企業(yè)管理工程分析

1、AutooCADD 20004基基礎(chǔ)知識識從技術(shù)的的角度看看，200世紀(jì)600年代初初出現(xiàn)的的計算機(jī)機(jī)輔助設(shè)設(shè)計技術(shù)術(shù)，最初初主要是是用來解解決自動動繪圖問問題的。但隨著著計算機(jī)機(jī)軟硬件件技術(shù)及及其相關(guān)關(guān)領(lǐng)域的的發(fā)展，今天的的計算機(jī)機(jī)輔助設(shè)設(shè)計技術(shù)術(shù)已經(jīng)成成為一門門綜合性性應(yīng)用技技術(shù)。它它涉及圖圖形圖像像處理、工程分分析方法法、數(shù)據(jù)據(jù)管理與與交換技技術(shù)，以以及軟件件設(shè)計等等眾多領(lǐng)領(lǐng)域。也就是說說，隨著著實(shí)際工工程設(shè)計計對設(shè)計計軟件要要求的不不斷提高高，設(shè)計計軟件的的復(fù)雜性性也逐漸漸增加，功能漸漸趨完善善。由此此可以看看出，工工程設(shè)計計的需要要才是軟軟件功能能設(shè)計的的最根本本出發(fā)點(diǎn)點(diǎn)。那么么，目

2、前前工程設(shè)設(shè)計對軟軟件的基基本功能能要求是是什么呢呢？一般般認(rèn)為，目前工工程設(shè)計計對設(shè)計計軟件的的功能需需求主要要有以下下幾個方方面。幾何建模模工程分析析軟件的個個性化協(xié)作設(shè)計計與標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)化設(shè)計計設(shè)計信息息管理數(shù)據(jù)庫與與圖形庫庫的建立立模型的輸輸入與輸輸出1.1.1 幾幾何建模模長期以來來，圖樣樣一直是是在各式式各樣的的工程設(shè)設(shè)計中表表達(dá)設(shè)計計者思想想的工程程“語言”。這是是因?yàn)閳D圖樣在表表達(dá)復(fù)雜雜設(shè)計意意圖的直直觀性方方面有著著其他方方法不可可比擬的的優(yōu)勢。但隨著著計算機(jī)機(jī)技術(shù)的的發(fā)展，平面的的二維圖圖形已不不是直觀觀表達(dá)設(shè)設(shè)計意圖圖和結(jié)果果的惟一一方式。為適應(yīng)應(yīng)技術(shù)的的發(fā)展，在工程程設(shè)計領(lǐng)領(lǐng)

3、域“繪圖”一詞正正逐漸被被“幾何建建模”所代替替。目前前在計算算機(jī)輔助助設(shè)計中中常用的的幾何模模型有：線框模模型、曲曲面模型型和實(shí)體體模型。原來的的平面圖圖形可以以劃歸到到線框模模型中，而目前前的CAAD軟件件一般都都能很好好地進(jìn)行行平面圖圖形的繪繪制，以以保證與與傳統(tǒng)的的工程設(shè)設(shè)計方法法有良好好的一致致性和繼繼承性。1.1.2 工工程分析析一般來講講，幾何何建模和和工程分分析是當(dāng)當(dāng)今CAAD技術(shù)術(shù)發(fā)展的的兩大主主線。所所謂工程程分析是是指在進(jìn)進(jìn)行工程程設(shè)計中中，為確確定某些些結(jié)構(gòu)或或性能參參數(shù)所進(jìn)進(jìn)行的必必要計算算。在CCAD軟軟件研究究領(lǐng)域，工程分分析特指指一些工工程分析析計算方方法及相相

