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主要技術的研究現(xiàn)狀及發(fā)展
1.2.1三維CAD技術應用現(xiàn)狀及趨勢
繼傳統(tǒng)CAD設計技術之后，為了適應市場的需要，計算機輔助技術也迅速發(fā)展，三維CAD技術應運而生，這一出現(xiàn)給各個行業(yè)帶來了前所未有的變革，尤其是對實際生產(chǎn) 的制造業(yè)。現(xiàn)代三維CAD技術的最終目的是使用戶第一時間投產(chǎn)而搶先占領市場，保持競爭力。這一技術包括三維建模技術、模型裝配分析、優(yōu)化設計、系統(tǒng)集成、產(chǎn)品信息管理、虛擬現(xiàn)實技術等，其功能覆蓋面大，幾乎涵蓋了一個產(chǎn)品從設計理念到成品管理的各個關鍵環(huán)節(jié)|5'6]。對于產(chǎn)品而言，它不僅關心產(chǎn)品的設計合理性，還可以評估產(chǎn)品的質(zhì)量，除產(chǎn)品方面之外，還參與提高企業(yè)的管理效率。基于這些優(yōu)勢，目前三維CAD技術的使用率在制造業(yè)占到了 80%，幾乎每個產(chǎn)品的設計都有該項技術的參與。未來的三維CAD 技術將會更加無可替代，因為數(shù)字化設計與制造是未來的發(fā)展趨勢及現(xiàn)代設計的核心，而三維CAD技術是數(shù)字化技術的關鍵。隨著國家大力發(fā)展制造業(yè)及國內(nèi)外工程市場的不斷擴大，將對數(shù)字化技術提出更高的要求，未來的三維CAD技術將向著產(chǎn)品開發(fā)與生產(chǎn)全過程的數(shù)字化、并行化、智能化和集成化的方向發(fā)展。在生產(chǎn)全過程參與設計、加工、成品管理；設計過程中實現(xiàn)并行工程；加工過程實現(xiàn)數(shù)字控制，智能加工；在各種CAD平臺之間實現(xiàn)集成化平臺，使得各種數(shù)據(jù)兼容從而易于共享；設計方案中及時優(yōu)化設計，減少重復設計|7]。總之，三維CAD技術從本質(zhì)上能減輕工作量，提高生產(chǎn)效率，取代傳統(tǒng) 的二維CAD技術將隨著時間的推移，成為歷史的必然。
1.2. 2虛擬裝配技術
虛擬裝配技術涉及的技術還在不斷的發(fā)展中，需要進一步的研究和探索，未來將會向以下幾個方向發(fā)展：
1) CAD接口的標準化。主流CAD與虛擬裝配系統(tǒng)應能無縫對接，獲取CAD的全部信息。
2) 基于網(wǎng)絡的虛擬裝配。裝配是實現(xiàn)產(chǎn)品功能最重要的一個環(huán)節(jié)，它的工藝設計、拼裝規(guī)劃、校驗需要相關人員共同參與，虛擬裝配與網(wǎng)絡結(jié)合會為設計人員提供這樣的協(xié) 同參與的平臺和環(huán)境。
3) 開放性的系統(tǒng)框架。與虛擬系統(tǒng)密不可分的虛擬現(xiàn)實、用戶界面、數(shù)據(jù)庫等技術需要與之相配的虛擬裝配框架，例如功能實現(xiàn)、系統(tǒng)集成接口等，通過信息、技術共享、快速開發(fā)工程運用系統(tǒng)。
4) 裝配質(zhì)量分析。虛擬裝配過程中，可以檢驗零件的形狀和尺寸、定位誤差等是否合理，通過裝配路徑及序列的仿真評估裝配工藝合理性，更全面地為產(chǎn)品設計和生產(chǎn)提供反饋及改進意見181。
1.2.3 PDM技術研究現(xiàn)狀
PDM技術是產(chǎn)品管理技術的簡稱，在科學技術快速發(fā)展、市場競爭愈發(fā)激烈，企業(yè)迫切需要降低管理成本的背景下應運而生。它的發(fā)展經(jīng)歷了四個階段，第一階段是在上世紀 80年代，管理對象上僅僅只包含電子化的圖紙文檔，在各方面能力上還很不足；第二期階段開始于80年代末，在管理對象上有了很大的提高，比初期階段增加了工程更改單管理和材料清單管理，這一發(fā)展階段是一個承上啟下的階段，是PDM技術開始發(fā)揮潛在價值的開始；第三個階段是在90年代末，PDM開始以系統(tǒng)的方式對功能和互操作等方面提出了標準化建議并被各大PDM開發(fā)商采納，這一標準化的改變是其發(fā)展史上的一大跨越 [9]。第四個階段始于21實際初期，PDM搭載互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展的機遇，致力于Web技術、分布式等技術的研究，開始實現(xiàn)產(chǎn)品生命全周期的數(shù)據(jù)管理|W]。現(xiàn)代PDM管理功fc如圖 1.1所示。

圖1.1 PDM系統(tǒng)支持技術及功能
西門子公司推出的PDM類軟件Teamcenter是目前業(yè)界使用最為廣泛的管理系列軟件1111。 Teamcentei•作為市場領先的產(chǎn)品全生命周期管理的協(xié)同應用系統(tǒng)，它具有兩個關鍵的卓越功能：1)統(tǒng)一管理整個產(chǎn)品生命周期；2)針對行業(yè)提供即開即用的解決方案。Teamcenter的絕對優(yōu)勢及卓越功能加快了產(chǎn)品的上市縮短上市時間，從而可以獲得額外利潤，謀求更大的市場份額，贏得市場主導地位。使得對于后來的競爭者，要超越這些優(yōu)勢是很困難的，也要付出很大的代價|12、131。同時促進了企業(yè)的設計重用，有利于企業(yè)降低產(chǎn)品開發(fā)成本

PDM環(huán)境下加工中心夾具主要技術的研究現(xiàn)狀及發(fā)展

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