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1、计算机图形学应用与开发内容提要1、计算机图形学应用领域2、CAD/CAM技术概况3、计算机图形学在制造行业的应用与开发4、AutoCAD图形系统个案分析5、小结计算机图形学的应用目前计算机图形学应用领域主要有：1.计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）2.影视游戏广告中的应用3.景观仿真中的应用4.服装流行款式中的应用5.医学领域中的应用6.虚拟人，虚拟显示7.CG艺术线框图实体图CAD/CAM是计算机图形学在工业界最广泛、最活跃的应用领域。计算机图形学被用来进行土建工程、机械结构和产品的设计，包括设计飞机、汽车、船舶的外形和发电厂、化工厂等的布局以及电子线路、电子器件等 1.计算机辅助设计与
2、制造（CAD/CAM）2.影视游戏广告中的应用在计算机中重现真实世界的场景叫做真实感绘制。真实感绘制的主要任务是模拟真实物体的物理属性，简单的说就是物体的形状、光学性质、表面的纹理和粗糙程度，以及物体间的相对位置、遮挡关系等等。这其中光照和表面属性是最难模拟的。3.景观仿真中的应用天空和海洋的真实模拟生物仿真模拟室外建筑效果图室外建筑效果图室内装饰效果图4.服装流行款式中的应用5.医学领域中的应用医学领域中的应用例:CT扫描(医学):计算机X射线断层造影术;电脑断层摄影法ComputerizedTomographyX射线围绕着人体扫描，在穿过人体之后，X线投射在随X线球管一起运动或静止不动的一
3、系列探测器上，对扫描的体积断面所采集X线信息，通过先进的计算技术（Fourier转换，反投射法）转换成二维的图像。尽管尽管CT技术较技术较X线平线平片复杂，基本原理是一样的，即高密度片复杂，基本原理是一样的，即高密度的物质阻挡的物质阻挡X射线的穿透。射线的穿透。6.虚拟人，虚拟显示我国第一个虚拟节目主持人比尔-邓出现在电视节目科技新闻周刊由一虚拟主持人Tilde介绍最新及有趣的科技和互联网的资讯虚拟人并不是真人，而是在电脑里合成的三维人体详细结构。要采集这些数据，将实物切割成0.2毫米薄片，将每一次切片，都会利用数码相机和扫描仪对已切片的切面进行拍照、分析，之后将数据输入电脑，最后由电脑合成三
4、维的立体人类生理结构。虚拟人代真人接受试验。“虚拟人数据集”将广泛应用于医学、国防、航空航天、体育、建筑、汽车、影视及服装等人类活动相关领域。“虚拟现实”可以真实再现三维景象，模拟未知环境和模型，和受众之间有很强的交互性，必将广泛的应用于商品展示、规划设计、环境模拟、影视娱乐及网络多媒体等各个领域，也将为房地产展示带来一场革命。“虚拟实境”网站VIEWPIONTDIGITAL使用3DSTUDIOMAX和SOFTIMAGE创建了这辆汽车，并展示在http:/上的，使用的技术是METASTREAM。虚拟现实虚拟现实：virtualreality,使计算机中假想空间内的物体，让人感觉像在现实世界中的
5、一样。7.CG艺术CG艺术就是用CG进行实际的绘画（艺术）创作，实现以前的艺术作品不能或无法表现的东西，通过CG技术进行制作，将其表现出来的一种尝试CG在工程中的地位与作用？CG在制造业渗透领域？当前制造业发展的要求是什么？CG应用与开发的方向在哪？AutoCAD应用与开发的基本思路？问题问题问题问题建立目标，发现问题，寻找解决之道。建立目标，发现问题，寻找解决之道。CAD技术 CAD是以人为主导，利用计算机软硬件辅助进行是以人为主导，利用计算机软硬件辅助进行一项工程设计的建立、修改、分析和优化的一种现代一项工程设计的建立、修改、分析和优化的一种现代设计方法。设计方法。CAD是图形技术、是图形
