制造業(yè)信息化與工業(yè)設計 課件

制造業(yè)信息化與工業(yè)設計863計劃現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)技術主題專家組中國航天科技集團公司楊海成制造業(yè)信息化與工業(yè)設計863計劃現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)技術主題專家計算機輔助工業(yè)設計863計劃支持CAID技術研發(fā)制造業(yè)信息化工程CAID技術發(fā)展展望1234主要內容計算機輔助工業(yè)設計863計劃支持CAID技術研發(fā)制造業(yè)信息化計算機輔助工業(yè)設計863計劃支持CAID技術研發(fā)制造業(yè)信息化工程CAID技術發(fā)展展望

1234主要內容計算機輔助工業(yè)設計863計劃支持CAID技術研發(fā)制造業(yè)信息化制造業(yè)是國家國民經濟和綜合國力的重要基礎，中國制造業(yè)逐漸成為世界制造業(yè)中越來越重要的一部分。21世紀，圍繞著以知識為基礎的創(chuàng)新能力競爭，一場以信息技術為特征的全球化的制造業(yè)革命正在波瀾壯闊地展開。以敏捷制造為代表的先進制造技術已成為全球制造業(yè)不斷推出新產品，快速響應市場并贏得競爭的主要手段。信息時代制造業(yè)新的工業(yè)革命制造業(yè)是國家國民經濟和綜合國力的重要基礎，中國制造業(yè)逐漸成為制造業(yè)信息化制造業(yè)信息化將信息技術、自動化技術、現(xiàn)代管理技術與制造技術相結合，帶動產品設計方法和工具的創(chuàng)新，企業(yè)管理模式的創(chuàng)新，企業(yè)間協(xié)作關系的創(chuàng)新，實現(xiàn)產品設計制造和企業(yè)管理的信息化、生產過程控制的智能化、制造裝備的數(shù)字化、咨詢服務的網絡化，全面提升我國制造業(yè)的競爭力。制造業(yè)信息化制造業(yè)信息化將信息技術、自動化技術、制造業(yè)信息化技術的5個主要特征管理數(shù)字化設計數(shù)字化生產過程數(shù)字化制造裝備數(shù)字化企業(yè)數(shù)字化制造業(yè)信息化技術的5個主要特征管理數(shù)字化設計數(shù)字化生產“十五”制造業(yè)信息化工程戰(zhàn)略目標突破一批重大關鍵技術，形成一批具有自主知識產權和市場競爭力的制造業(yè)信息化關鍵技術產品；實施一批制造業(yè)信息化應用的示范企業(yè)、示范行業(yè)、示范區(qū)域和示范省市，并通過輻射和擴散效應，提升我國制造業(yè)的核心競爭力；培育制造業(yè)信息化軟硬件產業(yè)、中介及咨詢服務業(yè)，形成一批制造業(yè)信息化專業(yè)化、網絡化的服務公司；培養(yǎng)一批人才，形成一支推進制造業(yè)信息化的專業(yè)隊伍。“十五”制造業(yè)信息化工程戰(zhàn)略目標突破一批重大關鍵技術，形成一制造業(yè)信息化工程任務體系結構制造業(yè)信息化工程技術創(chuàng)新體系關鍵技術產品研發(fā)及應用推廣應用體系營造制造業(yè)信息化工程的社會氛圍技術服務支撐企業(yè)應用示范應用技術攻關制造業(yè)信息化工程試點示范制造業(yè)信息化工程任務體系結構制造業(yè)信息化工程技術創(chuàng)新體系關鍵軟件供應商和科研院所等承擔關鍵技術產品研究開發(fā)的任務；應用企業(yè)采用這些新的技術工具和產品解決設計制造管理的需求；中介機構來提供咨詢、培訓、監(jiān)理等專業(yè)化的服務；三方面有機配合，相互促進，協(xié)同發(fā)展，構成了較為完整的產業(yè)鏈。產品、應用、服務協(xié)同發(fā)展CADERPMESNC…….技術服務支撐企業(yè)應用示范關鍵技術產品研發(fā)軟件供應商和科研院所等承擔關鍵技術產品研究開發(fā)的任務；產品、制造業(yè)信息化推廣應用體系技術服務支撐企業(yè)應用示范應用技術攻關※※?。ㄊ校┲圃鞓I(yè)信息化工程CADERPMESNC…….產品研發(fā)服務支撐應用示范做得出、用得上、賣得掉千家萬套中國制造業(yè)信息化發(fā)展之路抓企業(yè)應用，提高我國制造業(yè)競爭能力帶軟件開發(fā)，發(fā)展我國制造業(yè)軟件產業(yè)建服務體系，發(fā)展我國高技術服務產業(yè)制造業(yè)信息化推廣應用體系技術企業(yè)應用※※?。ㄊ校┲圃鞓I(yè)CAD工作成效1－良好工作氛圍和組織體系科技部會同5部委及27個省、自治區(qū)和直轄市、47個重點城市共同推進。形成了從中央到省、城市和企業(yè)，包括領導小組、辦公室和專家組及中介服務機構等構成的完善的工作支持體系。各地方通過制定政策進行引導和激勵；開展多種形式的人才培訓；多種方式的宣傳推動。工作成效1－良好工作氛圍和組織體系科技部會同5部委及27個省工作成效2－關鍵技術產品開發(fā)及產業(yè)化在產品設計開發(fā)、制造生產、企業(yè)建模、系統(tǒng)集成技術、大批量定制技術、網絡化制造、基于以太網的現(xiàn)場總線控制技術等方面突破一批重大關鍵技術；國產計算機輔助設計（CAD）、計算機輔助工藝規(guī)劃（CAPP）、產品數(shù)據管理（PDM）、企業(yè)資源規(guī)劃（ERP）、供應鏈管理（SCM）、客戶關系管理（CRM）、制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）等一批產品形成產業(yè)規(guī)模。國產軟件在企業(yè)得到廣泛成功應用。培育和扶植了一批信息化專業(yè)中介服務機構。工作成效2－關鍵技術產品開發(fā)及產業(yè)化在產品設計開發(fā)、制造生產關鍵技術研究開發(fā)項目布局現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)平臺、企業(yè)建模、應用服務器PDM數(shù)字化設計與制造系統(tǒng)ERP企業(yè)管理與電子商務系統(tǒng)MES過程自動化系統(tǒng)重點行業(yè)現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)（航空、航天、鋁業(yè)、鎂合金）典型區(qū)域網絡化制造系統(tǒng)/ASP(成德綿、關中、浙江、重慶）制造資源優(yōu)化配置CAPP3DCADEBSCMCRM計劃調度實時數(shù)據庫EPA軟構件軟構件軟構件軟構件軟構件軟構件軟構件軟構件軟構件軟構件軟構件軟構件軟構件軟構件軟構件軟構件軟構件軟構件關鍵技術研究開發(fā)項目布局現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)平臺、企業(yè)建模、應用家電設計設計流程導航專業(yè)設計零件庫專業(yè)設計知識庫工業(yè)設計設備電路布線設計裝備設計模具設計其它行業(yè)逆向工程鈑金設計動畫/仿真復雜曲面造型接口：CAPP/CAM/CAE/RP基于WEB的系統(tǒng)組件零件設計裝配設計工程圖設計工業(yè)渲染特征造型基本曲面造型知識管理標準件機制設計資源管理二/三維約束求解幾何引擎通用函數(shù)庫圖形管理器其它專用行業(yè)工具集應用平臺應用層通用平臺層核心層IGESSTEP專用接口：X_T,ACIS,STL,VRML一對一接口：CATIA,PRO/E,AUTOCAD通用文件：Word,Excel,PDF基于組件的二次開發(fā)接口基于WEB協(xié)同管理平臺面向行業(yè)典型產品的三維數(shù)字化設計專用系統(tǒng)及工具集家電設計流程導航專業(yè)設計專業(yè)設計工業(yè)設計設備電路裝備模具其它工作成效3－典型應用示范以省市為主組織，以企業(yè)為主體推進，全國范圍內超過5000家企業(yè)實施信息化典型示范及推廣應用。100家國家級制造業(yè)信息化示范企業(yè)；面向中小企業(yè)的ASP；多企業(yè)協(xié)同的供應鏈管理；網絡環(huán)境下的協(xié)同設計與制造；流程行業(yè)MES應用示范工作成效3－典型應用示范以省市為主組織，以企業(yè)為主體推進，全計算機輔助工業(yè)設計863計劃支持CAID技術研發(fā)制造業(yè)信息化工程CAID技術發(fā)展展望

