淺談三維計算機輔助設計軟件在干式變壓器制造

通過(guò)對比二維和三維CAD軟件的特點(diǎn)，結合三維CAD軟件在制造業(yè)應用中凸顯的問(wèn)題，分析比較了三維CAD軟件在制造業(yè)推廣應用中應注意的問(wèn)題。關(guān)鍵詞：三維CAD軟件應用一、引言隨著(zhù)CAD應用軟件和應用技術(shù)的不斷發(fā)展，廣大設計師對CAD系統的功能要求越來(lái)越高。內大多數企業(yè)已經(jīng)不滿(mǎn)足于使用CAD系統來(lái)達到“拋板”的目的。而是希望企業(yè)的設計師能夠從本質(zhì)上減少很多簡(jiǎn)單、重復、繁瑣的工作量，讓他們能夠專(zhuān)注于那些有創(chuàng )意、高水平的創(chuàng )新設計活動(dòng)。由于三維CAD系統具有可視化好、圖像直觀(guān)、設計效率高的優(yōu)點(diǎn)，能夠為CIMS工程中的所有應用環(huán)節提供完整的設計、工藝和制造信息，取代傳統的純2D CAD系統已成為歷史發(fā)展的必然。但由于我目前制造基地的限制，內制造企業(yè)的整體技術(shù)水平以及企業(yè)和人員的習慣，二維圖紙的應用不會(huì )在短時(shí)間內消亡，而是會(huì )作為指導生產(chǎn)制造的載體長(cháng)期存在，并隨著(zhù)計算機軟硬件平臺的發(fā)展而快速進(jìn)步。二、內干式變壓器行業(yè)CAD應用現狀及前景。從目前內干式變壓器企業(yè)的CAD應用現狀來(lái)看，目前廣泛使用的是基于PC平臺的二維CAD系統，如AutoDesk公司的AutoCAD系列、內穆凱公司的穆凱CAD、華軟公司的interCAD、高華公司的GHCAD、凱斯公司的PICAD等。而一些實(shí)力雄厚的企業(yè)也很早就開(kāi)始了有發(fā)展潛力的3D軟件的應用，比如深邊公司在行業(yè)內率先推廣的AutoDesk的MDT，基于UNIX工作站的純3D CAD系統Pro/E等高端產(chǎn)品，以及近兩年在內廣泛使用的solidwork、solidedge等中端產(chǎn)品，主要被一些大中型企業(yè)采用。然而，由于價(jià)格、系統開(kāi)放性、軟件本地化特點(diǎn)和用戶(hù)質(zhì)量要求等眾所周知的限制，大多數企業(yè)沒(méi)有使其發(fā)揮應有的作用。根據干式變壓器企業(yè)的實(shí)際應用需求，以及與ABB、ALOSTOND等外同行的應用對比和市場(chǎng)分析，內干式變壓器行業(yè)CAD的應用分布將發(fā)展如下：1 .約25%從事純二維繪圖和設計，這類(lèi)應用主要針對小型干式變壓器企業(yè)，以滿(mǎn)足手工繪圖和手工生產(chǎn)的生產(chǎn)工藝需求。2.從事純三維設計的會(huì )少于25家，主要用于干式變壓器行業(yè)的研究所和大學(xué)研究機構，主要用于大型裝配設計和復雜工程分析。3.從事2D圖紙和三維設計的人數將超過(guò)50人，主要用于內大中型干式變壓器制造企業(yè)，以便廣泛應用于零件及其總裝的設計和分析，較終生產(chǎn)2D圖紙和界面數據，以指導生產(chǎn)和采購。三、3D軟件在干式變壓器行業(yè)應用面臨的問(wèn)題。當然，從以上分析來(lái)看，3D軟件從無(wú)到有在行業(yè)內應用并逐步普及已經(jīng)成為不爭的事實(shí)，但企業(yè)在實(shí)際應用推廣中，無(wú)論從客觀(guān)現實(shí)、認識還是技術(shù)實(shí)施上，都還存在很多問(wèn)題。1.軟件選擇和應用管理中的問(wèn)題。企業(yè)不能根據客觀(guān)需求和企業(yè)的現實(shí)門(mén)檻盲目引進(jìn)3D軟件。能有精力和實(shí)力引進(jìn)3D軟件的企業(yè)大多是效益好的企業(yè)，急需技術(shù)提升和設計效率提升。所以這類(lèi)企業(yè)在資金投入上并不吝嗇，但大多數企業(yè)在引進(jìn)軟件之前并沒(méi)有這類(lèi)軟件的技術(shù)專(zhuān)家或人才。其他 #p#分頁(yè)標題#e#