4、應(yīng)的設(shè)設(shè)計軟件件。目前，在在工程設(shè)設(shè)計分析析領(lǐng)域使使用效果果良好，并具有有一定通通用性的的設(shè)計分分析軟件件主要包包括有限限元分析析類軟件件和優(yōu)化化設(shè)計方方法類軟軟件。但但由于工工程分析析方法大大都有較較強(qiáng)的針針對性，如果要要使通用用的CAAD軟件件系統(tǒng)完完全具備備這些功功能，就就會導(dǎo)致致軟件過過于龐大大。為此此，一個個較好的的解決方方案是由由通用CCAD軟軟件系統(tǒng)統(tǒng)平臺提提供一定定的二次次開發(fā)接接口，以以便將特特定用戶戶所需的的工程分分析軟件件模塊無無縫鏈接接到通用用CADD軟件系系統(tǒng)中。1.1.3 軟軟件的個個性化在CADD軟件從從無到有有的發(fā)展展過程中中，無論論是軟件件開發(fā)者者還是用用戶都

5、逐逐漸明白白了一個個道理，那就是是沒有萬萬能的軟軟件。在在軟件的的功能和和用戶的的需求之之間，總總會存在在著一定定的差別別，軟件件公司永永遠(yuǎn)也不不可能研研發(fā)出完完全適合合于所有有用戶的的軟件系系統(tǒng)。那那么如何何才能最最大限度度地滿足足用戶的的個性化化需求呢呢？答案案是給用用戶提供供重新設(shè)設(shè)置、修修改及對對軟件進(jìn)進(jìn)行二次次開發(fā)的的可能。只有這這樣，一一個軟件件才能成成為一個個國際化化的、通通用化的的軟件。一般來講講，軟件件的個性性化主要要是指軟軟件界面面和設(shè)計計繪圖結(jié)結(jié)果表達(dá)達(dá)的個性性化，以以及軟件件能否滿滿足特定定用戶所所遵循的的設(shè)計標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的能能力。軟軟件的個個性化能能力從某某種意義義上講，是

6、一個個CADD軟件能能否獲得得用戶認(rèn)認(rèn)可的關(guān)關(guān)鍵因素素之一。1.1.4 協(xié)協(xié)作設(shè)計計與標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)化設(shè)計計一般情況況下，工工程設(shè)計計是一種種群體行行為，一一項(xiàng)工程程設(shè)計只只有通過過許多人人的共同同努力才才能完成成。因此此設(shè)計過過程中的的相互協(xié)協(xié)作是必必不可少少的。CCAD技技術(shù)和CCAD軟軟件的使使用只能能增強(qiáng)和和方便這這種聯(lián)系系和協(xié)作作，而不不能相反反。同時時，協(xié)作作設(shè)計也也是提高高設(shè)計速速度和質(zhì)質(zhì)量所必必需的。多年來，工程設(shè)設(shè)計領(lǐng)域域一直在在追求設(shè)設(shè)計的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化，它不但但可以使使設(shè)計信信息得到到準(zhǔn)確的的交流，而且也也為實(shí)際際施工節(jié)節(jié)省了大大量的費(fèi)費(fèi)用，并并提高了了設(shè)計及及施工質(zhì)質(zhì)量。CAD技技術(shù)

7、的引引入同樣樣會促進(jìn)進(jìn)設(shè)計的的標(biāo)準(zhǔn)化化，它不不但能使使原來不不易解決決的問題題例如CAAD技術(shù)術(shù)使文字字書寫的的標(biāo)準(zhǔn)化化問題輕而易易舉地得得到解決決，而且且還會給給設(shè)計領(lǐng)領(lǐng)域帶來來更多的的好處和和更深遠(yuǎn)遠(yuǎn)的影響響。目前大多多數(shù)CAAD軟件件都十分分注意軟軟件進(jìn)行行協(xié)作設(shè)設(shè)計和標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)設(shè)計的能能力，可可以說任任何一個個用戶在在采用CCAD軟軟件進(jìn)行行工程設(shè)設(shè)計以后后，其所所在單位位或機(jī)構(gòu)構(gòu)的協(xié)作作設(shè)計能能力和在在設(shè)計中中貫徹標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)設(shè)計的能能力都會會有不同同程度的的提高。1.1.5 設(shè)設(shè)計信息息管理實(shí)際工程程設(shè)計涉涉及的設(shè)設(shè)計信息息是很多多的，如如圖形名名稱、設(shè)設(shè)計者、審核人人、設(shè)計計日期、

