如何实现数字化制造？——探究CAD、CAE和CAM技术的应用

数字化制造的应用——CAD、CAE和CAM技术 数字化制造是指利用数字化技术和制造技术相结合，根据用户需求快速分析、规划和重组产品信息、工艺信息和资源信息，实现产品设计和原型制造仿真，并快速生产达到用户要求性能的产品。下面将介绍数字化制造中的主要内容——CAD、CAE和CAM技术。

1. CAD——计算机辅助设计 CAD是计算机辅助设计的缩写，最初是针对计算机辅助绘图而言。随着计算机软硬件技术的发展，人们逐渐认识到单一的计算机绘图并不能称之为计算机辅助设计。因此，现在的CAD已经成为了协助创建、修改、分析和优化整个产品设计的技术。CAD技术的发展推动了数字化制造技术的发展进程，使产品设计更符合实际情况，同时又能在虚拟场景中进行仿真测试。

2. CAE——计算机辅助工程分析 CAE指的是有限元分析和机构的运动学及动力学分析，它可以完成力学分析（线性、非线性、静态、动态）、场分析（热场、电场、磁场等）、频率响应和结构优化等工作。CAE的技术支持可以将产品设计与制造过程中的各种问题提前预测，从而减少现场测试及验证所需的时间和费用。 3. CAM——计算机辅助制造 CAM（Computer Aided Manufacture）代表的是计算机辅助制造。它可以根据CAD模型生成零件加工的数控代码，并对加工过程进行动态模拟，同时完成实现加工时的干涉和碰撞检查，使数字化制造成为无纸化生产的可能，为CIMS的实施奠定基础。CAM系统中最核心的技术是数控技术，通过数控机床能够按数字量控制刀具运动，实现整个零件的加工。

4. CAPP——计算机辅助工艺规划 CAPP于1966年被挪威首次研究，并于1969年正式推出世界上第一个CAPP系统AutoPros。美国在60年代末开始研究CAPP，在1976年由CAM-I公司推出颇具影响力的CAP-I's Automated Process Planning系统。CAPP可以表示为Computer-Aided Process Planning，即计算机辅助工艺规划。它可以帮助制造企业自动分析并编制产品零件的加工工艺流程，从而提高生产效率和制造质量。

5. PDM——产品数据库管理 PDM（Product Data Management）是基于CAD/CAM系统开发的先进计算机管理软件，它能管理整个产品生命周期内的所有数据。在采用计算机辅助设计之前，产品的设计、工艺和经营管理涉及到各种图纸、技术文档等。由于这些都是人工编写、审批、归类、分发和存档，因此难以管理，并且容易出现矛盾，这时就需要采用PDM技术来解决这个问题。

6. ERP——企业资源计划 ERP（Enterprise Resource Planning）系统是建立在信息技术基础上，对企业的所有资源进行整合集成管理.