企業(yè)應用3D軟件的目的大多是為了提高設計效率和設計質(zhì)量。但由于對3D軟件的期望很高，單純認為通過(guò)3D CAD軟件的普及應用可以解決企業(yè)設計的效率和質(zhì)量問(wèn)題，而忽略了設計師的專(zhuān)業(yè)技能和技巧。豐富的產(chǎn)品設計經(jīng)驗和專(zhuān)業(yè)技能是提高產(chǎn)品設計質(zhì)量的基礎，產(chǎn)品是設計出來(lái)的而不是畫(huà)出來(lái)的。企業(yè)領(lǐng)導對軟件的應用和推廣認識不足。大多數企業(yè)領(lǐng)導往往認為使用和普及三維CAD軟件就可以實(shí)現數控加工，離非圖制作的應用不遠了。所以對使用3D軟件的期望太高了。事實(shí)上，由于內干式變壓器制造業(yè)基礎設施的現狀，各個(gè)行業(yè)的生產(chǎn)線(xiàn)都不具備數控加工的功能，干式變壓器制造業(yè)本身就是一個(gè)半手工制造業(yè)。因此，如果將設計的產(chǎn)品數據通過(guò)3D軟件直接傳輸給數控加工或自動(dòng)裝配線(xiàn)，仍然需要具備整個(gè)制造基礎設施的自動(dòng)化性能，提高行業(yè)的自動(dòng)化生產(chǎn)水平。否則即使有3D軟件設計生成的數據，也沒(méi)有自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)進(jìn)行處理。較終，仍然無(wú)法“逃脫”半手工工業(yè)制造的命運，它仍然需要生成二維圖紙和手動(dòng)識別圖紙來(lái)制造產(chǎn)品。在三維軟件的應用推廣中，企業(yè)對三維軟件的開(kāi)發(fā)推廣技術(shù)人員重視不夠，管理措施不到位。由于3D軟件的開(kāi)發(fā)人員和推廣人員多為這些企業(yè)的中青年技術(shù)骨干，且多為跨專(zhuān)業(yè)的特殊復合型技術(shù)人才，企業(yè)在引進(jìn)3D cad軟件時(shí)，大多可以通過(guò)物質(zhì)和獎勵來(lái)調動(dòng)積極性。然而，隨著(zhù)應用的深入發(fā)展和普及，企業(yè)往往忽視了這些人的管理和積極性。因此，企業(yè)往往投入大量的人力和財力去采購高端產(chǎn)品，培養尖端人才，或者不能調動(dòng)這些人才的積極性，造成人才閑置，或者較終無(wú)法留住這些人才。結果，引進(jìn)的軟件無(wú)法按計劃開(kāi)發(fā)和推廣。2.在技術(shù)應用方面，由于制造業(yè)3D軟件的開(kāi)發(fā)、使用和推廣大多始于航天工業(yè)和汽車(chē)制造業(yè)，這些行業(yè)具有自動(dòng)化生產(chǎn)程度高、設計和生產(chǎn)周期相對較長(cháng)、產(chǎn)品制造成本高、安全性能要求高、產(chǎn)品制造類(lèi)型和變化大等特點(diǎn)。

對比較固定單一，因此，從以上特點(diǎn)來(lái)看都和三維CAD軟件的功能特性相吻合。但從干式變壓器制造行業(yè)來(lái)講卻都多屬手工加工制造，小批量或單臺制造較多，訂購、生產(chǎn)周期較短，因此，在引進(jìn)推廣過(guò)程中就總會(huì )感覺(jué)在實(shí)際使用中問(wèn)題較多，無(wú)法達到象軟件推銷(xiāo)商宣傳的效果。由于行業(yè)制造的特點(diǎn)，三維cad軟件在干式變壓器制造業(yè)的使用過(guò)程中，通常需要在設計生成三維模型后再生成二維圖紙，以較終指導生產(chǎn)加工，因此如果軟件對三維模型的生成速度慢，或從三維不能完全生成二維圖紙，則往往造成實(shí)際應用過(guò)程中二維圖紙的生成困難，或實(shí)際設計周期長(cháng)。從而形成實(shí)際設計周期長(cháng)。從而失去了引進(jìn)推廣的初衷。