俳粨Q以太網(wǎng)在以前以太網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上加以少量的改造，添加網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)即可，升級(jí)能力比較強(qiáng)，在此基礎(chǔ)上可以很容易地組建虛擬局域網(wǎng)VLAN。快速交換以太網(wǎng)是5～20人CAD/CAM設(shè)計(jì)室的好選擇，配置時(shí)需購買服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)集線器、雙絞線和RJ-45插頭，好選購速度快、存儲(chǔ)量大的服務(wù)器。

 

4 系統(tǒng)硬件與軟件的匹配

 

在CAD/CAM技術(shù)應(yīng)用初期，硬件和軟件是一一對(duì)應(yīng)交織在一起的封閉系統(tǒng)，20世紀(jì)70年代的小型機(jī)系統(tǒng)是典剖代表。隨著CAD/CAM技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，軟件逐漸立于硬件，現(xiàn)在軟件與硬件的關(guān)系是一對(duì)多的關(guān)系，即一套軟件可適用于若千種型號(hào)的計(jì)算機(jī)。但對(duì)于一套具體的軟件來講仍然有一定的方向性，即它只能在某些硬件上運(yùn)行，而不是在所有硬件上都能夠運(yùn)行。因此，在選擇系統(tǒng)時(shí)一定要注意它與軟件的匹配問題。

 

5 系統(tǒng)的升級(jí)與擴(kuò)充

 

CAD/CAM硬件投資較大，要真正在中小模具企業(yè)中充分發(fā)揮作用，有個(gè)較長(zhǎng)的過程。如果初期就購買太多的設(shè)備，投資大而且技術(shù)和人員難以跟上，可能會(huì)造成設(shè)備利用率不高，計(jì)算機(jī)的飛速發(fā)展易導(dǎo)致設(shè)備的貶值。在選配系統(tǒng)硬件時(shí)，要充分考慮分階段逐步擴(kuò)大系統(tǒng)設(shè)備的可能性。

 

為了做到系統(tǒng)的升級(jí)與擴(kuò)充，在開始建立CAD/CAM系統(tǒng)時(shí)，就必須擬訂一個(gè)發(fā)展CAD/CAM技術(shù)的長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃和分階段具體實(shí)施計(jì)劃。普通中小模具企業(yè)應(yīng)用CAD/CAM，通常分為二維圖形設(shè)計(jì)繪制、三維圖形設(shè)計(jì)繪制、CAE應(yīng)用、PDM應(yīng)用幾個(gè)階段。要明確每個(gè)階段要達(dá)到什么目標(biāo)、需要什么設(shè)備，避免后購買的設(shè)備與已有的設(shè)備發(fā)生不兼容的問題。