6、技术、数值分析、计算机软数值分析、计算机软件、机械工程设计方件、机械工程设计方法学、人工智能、优法学、人工智能、优化设计等多学科的综化设计等多学科的综合应用技术。合应用技术。设计结果设计分析设计优化设计建模和仿真概念设计设计需求分析可行性研究与分析设计过程CAD过程市场信息制造制造CAD设计过程设计过程 利用利用CAD的目的就是实现某种程度的设计自动化，缩短设的目的就是实现某种程度的设计自动化，缩短设计周期，降低设计成本，提高设计质量，获得较好的经济效益。计周期，降低设计成本，提高设计质量，获得较好的经济效益。CAD技术所产生的经济效益是十分可观的，美国科学院工程技技术所产生的经济效益是十分可
7、观的，美国科学院工程技术委员会对术委员会对1986年的统计分析是：年的统计分析是：（1）降低工程设计成本）降低工程设计成本13%30%；（2）减少产品设计到投产的时间）减少产品设计到投产的时间30%60%；（3）产品质量的量级提高）产品质量的量级提高25倍；倍；（4）减少加工过程）减少加工过程30%60%；（5）降低人力成本）降低人力成本5%20%；（6）增加产品作业生产率）增加产品作业生产率40%70%；（7）增加设备的生产率）增加设备的生产率23倍；倍；（8）增加工程师分析问题的广度和深度的能力）增加工程师分析问题的广度和深度的能力335倍。倍。据国外资料分析表明，从据国外资料分析表明，从
8、19世纪世纪70年代到年代到20世纪世纪80年代这年代这100多年里，加工过程的效率提高了多年里，加工过程的效率提高了200%；生产管理效率提高了生产管理效率提高了80%120%，而产品设计效率仅，而产品设计效率仅提高了提高了20%左右，后两者的效率以成为生产进一步发左右，后两者的效率以成为生产进一步发展的制约因数。展的制约因数。CAD技术为实现设计于制造自动化提技术为实现设计于制造自动化提供了重要手段。供了重要手段。(1)二维绘图-最普遍、最广泛。“甩图板”(2)图形及符号库-使图形设计工作更方便。(3)参数化设计标准化或系列化的零部件具有相似的结构，但尺寸经常需要改变，采用参数化设计的方法
9、建立图形程序库，调出后赋以一组新的尺寸参数就能生成一个新的图形。(4)三维造型采用实体造型设计零部件结构，经消影及着色等处理后显示物体的真实形状，还可作装配及运动仿真，以便观察有无干涉等。(5)工程分析常见的有：有限元分析、优化设计、运动学及动力学分析等。还有具有针对性的如注塑模设计中的塑流分析、冷却分析、变形分析等。(6)设计文档或生成报表许多设计属性需要制作成文档说明或输出报表，有些数据需要用直方图、饼图或曲线图来表达，这就需要一些专门的软件来完成，如文档处理软件（Word、WPS等）和数据库软件（Excel、PB等）。CAD技术在机械工业的主要应用技术在机械工业的主要应用CAD技术的发展
10、数字化样机数字化样机数字化样机数字化样机33DD设计设计设计设计22DD设计设计设计设计无无无无CADCAD1970198620002004 2006产品全生命周期管理产品全生命周期管理产品全生命周期管理产品全生命周期管理ProductProcessRessources1994创新创新创新创新持续的技术革命持续的技术革命数字化样机数字化样机数字化样机数字化样机33DD设计设计设计设计22DD设计设计设计设计1970198620002004 2006产品全生命周期管理产品全生命周期管理产品全生命周期管理产品全生命周期管理ProductProcessRessources1994创新创新创新创新第一
