微机平台上CAD/CAM/CAE/PDM系统集成的方案探讨

　　前言

　　本人从事CAD/CAM/CAE/PDM领域已经多年，也积累了一些酸甜苦辣。这里就CAD、CAM、CAE、PDM各领域陆续发表一些个人经验和建议，目的是向企业提供一些技术参考，使企业找到自己的位置，尽早使企业全面了解当今国际CAD/CAM/CAE/PDM的发展现状，帮助企业尽早切实应用国内外先进技术，配合95 CAD重点项目的实施，也为中国的CAD/CAM/CAE/PDM事业出一份力。下面就CAD这个专题发表一些建议，不正确的地方请同仁和有关专家不吝指教，这里先表示感谢！

　　一、企业内存在的CAD问题

　　如果让我们调查一下国内企业中CAD的应用，会得出如下结论，很多所谓CAD应用很好的企业，也只是做到用手工出图转变为计算机出图的现状，当然计算机出图是有很多优点的，漂亮、规范、修改容易、存档方便等。但是如果我们只是停留在这个阶段，就失去了CAD的作用，因为CAD是辅助设计，不是辅助绘图。既然是设计就不但想到产品的机械模型，还应想到产品的结构分析、运动机构分析和生产加工处理等，只有这样才能真正发挥CAD的作用。如果真正做到这一点，单凭二维设计是不够的，虽然传统的制图方法是通过二维视图来描述三维实体，但这种描述做不到进一步的结构分析、运动机构分析和数控加工，不能真正做到生产的自动化，更有甚者，二维视图的描述经常出现二意性和理解错误，因为人们只是按着一些规定在想象三维的模样，限于这种描述方法的缺陷，必须找到更先进的、更合理的三维设计手段，使CAD、CAM、CAE以及PDM容为一体。当然这个目标要有一个过程，但现在我们必须明确。

　　其实，很早就有了先进的解决办法，那就是采用在图形工作站上使用三维CAD软件，只所以采用工作站是因为当时的微机还不能胜任这项工作，也确实有很多企业看到这种先机，于是不论系统是多么昂贵，不惜血本买进大量的工作站系统，事隔几年，一些企业叫苦不迭，因为血本并未带回效益。但回过头来看，我们发现，这种思想是对的，只是这个想法未变成现实，因为买来的工作站系统在闲置，一个静止的机器怎能去创造效益呢？

　　揪其原因有很多，但最主要的原因是工作站上的系统软件和CAD软件使用起来太复杂，并不能使每个设计人员都能掌握，因此，一旦熟悉操作、使用的（经过培训）技术人员流失，系统马上进入瘫痪，再培养人员是几年以后的事情，转眼到了系统该更新的时候了。是否是我们的设计人员水平低呢？不是，我们的设计水平是够的，是我们的CAD系统太复杂了，不可能在有限的时间内让技术人员既精通本专业，又精通另外的计算机专业。所以必须使系统软件和CAD软件的使用更简单更容易，只有这样CAD才能真正得到普及，这也是CAD产业发展、普及的一个方面。有很多CAD厂商确实看到了这一点，也是这么做的，比如Solidworks软件就是一个很好的例子。

　　二、企业面临的新问题

　　确实，现在企业有了新的契机，因为现在的计算机系统不用昂贵的工作站做平台，用很便宜的微机平台就可以达到目的，而微机平台上的操作系统软件正在标准化、既采用操作简单的WINDOWS，上面的CAD三维软件功能与工作站上的软件功能相当，但使用却简单的多，相对而言三维CAD软件的价格也便宜的多，企业不用动用很多的资金就可以实现自己的梦想了，所以真正的三维CAD时代已经来临。但是企业也要吸取前车之鉴。不要重蹈覆辙。那末，现在企业要注意的问题是什么呢？

　　其一、选择合适的硬件平台。这视企业的需要而定，要看具体情况，很多企业总是向高起点看，当然长远打算是对的，但计算机硬件发展很快，两三年就是一个飞跃，向现在的一些企业那样，买昂贵的工作站，未等使用已经淘汰，就大可不必。莫如选择微机平台，因为微机的价格是那么便宜，功能又可以达到或接近工作站的水平，即使很快淘汰也会很快收回成本。

　　其二、选择合适的软件平台。现在软件平台基本有两种，既UNIX和WINDOWS，在几年前，一些CAD软件必需选择UNIX，因为只有UNIX才是32位操作系统，才能发挥CAD软件的作用，另外很多工作站也配合UNIX设置硬件也是一个原因，现在WINDOWS 9X/NT已经是成熟的32位操作系统，从功能和用户群来看，选择WINDOWS操作系统已经是一个必然，因为WINDOWS是那么普及，基本人人都会操作，使用又简单方便，价格合理，功能强大，基于其上的应用软件数量也非常多、价格也便宜的多，不象几年前一些应用软件必须依赖UNIX，所以选择WINDOWS平台是正确的。

　　其三、选择合适的三维CAD软件，这仍然是一个挑战，也是企业最需要认真思考的问题，因为您要考虑CAD软件的价格是否可以承受、功能是否够用、使用是否方便，开放性是否好，以便应用起来、系统集成是否可行或方便。

　　鉴于上面三个问题，因此企业现在面临最关键的问题就是怎样选择一个合适的三维CAD支撑软件。下文就这个问题做一些介绍。

　　三、当今著名的三维CAD软件

　　目前，微机平台上的三维CAD软件已经成熟，在我国CAD市场上比较流行的三维CAD软件有SolidWorks公司的SolidWorks、Autodesk公司的AMD、EDS公司的UG、PTC公司的Pro/E、SDRC公司的IDEAS、这些软件在功能上都是比较出色的，其实现在还未进入中国市场的Intergraph公司的SolidEdge、3D/Eye公司的Trispectives软件功能也是很强的.但就价位来讲SolidWorks、AMD、 SolidEdge、Trispectives是中低档价位的软件产品,而UG 、Pro/E、IDEAS都属高中档的价位产品.就使用的简单、容易而言当属SolidWorks，其次是SolidEdge。

　　四、CAD软件功能分析

　　下面只选择具有代表性的产品就一些具体的数据进行一下比较，这里只对功能不相同的功能进行比较，都具有的功能略过，供有关企业参考。

　　表1 SolidWorks、SolidEdge、AMD低价位软件功能比较

　　表2 低价位软件SolidWorks与高价位软件Pro/E IDEAS功能比较

　　五、结论

　　现在,计算机文化热潮已经兴起,微机的普及是一个必然趋势,微机上三维CAD必将流行,所以CAD技术是最关键的,因为CAD关系到CAE、CAM、 PDM多个环节,所以选择一个好的三维CAD软件平台是最关键的.虽然我们喜欢Pro/E稳定的模型与有效的计算资源运用,喜欢SolidEdge的容易使用,喜欢AMD的爆炸图与零件表，喜欢Trispective的快速涂彩,更喜欢具有上述全部优点的SolidWorks，但我们只能有一个选择。至于具体操作和怎样选择CAD产品还要结合各企业的具体情况，我想各企业会有一个正确的答案。