1234主要內容計算機輔助工業(yè)設計863計劃支持CAID技術研發(fā)制造業(yè)信息化計算機輔助工業(yè)設計（ComputerAidedIndustrialDesign，簡稱CAID）技術是工業(yè)設計理論與CAD技術的有機結合，與工業(yè)設計的特點及工業(yè)設計師的設計思維和習慣相適應的一種計算機輔助設計技術。CAID技術以工業(yè)設計知識為核心，以計算機為輔助工具，充分貫徹工業(yè)設計的理念和方法，實現(xiàn)形態(tài)、色彩、宜人性設計和美學原則的定量化描述。計算機輔助工業(yè)設計是制造業(yè)信息化的重要方面計算機輔助工業(yè)設計（ComputerAidedIndusCAID方法體系CAID方法體系CAID技術體系CAID技術體系CNC模型（樣件）CNC（數(shù)控加工）RP快速原型RP模型（樣件）模型制作市場調研分析總匯設計定位設計定位手工模型概念草圖平面效果三維激光掃描儀三維工業(yè)設計或工程設計軟件（模塊）三維逆向工程軟件（模塊）方案設計三維造型數(shù)據模型三維CAD（產品設計）CAM（模具設計）CNC（數(shù)控加工）模具零件生產快速制作模具小批量生產工程設計動畫造型軟件虛擬產品后期產品推介幻燈片產品彩頁影視廣告廳堂POP市場推介CAID流程CNC模型CNCRP快速原型RP模型模市場調研分析總匯設計定計算機輔助工業(yè)設計技術中新技術的應用快速成型制造（RP&M）技術1虛擬現(xiàn)實（VR）技術2虛擬油泥建模（VCM）技術3虛擬裝配設計（VAD）技術4應用服務提供商（ASP）技術5計算機支持的協(xié)同工作（CSCW）技術6多媒體（MT）技術7新技術的應用計算機輔助工業(yè)設計技術中定制創(chuàng)新設計技術8計算機輔助工業(yè)設計技術中新技術的應用快速成型制造（RP&M快速成型制造（RP&M）技術快速成型制造(Rapid

Prototyping

Manufacturing--RP&M)技術是使用RP技術，由CAD模型直接驅動的快速完成任意復雜形狀三維實體零件的技術的總稱?？焖俪尚?Rapid

Prototyping--RP)技術是一種基于離散堆積成型思想的新型成型技術，它根據零件或物體的三維模型數(shù)據，快速、精確地制造出零件或物體的實體模型，無需任何專用工具。外觀設計結構設計模擬裝配快速成型裝配驗證樣件后處理設計方案及尺寸確認新產品開發(fā)過程快速成型制造（RP&M）技術快速成型制造(Rapid