11、代第一代CAD系统：出系统：出现于现于60年代，主要用年代，主要用于二维绘图，其技术于二维绘图，其技术特征是利用解析几何特征是利用解析几何的方法定义点、线、的方法定义点、线、圆等图形元素。圆等图形元素。数字化样机数字化样机数字化样机数字化样机33DD设计设计设计设计22DD设计设计设计设计1970198620002004 2006产品全生命周期管理产品全生命周期管理产品全生命周期管理产品全生命周期管理ProductProcessRessources1994创新创新创新创新第二代第二代CAD系统：始于系统：始于70年代，年代，直到目前还在广泛应用，技术还直到目前还在广泛应用，技术还在不断发展，主
12、要是二维交互绘在不断发展，主要是二维交互绘图系统及三维几何造型系统。在图系统及三维几何造型系统。在几何造型方面分别采用三维线框几何造型方面分别采用三维线框模型、曲面模型和实体模型。在模型、曲面模型和实体模型。在系统内部采用数据库技术，形成系统内部采用数据库技术，形成了众多实用系统。了众多实用系统。数字化样机数字化样机数字化样机数字化样机33DD设计设计设计设计22DD设计设计设计设计1970198620002004 2006产品全生命周期管理产品全生命周期管理产品全生命周期管理产品全生命周期管理ProductProcessRessources1994创新创新创新创新第三代第三代CAD系统：始于
13、系统：始于80年年代中期，在建模方法上分别出代中期，在建模方法上分别出现了特征建模和基于约束的参现了特征建模和基于约束的参数化和变量化建模方法，并出数化和变量化建模方法，并出现这两种建模方法互相交互、现这两种建模方法互相交互、互相融合的系统，做到了二、互相融合的系统，做到了二、三维模型的相互关联性，以及三维模型的相互关联性，以及CAD/CAM的信息集成。的信息集成。数字化样机数字化样机数字化样机数字化样机33DD设计设计设计设计22DD设计设计设计设计1970198620002004 2006产品全生命周期管理产品全生命周期管理产品全生命周期管理产品全生命周期管理ProductProcessR
14、essources1994创新创新创新创新第四代第四代CAD系统：目前正在系统：目前正在发展，支持新产品设计的综合发展，支持新产品设计的综合性环境支持系统，全面的支持性环境支持系统，全面的支持异地的、数字化的、采用不同异地的、数字化的、采用不同设计哲理与方法的产品设计工设计哲理与方法的产品设计工作。作。CAX技术所带来的变革设计手段的更新设计手段的更新 计算机技术推动了设计手段从计算机技术推动了设计手段从“手工手工”向向“自动自动”的转变。的转变。产品表示的改变产品表示的改变 计算机技术推动了产品表示从计算机技术推动了产品表示从“二维二维”向向“三维三维”、四、四维的转变。维的转变。设计方法的
15、发展设计方法的发展 促进了一些新的设计方法的出现，高性能的计算机硬件促进了一些新的设计方法的出现，高性能的计算机硬件和先进的软件技术是这些方法实施的保证。和先进的软件技术是这些方法实施的保证。计算机技术促进了设计方式从计算机技术促进了设计方式从“串行串行”到到“并行并行”的变化。的变化。设计与制造一体化设计与制造一体化 管理水平的提高管理水平的提高 工作方式的变化工作方式的变化 存在于计算机内的产品模型可直接进入CAPP系统进行工艺规划和NC编程，进而加工代码可直接传入NC机床、加工中心进行加工。产品模型加强了设计与制造两个环节的连接，提高了产品开发的效率。产品设计是一个复杂的系统工程，设计过