8、修改日日期，以以及各種種零部件件技術(shù)要要求等。因此，如何高高效存儲儲和利用用這些信信息是工工程設(shè)計計中必須須很好解解決的問問題。目前，由由于設(shè)計計信息的的管理工工作已受受到用戶戶和CAAD軟件件研發(fā)公公司的重重視，所所以在各各種類型型的CAAD軟件件系統(tǒng)中中，其設(shè)設(shè)計信息息管理功功能都日日趨完善善。在對對實(shí)際工工程設(shè)計計進(jìn)行管管理的過過程中，用戶只只要有意意識地注注意設(shè)計計信息的的管理問問題，必必然會對對用戶的的設(shè)計管管理工作作起到良良好的幫幫助作用用。1.1.6 數(shù)數(shù)據(jù)庫與與圖形庫庫的建立立在使用常常規(guī)設(shè)計計方法進(jìn)進(jìn)行工程程設(shè)計的的過程中中，通常常需要查查閱大量量的手冊冊、文獻(xiàn)獻(xiàn)及各種種數(shù)據(jù)

9、圖圖表，而而這是一一件既費(fèi)費(fèi)時又費(fèi)費(fèi)力的工工作。使使用計算算機(jī)進(jìn)行行輔助設(shè)設(shè)計之后后，人們們期望這這種情況況會有所所改觀，事實(shí)正正是如此此。目前前，這些些設(shè)計資資料一般般都可以以以數(shù)據(jù)據(jù)庫的形形式存放放在局域域網(wǎng)或因因特網(wǎng)上上，供使使用者隨隨時查詢詢。由此此可以看看到，CCAD軟軟件還必必須具有有存儲和和使用本本機(jī)或網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)上的的設(shè)計數(shù)數(shù)據(jù)庫的的能力。在各種工工程設(shè)計計中，人人們都大大量使用用標(biāo)準(zhǔn)件件，機(jī)械械設(shè)計更更是如此此。在實(shí)實(shí)際工程程中，這這些標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)件是不不需要用用戶自己己制造的的。但為為了保證證表達(dá)的的完整性性，設(shè)計計者在設(shè)設(shè)計過程程還必須須認(rèn)真地地按標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)繪制。如果能能將標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)件的數(shù)數(shù)

10、據(jù)和相相應(yīng)的圖圖形存儲儲在計算算機(jī)中，在設(shè)計計過程中中由用戶戶選擇調(diào)調(diào)用，將將會大大大提高繪繪圖的速速度和質(zhì)質(zhì)量。正正因?yàn)槿缛绱耍谠诂F(xiàn)實(shí)生生活中購購買設(shè)計計軟件時時，一般般有經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)的用戶戶都會十十分關(guān)心心軟件所所提供的的設(shè)計標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)件和和常用件件圖庫的的數(shù)量和和質(zhì)量。當(dāng)然，由由于實(shí)際際工程設(shè)設(shè)計的復(fù)復(fù)雜性和和多樣性性，任何何一個CCAD軟軟件系統(tǒng)統(tǒng)都無法法滿足所所有用戶戶的每一一個要求求。如何何解決這這一問題題呢？出出路就是是由CAAD軟件件系統(tǒng)提提供用戶戶自建或或擴(kuò)充標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)件庫庫的方法法，由用用戶自己己建立或或補(bǔ)充所所需要的的標(biāo)準(zhǔn)件件或常用用件圖庫庫。1.1.7 模模型的輸輸入與輸輸出無論是

11、在在設(shè)計完完成之后后或者在在設(shè)計過過程中，都存在在設(shè)計數(shù)數(shù)據(jù)和設(shè)設(shè)計結(jié)果果的輸入入輸出問問題。這這個問題題看起來來比較簡簡單，但但仔細(xì)分分析一下下就能發(fā)發(fā)現(xiàn)，問問題是比比較復(fù)雜雜的。比比如在一一項(xiàng)工程程設(shè)計中中，有兩兩個或兩兩個以上上的單位位參加，而這些些單位使使用的是是不同廠廠家的CCAD軟軟件。那那么他們們各自產(chǎn)產(chǎn)生的設(shè)設(shè)計圖紙紙或模型型信息能能不能交交換，如如何交換換？再比比如，有有一家工工廠既搞搞了CAAD，又上了了CAMM，那么么CADD與CAMM系統(tǒng)之之間的數(shù)數(shù)據(jù)能不不能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)交換？事實(shí)上上，模型型的輸入入與輸出，或或者說是是數(shù)據(jù)交交換問題題一直是是CADD/CAAM技術(shù)術(shù)領(lǐng)域備備