Pro快速原型與制造技術的推廣應用將明顯縮短新產品的上市時間，節(jié)約新產品開發(fā)和模具制造的費用。RP&M技術可以自動而迅速地將設計思想物化為具有一定結構和功能的原型或實際零件，從而對產品設計進行快速評價、測試、改進，以響應市場需求，它是機械工程、CAD、數(shù)控、激光以及材料等技術的交叉與優(yōu)化集成。先進的快速成型制造（RP&M）系統(tǒng)，是與CAD集成的快速成型制造系統(tǒng)，直接由計算機數(shù)據信息驅動設備進行制造?？焖僭团c制造技術的推廣應用將明顯縮短新產品的上市時間，節(jié)約虛擬現(xiàn)實（VR）技術虛擬現(xiàn)實（VirtualReality，VR）技術，融合了數(shù)字圖像處理、計算機圖形學、多媒體技術、傳感器技術等多個信息技術分支，從而大大推進了計算機技術的發(fā)展。虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)就是要利用各種先進的硬件技術及軟件工具，設計出合理的硬件、軟件及交互手段，使參與者能交互式地觀察和操縱系統(tǒng)生成的虛擬世界。虛擬現(xiàn)實（VR）技術虛擬現(xiàn)實（VirtualRealit多感知性(Multi-Sensory)——所謂多感知是指除了一般計算機技術所具有的視覺感知之外，還有聽覺感知、力覺感知、觸覺感知、運動感知，甚至包括味覺感知、嗅覺感知等。浸沒感(Immersion)——指用戶感到作為主角存在于模擬環(huán)境中的真實程度。交互性(Interactivity)——指用戶對模擬環(huán)境內物體的可操作程度和從環(huán)境得到反饋的自然程度(包括實時性)。構想性(Imagination)——強調虛擬現(xiàn)實技術應具有廣闊的可想像空間，可拓寬人類認知范圍，不僅可再現(xiàn)真實存在的環(huán)境，也可以隨意構想客觀不存在的甚至是不可能發(fā)生的環(huán)境。虛擬現(xiàn)實技術的主要特征多感知性(Multi-Sensory)——所謂多感知是指除了所設計的產品可得到精確的描述，物理模型能通過快速原型方法被迅速的制作出來。虛擬油泥建模（VCM）技術虛擬油泥建模（VirtualClayModeling），可以適應創(chuàng)造性設計過程所提出的直觀要求，設計人員可以在虛擬環(huán)境空間中，利用軌跡跟蹤系統(tǒng)可以削掉和涂抹虛擬的油泥材料。虛擬油泥造型應用快速原型法生成的物理模型所設計的產品可得到精確的描述，物理模型能通過快速原型方法被迅汽車車型概念設計系統(tǒng)虛擬油泥造型系統(tǒng)汽車車型氣動力設計系統(tǒng)汽車車型拓撲優(yōu)化設計系統(tǒng)計算機輔助支撐系統(tǒng)設計師靈感的捕捉與表達相關車型的繼承與修改數(shù)字化草圖模型轉換STLóCAD模型傳遞模型修正色彩設計汽車車型創(chuàng)新設計結果車型設計CAD工程模型設計交互全數(shù)字化車型設計流程及信息流模型

汽車車型概念設計系統(tǒng)虛擬油泥造型系統(tǒng)汽車車型氣動力設計系統(tǒng)汽現(xiàn)代設計要求設計人員在虛擬產品開發(fā)早期就應考慮裝配問題，在進行虛擬裝配的同時創(chuàng)建產品、分析裝配精度，及時優(yōu)化設計方案。虛擬裝配設計的完善將有效縮短新產品開發(fā)的周期，減輕設計返工的負擔，加快了引入高級設計方法和技術的速度，提高新產品開發(fā)的質量與可靠性，同時也降低新產品開發(fā)的成本。虛擬裝配設計（VAD）技術虛擬裝配（VirtualAssembly）采用計算機仿真與虛擬現(xiàn)實技術，通過仿真模型在計算機上進行仿真裝配，實現(xiàn)產品的工藝規(guī)劃、加工制造、裝配和調試，它是實際裝配的過程在計算機上的本質體現(xiàn)?，F(xiàn)代設計要求設計人員在虛擬產品開發(fā)早期就應考慮裝配問題，在進面向VRCAD的幾何引擎基于約束的實體模型及裝配模型（適合予直接三維操作）、Euler操作、glue運算、布爾運算、約束識別與求解機制（適合于實體造型模式和裝配建模模式）、變動設計、幾何模型的三角化表示（用于著色顯示和碰撞檢測）、碰撞檢測等。用戶界面輸入界面語音命令、三維鼠標、數(shù)據手套輸出界面立體圖像、三維立體聲、力反饋設備實體造型模式設計工具形狀建立：參數(shù)化實例調用構造元素形狀修改：非精確尺寸；基于直接三維操作精確尺寸：基于語音命令裝配建模模式交互工具三維導航、三維物體選擇、操縱三維物體；平移、旋轉裝配規(guī)劃模式規(guī)劃、仿真工具靜態(tài)干涉檢查，用戶引導的拆裝：碰撞檢測裝配程序管理器、裝配路徑記錄器集成的虛擬設計與虛擬裝配系統(tǒng)的框架結構面向VRCAD的幾何引擎用戶界面輸入界面輸出界面實體造型模ASP技術ASP（ApplicationServerProvider）應用服務提供商，是指通過Internet或VPN（虛擬專用網絡），將運行在自己服務器上的應用系統(tǒng)出租給商業(yè)用戶并收取租金的公司。ASP以互聯(lián)網為核心，為客戶提供各種應用功能服務，如市場信息、銷售管理、賬務處理等；提供各種信息技術服務，如企業(yè)配套系統(tǒng)的配置、專業(yè)技術的咨詢等等。ASP的目的是為用戶提供應用軟件服務，其規(guī)?？纱罂尚?，復雜程度可高可低，應用軟件系統(tǒng)完全以開放平臺為主，以Internet作為主要的連接手段，應用行業(yè)內標準和成熟的軟硬件。ASP技術ASP（ApplicationServerPr制造業(yè)信息化與工業(yè)設計ppt課件協(xié)同設計是計算機支持的協(xié)同工作（CSCW）技術在設計領域的一種應用，用于支持設計群體成員交流設計思想、討論設計結果、發(fā)現(xiàn)成員間接口的矛盾和沖突，及時地加以協(xié)調和解決，減少以至避免設計的反復，從而進一步提高設計工作的效率和質量。融合協(xié)同設計技術的CAID系統(tǒng)為設計師實現(xiàn)這個夢想了提供全面的技術支持，應用CAID系統(tǒng)，在協(xié)同設計方式的支持下，讓更多相關的人員自由的參與到產品設計活動中來，形成一個動態(tài)的虛擬設計團隊，針對設計中出現(xiàn)的各種問題，相互交流溝通，協(xié)商解決，經過這種協(xié)同設計方式設計交流，可以設計出更便于制造，節(jié)約成本，環(huán)保貼近用戶需求的產品。協(xié)同設計與CSCW協(xié)同設計與CAIDCSCW技術協(xié)同設計是計算機支持的協(xié)同工作（CSCW）技術在設計領域的一計算機支持企業(yè)群體設計平臺計算機支持企業(yè)群體設計平臺多媒體技術(MultimediaTechnology)是計算機領域的一支新興的技術，一般認為：多媒體技術是能夠同時綜合處理多種信息，且使信息之間建立邏輯聯(lián)系，集成為一個交互性系統(tǒng)的技術。是指能夠同時采集、處理、編輯、存儲和輸出兩個以亡不同類型信息媒體的技術，將文、聲、圖、像和計算機集成在一起的技術。多媒體技術多媒體技術的特征“多種信息”是指信息媒體多樣化。這些信息媒體包括文字、聲音、圖形、圖像、動畫、活動影像等?！敖换バ浴毕蛴脩籼峁└佑行Э刂坪褪褂眯畔⒌氖侄危瑫r也為多媒體技術的應用開辟了更加廣闊的領域。“集成性”主要指多媒體的集成以及這些媒體設備的集成。信息媒體的集成主要指倍息媒體應該成為一體，不應分離，即信息的獲得、存儲、組織管理、加工處理等表現(xiàn)應是統(tǒng)一的?！皩崟r性”，是由于多種媒體集成時，其中的聲音及活動的視頻圖像是和時間密切相關的，甚至是強時的。多媒體技術(MultimediaTechnology)是計定制創(chuàng)新設計技術定制創(chuàng)新設計技術計算機輔助工業(yè)設計863計劃支持CAID技術研發(fā)制造業(yè)信息化工程CAID技術發(fā)展展望

