談起中國制造企業(yè)CAD的應用歷史，有些甚至比會計電算化軟件應用的時間都長。不過那時候CAD軟件價格昂貴，能用得起正版的比較少。后來在國務委員宋健的推動下，“甩圖板”工程得到了各地政府和企業(yè)的響應，時至今日，中國制造企業(yè)已經(jīng)全部使用了CAD來進行繪圖。
隨著二維CAD的推廣和應用，不少企業(yè)又開始推行三維CAD，最近到一個企業(yè)做調(diào)研，他們就準備推行三維CAD，一上來就向我咨詢：哪個三維CAD比較好? 我略一思考，問了幾個問題：
首先，實施三維CAD的目的是什么?
描述一個產(chǎn)品及零部件的特性，一般可以分成幾何特性和物理特性。幾何特性顧名思義就是產(chǎn)品及零部件的長寬高等外形尺寸;物理特性就是模態(tài)、應力、強度和共振等信息。二維CAD可以準確的描述產(chǎn)品及零部件的幾何特性，但是這些特性并不直觀，且由于無法建立一個有效的實體模型，因此CAE也無法從二維CAD的幾何特性中去獲取信息對物理特性進行模擬和分析。而實施三維CAD不僅可以直觀表達產(chǎn)品及零部件的幾何特性并加以干涉分析，而無需等到裝配的時候再進行分析。除此之外，三維CAD建立的三維產(chǎn)品模型可以作為下一步CAE分析產(chǎn)品及零部件物理特性的基礎(這里我說的是“基礎”，并不代表三維模型導入到CAE里面就可以立即使用)。
其次，三維CAD和二維CAD是“水火不容”的么?
很多企業(yè)認為三維CAD實施以后，二維CAD就可以廢除不用。這個認識不能說不正確，但是有很多的前提不可以忽略。決定三維CAD應用程度的決定性因素是什么?是設備的自動化程度。比如一個車間，全部都是數(shù)控加工機床，不上三維CAD車間都不干。但是我們國家絕大多數(shù)企業(yè)的設備自動化程度都沒有這么高，車間生產(chǎn)依然離不開二維圖樣。因此在我們國家，現(xiàn)實情況就是三維CAD和二維CAD在相當一段長的時間內(nèi)會并存，只是看以何種形態(tài)并存�，F(xiàn)在也有很多的三維CAD開發(fā)了二維工程圖模塊，可以方便地將三維模型導入到二維工程圖模塊里面進行尺寸標注、打印出圖等，但是目前這些模塊與國家機械制圖的工程標準還有相當?shù)牟罹�。因此部分企業(yè)采用的是將三維CAD的圖形導出給類似Autocad這樣的專業(yè)二維CAD去進行相關的處理。
再次，一定要統(tǒng)一三維CAD設計工具么?
在進行此次調(diào)研之前，我一直認為一個制造企業(yè)，其三維CAD平臺一定要統(tǒng)一。但是調(diào)研后我發(fā)現(xiàn)，企業(yè)并不一定非要統(tǒng)一三維CAD設計工具。這家企業(yè)有一個十人左右的團隊，專門開發(fā)高端產(chǎn)品，高端產(chǎn)品對曲面、加工和分析的要求都比較高，中端的三維CAD無法滿足應用要求，通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，除了這個高端產(chǎn)品團隊以外，其他幾十名設計人員認為中端三維CAD系統(tǒng)能夠100%滿足要求。 考慮到同樣是基本模塊，高端三維CAD的價格是中端三維CAD價格的2~4倍，我建議這家企業(yè)按照1人/套為高端產(chǎn)品團隊配備高端三維CAD，而按照1.2人/套為其他設計人員配備中端三維CAD。那么相互之間怎么進行數(shù)據(jù)交換呢，這確實是個問題，不過好在IGS、STEP格式比較通用，用來做中間數(shù)據(jù)交換也并不不可。
最后，三維CAD應用不需要考慮標準么?
一根軸，在三維CAD中，既可以用“回轉”的方式生成，又可以以“拉伸”的方式生成。一個裝配體，既可以在一個三維模型中直接設計，也可以設計成兩個零件和一個裝配體文件，有些三維CAD還有“圖層”的概念……這些小問題看似不影響產(chǎn)品或零部件的幾何特性，但是到會對產(chǎn)品或零部件的的物理特性有很大的影響。當這個產(chǎn)品或者零部件需要轉換成中間格式與外界交流或者需要放入到CAE中進行仿真分析時，不同的建模方式會產(chǎn)生截然不同的效果。 因此，在選擇和推廣實施三維CAD時，一定要考慮三維CAD的應用標準問題。
企業(yè)在選擇三維CAD時，沒有必要去考慮哪個三維CAD功能強，哪個三維CAD在哪個行業(yè)應用的多，其實這些與欲采購和實施三維CAD企業(yè)自身沒有特別大的關系。即便采用客戶或者供應商一樣的三維CAD，在進行數(shù)據(jù)交流的時候，他們也不可能將原始的設計文件提供給你。因此還是需要立足于自身的需求，搞清楚自己產(chǎn)品的特性和需求，例如是否有復雜曲面，是否有大量的型面需要數(shù)控加工，是否需要仿真分析等等。只有這樣，才能選擇到適合企業(yè)應用需要的三維CAD軟件。
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