12、受關(guān)注注的問題題之一。到目前前為止，系統(tǒng)間間數(shù)據(jù)的的交換問問題尚沒沒有得到到徹底解解決。因因此，用用戶對這這方面的的問題給給予關(guān)注注是十分分必要的的。以上針對對工程設(shè)設(shè)計的實(shí)實(shí)際需要要，從幾幾個方面面討論了了CADD軟件系系統(tǒng)應(yīng)具具備的主主要功能能。了解解這些內(nèi)內(nèi)容對讀讀者的實(shí)實(shí)際工作作及今后后深入學(xué)學(xué)習(xí)研究究CADD軟件的的功能都都是有益益的。但但由于上上述任何何一個方方面的問問題都涉涉及到復(fù)復(fù)雜的系系統(tǒng)理論論，因此此，受本本書篇幅幅的限制制，在此此就不展展開討論論了。有有興趣的的讀者可可參看相相關(guān)書籍籍。上一節(jié)我我們從實(shí)實(shí)際工作作的角度度介紹了了工程設(shè)設(shè)計對CCAD軟軟件的基基本需求求，目

13、的的是給讀讀者提供供一個理理解AuutoCCAD 20004或其其他CAAD軟件件功能的的一條思思路。接接下來我我們就來來具體看看一看AAutooCADD 20004都都提供了了哪些功功能。1.2.1 繪繪圖與建建模功能能AutooCADD是目前前使用最最多的計計算機(jī)輔輔助設(shè)計計軟件之之一，主主要用于于機(jī)械、建筑等等領(lǐng)域。利用該該軟件可可方便地地繪制平平面圖形形、軸測測圖與三三維圖形形，并可可方便地地對圖形形標(biāo)注尺尺寸、輸輸出圖形形和對三三維圖形形進(jìn)行渲渲染。從建模方方式上看看，AuutoCCAD 20004支持持創(chuàng)建線線框模型型、曲面面模型和和實(shí)體模模型三種種建模方方式，其其中以二二維線框框

14、建模（平面繪繪圖）功功能最為為強(qiáng)大。一段時時期以來來，AuutoCCAD的的用戶主主要是使使用二維維建模功功能來繪繪制圖形形。但隨隨著AuutoCCAD功功能的不不斷加強(qiáng)強(qiáng)，目前前使用其其三維功功能的用用戶正在在逐漸增增多。不不過，從從實(shí)際使使用效果果看，與與Proo/Ennginneerr、UG等軟軟件相比比，AuutoCCAD 20004在曲曲面和實(shí)實(shí)體建模模方面功功能較弱弱。（1）繪繪制平面面圖形AutooCADD的“繪圖”工具欄欄提供了了豐富的的平面繪繪圖工具具，利用用它們可可以繪制制直線、構(gòu)造線線、多段段線、圓圓、矩形形、多邊邊形、橢橢圓等基基本圖形形，再借借助于“修改”工具欄欄中的

15、修修改工具具，便可可以繪制制出各種種各樣的的平面圖圖形，如如圖1-1所示示。圖1-11 使用用AuttoCAAD繪制制平面圖圖形（2）繪繪制軸測測圖使用AuutoCCAD也也可以繪繪制軸測測圖，如如圖1-2所示示。軸測測圖實(shí)際際上是二二維圖形形，它采采用了一一種二維維繪圖技技術(shù)來模模擬三維維對象沿沿特定視視點(diǎn)產(chǎn)生生的三維維平行投投影效果果，但在在繪制方方法上不不同于一一般平面面圖形的的繪制。例如，在軸測測圖中，繪制的的直線要要與坐標(biāo)標(biāo)軸成330、1500、90等角度度，繪制制的圓應(yīng)應(yīng)呈橢圓圓形等。（3）繪繪制三維維圖形在AuttoCAAD中，不僅可可以將一一些平面面圖形通通過拉伸伸、設(shè)置置標(biāo)高