1234主要內容計算機輔助工業(yè)設計863計劃支持CAID技術研發(fā)制造業(yè)信息化1面向產品創(chuàng)新的計算機輔助概念設計技術的研究234面向行業(yè)典型產品的三維數(shù)字化設計專用系統(tǒng)及工具集面向信息家電的三維數(shù)字化定制設計關鍵技術研究關中高新產業(yè)帶網絡化制造系統(tǒng)開發(fā)與應用1面向產品創(chuàng)新的計算機輔助概念設計技術的研究234面向行業(yè)典家電設計設計流程導航專業(yè)設計零件庫專業(yè)設計知識庫工業(yè)設計設備電路布線設計裝備設計模具設計其它行業(yè)逆向工程鈑金設計動畫/仿真復雜曲面造型接口：CAPP/CAM/CAE/RP基于WEB的系統(tǒng)組件零件設計裝配設計工程圖設計工業(yè)渲染特征造型基本曲面造型知識管理標準件機制設計資源管理二/三維約束求解幾何引擎通用函數(shù)庫圖形管理器其它專用行業(yè)工具集應用平臺應用層通用平臺層核心層IGESSTEP專用接口：X_T,ACIS,STL,VRML一對一接口：CATIA,PRO/E,AUTOCAD通用文件：Word,Excel,PDF基于組件的二次開發(fā)接口基于WEB協(xié)同管理平臺面向行業(yè)典型產品的三維數(shù)字化設計專用系統(tǒng)及工具集家電設計流程導航專業(yè)設計專業(yè)設計工業(yè)設計設備電路裝備模具其它計算機輔助工業(yè)設計子系統(tǒng)計算機輔助工業(yè)設計子系統(tǒng)面向產品創(chuàng)新的計算機輔助概念設計技術從概念設計包含的內容來看，廣義上的概念設計包含了從產品的需求分析到進行詳細設計之前的設計過程，包括功能設計、原理設計、形態(tài)設計、色彩設計、布局設計、人機工程設計和初步的結構設計；從工業(yè)設計角度看，概念設計一般包括：形態(tài)設計、色彩設計、布局設計、人機工程設計。面向產品創(chuàng)新的計算機輔助概念設計技術從概念設計包含的制造業(yè)信息化與工業(yè)設計ppt課件網絡定制賣場定制創(chuàng)新設計電子商務色彩設計人機設計設計評價形態(tài)設計方法定制設計工業(yè)設計技術三維數(shù)字化設計技術COM組件技術ADO數(shù)據庫訪問技術CAXA二次開發(fā)技術Cult3D網絡交互技術非形態(tài)約束功能定制技術三維數(shù)字化定制評價技術三維定制人機檢測技術定制設計多目標評價技術三維產品虛擬展示與交互技術產品非標色彩智能匹配技術部件級智能拼裝技術定制信息管理技術客戶需求挖掘技術定制工作流信息管理技術工具CAXA實體設計系統(tǒng)組件庫標準色彩庫產品部件庫人機參數(shù)庫參考圖庫3D標準人體庫標準材質庫3D人體姿態(tài)庫評價目標模板庫色彩方案庫基于WEB的信息家電三維數(shù)字化定制設計系統(tǒng)信息管理色彩定制功能定制產品數(shù)據管理服務定制材質定制包裝定制形態(tài)定制委托設計客戶需求信息家電三維數(shù)字化定制設計專用系統(tǒng)信息管理色彩定制功能定制產品數(shù)據管理材質定制形態(tài)定制設計分析客戶需求面向信息家電的三維數(shù)字化定制設計關鍵技術研究網絡定制賣場定制創(chuàng)新設計電子商務色彩設計人機設計設計評價形態(tài)原型定制模塊信息管理模塊拼裝定制模塊委托設計模塊材質定制模塊色彩定制模塊產品數(shù)據管理模塊電子合同模塊功能定制模塊原型定制模塊信息管理模塊拼裝定制模塊委托設計模塊材質定制模塊形態(tài)定制工具集色彩定制工具集信息管理工具集設計分析工具集產品數(shù)據管理工具集客戶需求捕捉工具集材質定制工具集功能定制工具集形態(tài)定制工具集色彩定制工具集信息管理工具集設計分析工具集產品基于ASP模式的計算機輔助工業(yè)設計子系統(tǒng)工具模塊訂購工具在線使用基于ASP模式的計算機輔助工業(yè)設計子系統(tǒng)工工計算機輔助工業(yè)設計863計劃支持CAID技術研發(fā)制造業(yè)信息化工程CAID技術發(fā)展展望1234主要內容計算機輔助工業(yè)設計863計劃支持CAID技術研發(fā)制造業(yè)信息化計算機輔助工業(yè)設計技術展望智能化模糊信息處理與決策創(chuàng)造性思維研究與設計方法學研究基于知識的輔助設計技術網絡協(xié)同設計網絡化知識獲取網絡化設計推廣信息集成設計過程集成知識集成反求工程（ReverseDesign）快速原型系統(tǒng)網絡化網絡化敏捷化計算機輔助工業(yè)設計技術展望智能化模糊信息處理與決策創(chuàng)造性思中國發(fā)展CAID大有可為中國制造業(yè)總量大，而且高速增長；中央高度重視自主創(chuàng)新，把自主創(chuàng)新作為結構調整的中心環(huán)節(jié)。制造業(yè)的自主創(chuàng)新最核心的就是新產品開發(fā)；“以信息化帶動工業(yè)化，以工業(yè)化促進信息化”是國家戰(zhàn)略。推進制造業(yè)信息化，帶動制造業(yè)發(fā)展已經成為共識；近20年推動制造業(yè)信息化取得顯著成效，打下了良好基礎，積累了經驗；國內在CAID技術研發(fā)及應用方面已經有了很好的開端。中國發(fā)展CAID大有可為中國制造業(yè)總量大，而且高速增長；謝謝！謝謝！制造業(yè)信息化與工業(yè)設計863計劃現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)技術主題專家組中國航天科技集團公司楊海成制造業(yè)信息化與工業(yè)設計863計劃現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)技術主題專家計算機輔助工業(yè)設計863計劃支持CAID技術研發(fā)制造業(yè)信息化工程CAID技術發(fā)展展望1234主要內容計算機輔助工業(yè)設計863計劃支持CAID技術研發(fā)制造業(yè)信息化計算機輔助工業(yè)設計863計劃支持CAID技術研發(fā)制造業(yè)信息化工程CAID技術發(fā)展展望