內干式變壓器行業(yè)使用的三維軟件大多是從外引進(jìn)，因此，從設計的三維模型轉化到二維圖形會(huì )存在諸多和行業(yè)標準或標不相符的情況，因此，在二維圖紙用于生產(chǎn)前，還需要做不小工作量的標化工作。如標注、線(xiàn)型、明細欄寫(xiě)法等均需要修改，因此，也事實(shí)造成設計過(guò)程中的工作量。其次，由于三維軟件本身是從外引進(jìn)，其內大多是軟件銷(xiāo)售或代理商，因此，從技術(shù)支持和售后服務(wù)上也大多很難滿(mǎn)足企業(yè)的實(shí)際開(kāi)發(fā)需要。四、三維CAD軟件在干式變壓器行業(yè)應用的展望先先，在行業(yè)中要很好的應用好三維cad軟件，應用企業(yè)先先應該對三維cad軟件的特點(diǎn)功能和所能夠解決的問(wèn)題，有清醒的認識，不能盲目認為三維cad軟件就是高效的設計工具（軟件推銷(xiāo)商總是講他的軟件是如何快和好的）。在這個(gè)條件成立的前提下，還需要許多外在條件的支撐，還需要整個(gè)制造業(yè)基礎設備制造水平和自動(dòng)化程度的提高。由于三維設計與我們的傳統設計思維沖突大，我們的絕大部分工程設計人員都是從畫(huà)法幾何開(kāi)始學(xué)設計的，三視圖投影觀(guān)念已很深蒂固，與現代的三維建模是完全兩種設計思路，應用三維設計的難度可想而知。但現代的三維設計畢竟是產(chǎn)品設計的方向，這就涉及一個(gè)如何由傳統設計向三維設計過(guò)渡的問(wèn)題，這個(gè)過(guò)渡過(guò)程是漫長(cháng)而艱巨的。要解決好二維CAD與三維CAD應用的關(guān)系。盡管三維設計技術(shù)已很成熟，但內企業(yè)的經(jīng)濟實(shí)力和技術(shù)實(shí)力特別是人員素質(zhì)尚不具備將三維設計作為普通工具來(lái)應用，從目前行業(yè)應用三維設計的效果來(lái)看只能解決局部的問(wèn)題，二維設計在很長(cháng)一段時(shí)間內仍然是干式變壓器行業(yè)CAD技術(shù)應用的主流，企業(yè)在二維CAD上的投入才真正能夠取得較好的投入產(chǎn)出。二維CAD的應用潛力和效益還遠未發(fā)掘出來(lái)。其次，企業(yè)負責三維cad軟件推廣的領(lǐng)導要有高瞻遠矚的決策水平，注意培養一批敢于創(chuàng )新、精于業(yè)務(wù)、刻苦鉆研、富有獻身的技術(shù)骨干隊伍，要有操作者，維護者、開(kāi)發(fā)者三類(lèi)技術(shù)人員，以保證軟硬件的定期維護、二次開(kāi)發(fā)和使用者。許多事例告訴我們：三維cad實(shí)施成敗的因素不取決于投資多少，而取決于領(lǐng)導層決策是否在充分調查研究，反復試驗的基礎上，選拔和培養了一支技術(shù)骨干隊伍。人才的培養需超前，為引進(jìn)新軟件打基礎，通過(guò)技術(shù)骨干對應用軟件的移植，修改和消比吸收，再進(jìn)行人員的廣泛培訓，人員的培訓要做到分成三類(lèi)，即推擴、開(kāi)發(fā)和應用，維護人員要做好對機器的定期維護保證機器的正常運行五、結束語(yǔ)總之，從長(cháng)遠發(fā)展觀(guān)點(diǎn)看，三維CAD技術(shù)勢必會(huì )取代二維CAD的設計、生產(chǎn)。隨著(zhù)微機性能價(jià)格比不斷提高，CAD/CAM/CAPP/CAX技術(shù)的日趨成熟，微機平臺三維CAD軟件已呈迅猛發(fā)展之勢。但較終，三維CAD技術(shù)全面的應用到干式變壓器制造行業(yè)，這個(gè)過(guò)程不是一蹴而就，它需要在整個(gè)制造業(yè)基礎設施制造逐漸成熟、發(fā)展到了一定的水平，應用的企業(yè)管理應用能力和需求確實(shí)都上去了，這才會(huì )成為順其自然的趨勢。參考文獻[1]曾令衛鄧家禔二三維一體化CAD系統中工程圖紙自動(dòng)生成技術(shù)的研究和實(shí)現2002[2]評測專(zhuān)家組。三維CAD/CAM軟件評測總結。計算機輔助設計與制造。1999(5)( 來(lái)源：佳工機電網(wǎng)#p#分頁(yè)標題#e#