16、和和厚度轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為三三維圖形形，還可可以使用用“繪圖”“曲面面”菜單中中的菜單單項(xiàng)繪制制三維曲曲面、三三維網(wǎng)格格、旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)曲面等等曲面，以及使使用“繪圖”“實(shí)體體”菜單中中的菜單單項(xiàng)繪制制圓柱體體、球體體、長方方體等基基本實(shí)體體。如果果再借助助于“修改”菜單中中的有關(guān)關(guān)工具，就可以以繪制出出各種復(fù)復(fù)雜的三三維圖形形，如圖圖1-33所示。圖1-22 使用用AuttoCAAD繪制制軸測圖圖圖1-33 使用用AuttoCAAD繪制制三維圖圖形（4）注注釋和標(biāo)標(biāo)注圖形形尺寸對繪制的的圖形進(jìn)進(jìn)行注釋釋和標(biāo)注注尺寸是是整個繪繪圖過程程中不可可缺少的的一步。通過為為圖形加加上注釋釋，可對對圖形進(jìn)進(jìn)行說明明，如零

17、零件的粗粗糙度、加工注注意事項(xiàng)項(xiàng)等。在AuttoCAAD的“標(biāo)注”菜單中中包含了了一套完完整的尺尺寸標(biāo)注注和編輯輯命令，使用它它們可以以方便地地標(biāo)注圖圖形上的的各種尺尺寸，如如線性尺尺寸、角角度、直直徑、半半徑、坐坐標(biāo)、公公差等，并且標(biāo)標(biāo)注的對對象可以以是平面面圖形，也可以以是三維維圖形，如圖11-4所所示。圖1-44 為圖圖形標(biāo)注注尺寸（5）圖圖形管理理為了便于于管理圖圖形，AAutooCADD提供了了圖層功功能。用用戶在繪繪制圖形形時，可可根據(jù)要要求將不不同類型型的圖形形元素（如輔助助線、標(biāo)標(biāo)注、圖圖形等）放置在在不同的的圖層上上。每個個圖層都都可單獨(dú)獨(dú)設(shè)置顏顏色、線線型和線線寬。因因此，

18、只只要改變變圖層的的屬性，就可改改變位于于該圖層層上全部部圖形元元素的顏顏色、線線型和線線寬。為為了繪圖圖方便，用戶還還可通過過凍結(jié)、隱藏圖圖層，來來凍結(jié)、隱藏位位于該圖圖層中的的圖形元元素。此外，借借助AuutoCCAD提提供的塊塊、外部部參照操操作命令令和設(shè)計計中心，用戶還還可方便便地創(chuàng)建建自己的的標(biāo)準(zhǔn)件件和常用用件庫，以及使使用系統(tǒng)統(tǒng)提供的的或其他他人制作作的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)件和常常用件。（6）渲渲染圖形形在AuttoCAAD中，不僅可可以使用用“視圖”“著色色”菜單中中的菜單單項(xiàng)對圖圖形進(jìn)行行簡單的的著色處處理，還還可以使使用“視圖”“渲染染”菜單中中的菜單單項(xiàng)為圖圖形指定定光源、場景、材質(zhì)，并

19、進(jìn)行行高級渲渲染，如如圖1-5左圖圖所示。（7）輸輸出圖形形在AuttoCAAD中，為了便便于輸出出各種規(guī)規(guī)格的圖圖紙，系系統(tǒng)提供供了兩種種工作空空間。一一種被稱稱為模型型空間，用戶大大部分的的繪圖工工作都在在該空間間完成；一種被被稱為圖圖紙空間間，當(dāng)用用戶在模模型空間間繪制好好圖形后后，可在在圖紙空空間設(shè)置置圖紙規(guī)規(guī)格、安安排圖紙紙布局，以及為為圖形加加上標(biāo)題題塊等信信息，如如圖1-5右圖圖所示。圖1-55 渲染染圖形與與輸出圖圖形1.2.2 定定制工作作環(huán)境AutooCADD是一個個具有開開放式體體系結(jié)構(gòu)構(gòu)的通用用圖形系系統(tǒng)平臺臺，它允允許用戶戶根據(jù)自自己的需需要方便便地將AAutooCA