1234主要內容計算機輔助工業(yè)設計863計劃支持CAID技術研發(fā)制造業(yè)信息化制造業(yè)是國家國民經濟和綜合國力的重要基礎，中國制造業(yè)逐漸成為世界制造業(yè)中越來越重要的一部分。21世紀，圍繞著以知識為基礎的創(chuàng)新能力競爭，一場以信息技術為特征的全球化的制造業(yè)革命正在波瀾壯闊地展開。以敏捷制造為代表的先進制造技術已成為全球制造業(yè)不斷推出新產品，快速響應市場并贏得競爭的主要手段。信息時代制造業(yè)新的工業(yè)革命制造業(yè)是國家國民經濟和綜合國力的重要基礎，中國制造業(yè)逐漸成為制造業(yè)信息化制造業(yè)信息化將信息技術、自動化技術、現(xiàn)代管理技術與制造技術相結合，帶動產品設計方法和工具的創(chuàng)新，企業(yè)管理模式的創(chuàng)新，企業(yè)間協(xié)作關系的創(chuàng)新，實現(xiàn)產品設計制造和企業(yè)管理的信息化、生產過程控制的智能化、制造裝備的數(shù)字化、咨詢服務的網絡化，全面提升我國制造業(yè)的競爭力。制造業(yè)信息化制造業(yè)信息化將信息技術、自動化技術、制造業(yè)信息化技術的5個主要特征管理數(shù)字化設計數(shù)字化生產過程數(shù)字化制造裝備數(shù)字化企業(yè)數(shù)字化制造業(yè)信息化技術的5個主要特征管理數(shù)字化設計數(shù)字化生產“十五”制造業(yè)信息化工程戰(zhàn)略目標突破一批重大關鍵技術，形成一批具有自主知識產權和市場競爭力的制造業(yè)信息化關鍵技術產品；實施一批制造業(yè)信息化應用的示范企業(yè)、示范行業(yè)、示范區(qū)域和示范省市，并通過輻射和擴散效應，提升我國制造業(yè)的核心競爭力；培育制造業(yè)信息化軟硬件產業(yè)、中介及咨詢服務業(yè)，形成一批制造業(yè)信息化專業(yè)化、網絡化的服務公司；培養(yǎng)一批人才，形成一支推進制造業(yè)信息化的專業(yè)隊伍?！笆濉敝圃鞓I(yè)信息化工程戰(zhàn)略目標突破一批重大關鍵技術，形成一制造業(yè)信息化工程任務體系結構制造業(yè)信息化工程技術創(chuàng)新體系關鍵技術產品研發(fā)及應用推廣應用體系營造制造業(yè)信息化工程的社會氛圍技術服務支撐企業(yè)應用示范應用技術攻關制造業(yè)信息化工程試點示范制造業(yè)信息化工程任務體系結構制造業(yè)信息化工程技術創(chuàng)新體系關鍵軟件供應商和科研院所等承擔關鍵技術產品研究開發(fā)的任務；應用企業(yè)采用這些新的技術工具和產品解決設計制造管理的需求；中介機構來提供咨詢、培訓、監(jiān)理等專業(yè)化的服務；三方面有機配合，相互促進，協(xié)同發(fā)展，構成了較為完整的產業(yè)鏈。產品、應用、服務協(xié)同發(fā)展CADERPMESNC…….技術服務支撐企業(yè)應用示范關鍵技術產品研發(fā)軟件供應商和科研院所等承擔關鍵技術產品研究開發(fā)的任務；產品、制造業(yè)信息化推廣應用體系技術服務支撐企業(yè)應用示范應用技術攻關※※?。ㄊ校┲圃鞓I(yè)信息化工程CADERPMESNC…….產品研發(fā)服務支撐應用示范做得出、用得上、賣得掉千家萬套中國制造業(yè)信息化發(fā)展之路抓企業(yè)應用，提高我國制造業(yè)競爭能力帶軟件開發(fā)，發(fā)展我國制造業(yè)軟件產業(yè)建服務體系，發(fā)展我國高技術服務產業(yè)制造業(yè)信息化推廣應用體系技術企業(yè)應用※※?。ㄊ校┲圃鞓I(yè)CAD工作成效1－良好工作氛圍和組織體系科技部會同5部委及27個省、自治區(qū)和直轄市、47個重點城市共同推進。形成了從中央到省、城市和企業(yè)，包括領導小組、辦公室和專家組及中介服務機構等構成的完善的工作支持體系。各地方通過制定政策進行引導和激勵；開展多種形式的人才培訓；多種方式的宣傳推動。工作成效1－良好工作氛圍和組織體系科技部會同5部委及27個省工作成效2－關鍵技術產品開發(fā)及產業(yè)化在產品設計開發(fā)、制造生產、企業(yè)建模、系統(tǒng)集成技術、大批量定制技術、網絡化制造、基于以太網的現(xiàn)場總線控制技術等方面突破一批重大關鍵技術；國產計算機輔助設計（CAD）、計算機輔助工藝規(guī)劃（CAPP）、產品數(shù)據管理（PDM）、企業(yè)資源規(guī)劃（ERP）、供應鏈管理（SCM）、客戶關系管理（CRM）、制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）等一批產品形成產業(yè)規(guī)模。國產軟件在企業(yè)得到廣泛成功應用。培育和扶植了一批信息化專業(yè)中介服務機構。工作成效2－關鍵技術產品開發(fā)及產業(yè)化在產品設計開發(fā)、制造生產關鍵技術研究開發(fā)項目布局現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)平臺、企業(yè)建模、應用服務器PDM數(shù)字化設計與制造系統(tǒng)ERP企業(yè)管理與電子商務系統(tǒng)MES過程自動化系統(tǒng)重點行業(yè)現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)（航空、航天、鋁業(yè)、鎂合金）典型區(qū)域網絡化制造系統(tǒng)/ASP(成德綿、關中、浙江、重慶）制造資源優(yōu)化配置CAPP3DCADEBSCMCRM計劃調度實時數(shù)據庫EPA軟構件軟構件軟構件軟構件軟構件軟構件軟構件軟構件軟構件軟構件軟構件軟構件軟構件軟構件軟構件軟構件軟構件軟構件關鍵技術研究開發(fā)項目布局現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)平臺、企業(yè)建模、應用家電設計設計流程導航專業(yè)設計零件庫專業(yè)設計知識庫工業(yè)設計設備電路布線設計裝備設計模具設計其它行業(yè)逆向工程鈑金設計動畫/仿真復雜曲面造型接口：CAPP/CAM/CAE/RP基于WEB的系統(tǒng)組件零件設計裝配設計工程圖設計工業(yè)渲染特征造型基本曲面造型知識管理標準件機制設計資源管理二/三維約束求解幾何引擎通用函數(shù)庫圖形管理器其它專用行業(yè)工具集應用平臺應用層通用平臺層核心層IGESSTEP專用接口：X_T,ACIS,STL,VRML一對一接口：CATIA,PRO/E,AUTOCAD通用文件：Word,Excel,PDF基于組件的二次開發(fā)接口基于WEB協(xié)同管理平臺面向行業(yè)典型產品的三維數(shù)字化設計專用系統(tǒng)及工具集家電設計流程導航專業(yè)設計專業(yè)設計工業(yè)設計設備電路裝備模具其它工作成效3－典型應用示范以省市為主組織，以企業(yè)為主體推進，全國范圍內超過5000家企業(yè)實施信息化典型示范及推廣應用。100家國家級制造業(yè)信息化示范企業(yè)；面向中小企業(yè)的ASP；多企業(yè)協(xié)同的供應鏈管理；網絡環(huán)境下的協(xié)同設計與制造；流程行業(yè)MES應用示范工作成效3－典型應用示范以省市為主組織，以企業(yè)為主體推進，全計算機輔助工業(yè)設計863計劃支持CAID技術研發(fā)制造業(yè)信息化工程CAID技術發(fā)展展望

1234主要內容計算機輔助工業(yè)設計863計劃支持CAID技術研發(fā)制造業(yè)信息化計算機輔助工業(yè)設計（ComputerAidedIndustrialDesign，簡稱CAID）技術是工業(yè)設計理論與CAD技術的有機結合，與工業(yè)設計的特點及工業(yè)設計師的設計思維和習慣相適應的一種計算機輔助設計技術。CAID技術以工業(yè)設計知識為核心，以計算機為輔助工具，充分貫徹工業(yè)設計的理念和方法，實現(xiàn)形態(tài)、色彩、宜人性設計和美學原則的定量化描述。計算機輔助工業(yè)設計是制造業(yè)信息化的重要方面計算機輔助工業(yè)設計（ComputerAidedIndusCAID方法體系CAID方法體系CAID技術體系CAID技術體系CNC模型（樣件）CNC（數(shù)控加工）RP快速原型RP模型（樣件）模型制作市場調研分析總匯設計定位設計定位手工模型概念草圖平面效果三維激光掃描儀三維工業(yè)設計或工程設計軟件（模塊）三維逆向工程軟件（模塊）方案設計三維造型數(shù)據模型三維CAD（產品設計）CAM（模具設計）CNC（數(shù)控加工）模具零件生產快速制作模具小批量生產工程設計動畫造型軟件虛擬產品后期產品推介幻燈片產品彩頁影視廣告廳堂POP市場推介CAID流程CNC模型CNCRP快速原型RP模型模市場調研分析總匯設計定計算機輔助工業(yè)設計技術中新技術的應用快速成型制造（RP&M）技術1虛擬現(xiàn)實（VR）技術2虛擬油泥建模（VCM）技術3虛擬裝配設計（VAD）技術4應用服務提供商（ASP）技術5計算機支持的協(xié)同工作（CSCW）技術6多媒體（MT）技術7新技術的應用計算機輔助工業(yè)設計技術中定制創(chuàng)新設計技術8計算機輔助工業(yè)設計技術中新技術的應用快速成型制造（RP&M快速成型制造（RP&M）技術快速成型制造(Rapid