20、DD修改、擴(kuò)充成成適合于于用戶特特殊需求求的形式式。例如如，用戶戶可以通通過修改改AuttoCAAD的菜菜單文件件使AuutoCCAD的的原有命命令得到到重組，或者把把自己的的命令加加入到AAutooCADD的菜單單中，以以使AuutoCCAD更更加適合合于用戶戶的使用用。簡單地講講，這就就是AuutoCCAD提提供定制制功能的的目的。其實(shí)質(zhì)質(zhì)是通過過定制這這一途徑徑，為用用戶提供供一種將將AuttoCAAD 220044個性化化的基本本方法。AutooCADD 20004可可定制的的基本內(nèi)內(nèi)容包括括：自己的繪繪圖環(huán)境境，如采采用的繪繪圖單位位（英制制或公制制）、顯顯示設(shè)置置、打印印設(shè)備和和設(shè)

21、置等等。AutooCADD內(nèi)部運(yùn)運(yùn)行的外外部程序序。AutooCADD菜單和和工具條條。個性化的的線型、填充圖圖案和圖圖形。命令行和和在線幫幫助。1.2.3 協(xié)協(xié)作設(shè)計計AutooCADD在其早早期的版版本中提提供了制制作圖塊塊、外部部引用、樣板圖圖設(shè)置等等協(xié)作設(shè)設(shè)計的初初級功能能，這些些功能在在保證圖圖形的一一致性和和繪圖環(huán)環(huán)境的統(tǒng)統(tǒng)一方面面起到了了重要作作用。隨隨著AuutoCCAD在在技術(shù)上上的不斷斷發(fā)展，其協(xié)作作設(shè)計能能力有了了較大提提高。特特別是自自AuttoCAAD 220000開始提提供的設(shè)設(shè)計中心心，更使使其完成成協(xié)作設(shè)設(shè)計的能能力日漸漸完善。利用AuutoCCAD設(shè)設(shè)計中心心

22、，用戶戶可以方方便地引引用其他他圖形中中的塊、圖層、標(biāo)注樣樣式、線線型、文文字樣式式和布局局等。1.2.4 二二次開發(fā)發(fā)盡管AuutoCCAD 20004的功功能十分分強(qiáng)大，但它也也不能滿滿足所有有工程設(shè)設(shè)計建模模和分析析的需要要。當(dāng)用用戶的需需求非常常專業(yè)，AuttoCAAD又無無法達(dá)到到要求時時，具體體的解決決方案就就是使用用AuttoCAAD 220044提供的的二次開開發(fā)功能能，由用用戶或者者第三方方軟件開開發(fā)者，按照AAutooCADD提供的的二次開開發(fā)步驟驟，根據(jù)據(jù)用戶的的需要設(shè)設(shè)計所需需要的功功能模塊塊，并將將其加入入到AuutoCCAD中中。例如，大大多數(shù)與與AuttoCAAD 類類似的CCAD平平臺軟件件都不提提供工程程分析功功能。但但在工程程設(shè)計中中，必要要的計算算、分析析又是不不可少的的。在這這種情況況下，解解決的方方法就是是通過在在平臺軟軟件上進(jìn)進(jìn)行二次次開發(fā)。事實(shí)上上，國內(nèi)內(nèi)的大多多數(shù)AuutoCCAD用用戶走的的都是這這條路。就開發(fā)方方法而言言，借助助AuttoCAAD 220044提供的的AuttoLIISP語語言，用用戶可以以通過編編程來實(shí)實(shí)現(xiàn)絕大大部分的的特殊功功能要求求。1.2.5 數(shù)數(shù)據(jù)的輸輸入與輸輸出對于