Prototyping

Manufacturing--RP&M)技術是使用RP技術，由CAD模型直接驅動的快速完成任意復雜形狀三維實體零件的技術的總稱?？焖俪尚?Rapid

Prototyping--RP)技術是一種基于離散堆積成型思想的新型成型技術，它根據零件或物體的三維模型數(shù)據，快速、精確地制造出零件或物體的實體模型，無需任何專用工具。外觀設計結構設計模擬裝配快速成型裝配驗證樣件后處理設計方案及尺寸確認新產品開發(fā)過程快速成型制造（RP&M）技術快速成型制造(Rapid

Pro快速原型與制造技術的推廣應用將明顯縮短新產品的上市時間，節(jié)約新產品開發(fā)和模具制造的費用。RP&M技術可以自動而迅速地將設計思想物化為具有一定結構和功能的原型或實際零件，從而對產品設計進行快速評價、測試、改進，以響應市場需求，它是機械工程、CAD、數(shù)控、激光以及材料等技術的交叉與優(yōu)化集成。先進的快速成型制造（RP&M）系統(tǒng)，是與CAD集成的快速成型制造系統(tǒng)，直接由計算機數(shù)據信息驅動設備進行制造?？焖僭团c制造技術的推廣應用將明顯縮短新產品的上市時間，節(jié)約虛擬現(xiàn)實（VR）技術虛擬現(xiàn)實（VirtualReality，VR）技術，融合了數(shù)字圖像處理、計算機圖形學、多媒體技術、傳感器技術等多個信息技術分支，從而大大推進了計算機技術的發(fā)展。虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)就是要利用各種先進的硬件技術及軟件工具，設計出合理的硬件、軟件及交互手段，使參與者能交互式地觀察和操縱系統(tǒng)生成的虛擬世界。虛擬現(xiàn)實（VR）技術虛擬現(xiàn)實（VirtualRealit多感知性(Multi-Sensory)——所謂多感知是指除了一般計算機技術所具有的視覺感知之外，還有聽覺感知、力覺感知、觸覺感知、運動感知，甚至包括味覺感知、嗅覺感知等。浸沒感(Immersion)——指用戶感到作為主角存在于模擬環(huán)境中的真實程度。交互性(Interactivity)——指用戶對模擬環(huán)境內物體的可操作程度和從環(huán)境得到反饋的自然程度(包括實時性)。構想性(Imagination)——強調虛擬現(xiàn)實技術應具有廣闊的可想像空間，可拓寬人類認知范圍，不僅可再現(xiàn)真實存在的環(huán)境，也可以隨意構想客觀不存在的甚至是不可能發(fā)生的環(huán)境。虛擬現(xiàn)實技術的主要特征多感知性(Multi-Sensory)——所謂多感知是指除了所設計的產品可得到精確的描述，物理模型能通過快速原型方法被迅速的制作出來。虛擬油泥建模（VCM）技術虛擬油泥建模（VirtualClayModeling），可以適應創(chuàng)造性設計過程所提出的直觀要求，設計人員可以在虛擬環(huán)境空間中，利用軌跡跟蹤系統(tǒng)可以削掉和涂抹虛擬的油泥材料。虛擬油泥造型應用快速原型法生成的物理模型所設計的產品可得到精確的描述，物理模型能通過快速原型方法被迅汽車車型概念設計系統(tǒng)虛擬油泥造型系統(tǒng)汽車車型氣動力設計系統(tǒng)汽車車型拓撲優(yōu)化設計系統(tǒng)計算機輔助支撐系統(tǒng)設計師靈感的捕捉與表達相關車型的繼承與修改數(shù)字化草圖模型轉換STLóCAD模型傳遞模型修正色彩設計汽車車型創(chuàng)新設計結果車型設計CAD工程模型設計交互全數(shù)字化車型設計流程及信息流模型

汽車車型概念設計系統(tǒng)虛擬油泥造型系統(tǒng)汽車車型氣動力設計系統(tǒng)汽現(xiàn)代設計要求設計人員在虛擬產品開發(fā)早期就應考慮裝配問題，在進行虛擬裝配的同時創(chuàng)建產品、分析裝配精度，及時優(yōu)化設計方案。虛擬裝配設計的完善將有效縮短新產品開發(fā)的周期，減輕設計返工的負擔，加快了引入高級設計方法和技術的速度，提高新產品開發(fā)的質量與可靠性，同時也降低新產品開發(fā)的成本。虛擬裝配設計（VAD）技術虛擬裝配（VirtualAssembly）采用計算機仿真與虛擬現(xiàn)實技術，通過仿真模型在計算機上進行仿真裝配，實現(xiàn)產品的工藝規(guī)劃、加工制造、裝配和調試，它是實際裝配的過程在計算機上的本質體現(xiàn)?，F(xiàn)代設計要求設計人員在虛擬產品開發(fā)早期就應考慮裝配問題，在進面向VRCAD的幾何引擎基于約束的實體模型及裝配模型（適合予直接三維操作）、Euler操作、glue運算、布爾運算、約束識別與求解機制（適合于實體造型模式和裝配建模模式）、變動設計、幾何模型的三角化表示（用于著色顯示和碰撞檢測）、碰撞檢測等。用戶界面輸入界面語音命令、三維鼠標、數(shù)據手套輸出界面立體圖像、三維立體聲、力反饋設備實體造型模式設計工具形狀建立：參數(shù)化實例調用構造元素形狀修改：非精確尺寸；基于直接三維操作精確尺寸：基于語音命令裝配建模模式交互工具三維導航、三維物體選擇、操縱三維物體；平移、旋轉裝配規(guī)劃模式規(guī)劃、仿真工具靜態(tài)干涉檢查，用戶引導的拆裝：碰撞檢測裝配程序管理器、裝配路徑記錄器集成的虛擬設計與虛擬裝配系統(tǒng)的框架結構面向VRCAD的幾何引擎用戶界面輸入界面輸出界面實體造型模ASP技術ASP（ApplicationServerProvider）應用服務提供商，是指通過Internet或VPN（虛擬專用網絡），將運行在自己服務器上的應用系統(tǒng)出租給商業(yè)用戶并收取租金的公司。ASP以互聯(lián)網為核心，為客戶提供各種應用功能服務，如市場信息、銷售管理、賬務處理等；提供各種信息技術服務，如企業(yè)配套系統(tǒng)的配置、專業(yè)技術的咨詢等等。ASP的目的是為用戶提供應用軟件服務，其規(guī)?？纱罂尚?，復雜程度可高可低，應用軟件系統(tǒng)完全以開放平臺為主，以Internet作為主要的連接手段，應用行業(yè)內標準和成熟的軟硬件。ASP技術ASP（ApplicationServerPr制造業(yè)信息化與工業(yè)設計ppt課件協(xié)同設計是計算機支持的協(xié)同工作（CSCW）技術在設計領域的一種應用，用于支持設計群體成員交流設計思想、討論設計結果、發(fā)現(xiàn)成員間接口的矛盾和沖突，及時地加以協(xié)調和解決，減少以至避免設計的反復，從而進一步提高設計工作的效率和質量。融合協(xié)同設計技術的CAID系統(tǒng)為設計師實現(xiàn)這個夢想了提供全面的技術支持，應用CAID系統(tǒng)，在協(xié)同設計方式的支持下，讓更多相關的人員自由的參與到產品設計活動中來，形成一個動態(tài)的虛擬設計團隊，針對設計中出現(xiàn)的各種問題，相互交流溝通，協(xié)商解決，經過這種協(xié)同設計方式設計交流，可以設計出更便于制造，節(jié)約成本，環(huán)保貼近用戶需求的產品。協(xié)同設計與CSCW協(xié)同設計與CAIDCSCW技術協(xié)同設計是計算機支持的協(xié)同工作（CSCW）技術在設計領域的一計算機支持企業(yè)群體設計平臺計算機支持企業(yè)群體設計平臺多媒體技術(MultimediaTechnology)是計算機領域的一支新興的技術，一般認為：多媒體技術是能夠同時綜合處理多種信息，且使信息之間建立邏輯聯(lián)系，集成為一個交互性系統(tǒng)的技術。是指能夠同時采集、處理、編輯、存儲和輸出兩個以亡不同類型信息媒體的技術，將文、聲、圖、像和計算機集成在一起的技術。多媒體技術多媒體技術的特征“多種信息”是指信息媒體多樣化。這些信息媒體包括文字、聲音、圖形、圖像、動畫、活動影像等?！敖换バ浴毕蛴脩籼峁└佑行Э刂坪褪褂眯畔⒌氖侄?，同時也為多媒體技術的應用開辟了更加廣闊的領域?！凹尚浴敝饕付嗝襟w的集成以及這些媒體設備的集成。信息媒體的集成主要指倍息媒體應該成為一體，不應分離，即信息的獲得、存儲、組織管理、加工處理等表現(xiàn)應是統(tǒng)一的?！皩崟r性”，是由于多種媒體集成時，其中的聲音及活動的視頻圖像是和時間密切相關的，甚至是強時的。多媒體技術(MultimediaTechnology)是計定制創(chuàng)新設計技術定制創(chuàng)新設計技術計算機輔助工業(yè)設計863計劃支持CAID技術研發(fā)制造業(yè)信息化工程CAID技術發(fā)展展望

1234主要內容計算機輔助工業(yè)設計863計劃支持CAID技術研發(fā)制造業(yè)信息化1面向產品創(chuàng)新的計算機輔助概念設計技術的研究234面向行業(yè)典型產品的三維數(shù)字化設計專用系統(tǒng)及工具集面向信息家電的三維數(shù)字化定制設計關鍵技術研究關中高新產業(yè)帶網絡化制造系統(tǒng)開發(fā)與應用1面向產品創(chuàng)新的計算機輔助概念設計技術的研究234面向行業(yè)典家電設計設計流程導航專業(yè)設計零件庫專業(yè)設計知識庫工業(yè)設計設備電路布線設計裝備設計模具設計其它行業(yè)逆向工程鈑金設計動畫/仿真復雜曲面造型接口：CAPP/CAM/CA