16、程中涉及大量设计数据和设计行为的管理。数据库技术的发展改变了传统的手工管理模式，各种MIS、PDM系统的广泛应用大大提高了设计的管理水平，保证了设计过程的高效、协同和安全。组织模式的开放组织模式的开放 网络技术的发展加快了数据通讯速度，缩短了企业之间的距离。传统的局限于企业内部的封闭设计正在变为不受行政隶属关系约束的、多企业共同参与的异地设计。为完成一种设计任务形成的虚拟企业或动态联盟将实现优势互补和资源共享，极大地提高设计效率和水平。CAD技术的发展促使：技术的发展促使：产品生产产品生产面向现代管理与设计面向现代管理与设计的的特征特征对以CG应用为基础的CAD技术展望发展展望普及化普及化：以
17、32/64位微机为主机构成的CAD系统越来越受到人们的重视，促使基于工作站平台的CAD软件纷纷向微机上移植，如CATIA,ProE、UG、I-DEAS等，而基于PC平台的CAD软件则推出更为优秀的新一代产品，如MDT、Solidworks等。发展展望智能化智能化：将专家系统与CAD技术结合，形成智能CAD系统。热点：基于并行理论方法，解决并行设计、方案设计、创新设计等；设计型专家系统，如知识获取、推理等；基于神经网络设计方法，与专家系统结合，进行设计方案综合评判等。制造制造ERPPDMCRMPDMERPSCMCRMSCMERPERPERPCRM工程工程供应商供应商用户用户发展展望网络化网络化网
18、络化网络化：CADCAD的公用信息、图形、编码、标准零部的公用信息、图形、编码、标准零部的公用信息、图形、编码、标准零部的公用信息、图形、编码、标准零部件等都存储在服务器的公用数据库中，用户件等都存储在服务器的公用数据库中，用户件等都存储在服务器的公用数据库中，用户件等都存储在服务器的公用数据库中，用户CADCAD终终终终端通过网络共享其中的数据，进行各自的工作，交端通过网络共享其中的数据，进行各自的工作，交端通过网络共享其中的数据，进行各自的工作，交端通过网络共享其中的数据，进行各自的工作，交换所需的中间处理值和最终结果，充分体现群体的换所需的中间处理值和最终结果，充分体现群体的换所需的中间
19、处理值和最终结果，充分体现群体的换所需的中间处理值和最终结果，充分体现群体的作用，使协同工作成为可能。作用，使协同工作成为可能。作用，使协同工作成为可能。作用，使协同工作成为可能。发展展望虚拟化虚拟化：将科学计算过程中的数据结果实时转换为图形图像信息，并进行交互处理。在CAD中的应用是虚拟产品设计。虚拟产品是一种数字产品模型，它具有所代表的对象所具有的各种性能和特征，在生产之前已经存在，可与供应商、合作者交换信息。发展展望并行化并行化：在计算机网络环境内对产品开发的整个设计和管理过程进行描述建模，强调并行工程和面向制造，采用PDM技术，从软件结构、产品数据、面向对象的开发技术、产品建模和智能设
20、计、质量控制等方面为实现并行工程提供更完善的环境。发展展望标准化标准化：CAD标准体系是开发应用CAD软件的基础，也是促进CAD技术普及应用的约束手段。标准化的发展方向：研究开发符合ISO组织颁布的产品数据转换标准的接口；研究制定网络环境下的数据信息表示和传输标准；建立标准件库。计算机图形学在制造行业应用的范围 CG CG支持产品开发制造的全生命周期l需求分析和定义l概念设计l详细设计l生产制造l测试评估l使用l维护训练l直至销毁等不同阶段概念设计详细设计生产制造（虚拟）测试评估使用维护训练需求分析和定义销毁管理水平的提高；管理水平的提高；技术水平的提高；技术水平的提高；人员素质的提高；人员素
21、质的提高；观念转变与创新。观念转变与创新。值得注意的是：CAD不是一个单纯的技术问题制造业的特点制造业的特点20世纪制造业的特点FF制造业主要是把原料变为产品、完成物质转化制造业主要是把原料变为产品、完成物质转化（加工、装配）过程的工业（加工、装配）过程的工业认为只要有资金投入，制造资源几乎可看作是认为只要有资金投入，制造资源几乎可看作是无限的，对自然资源进行无节制开采无限的，对自然资源进行无节制开采产品使用和制造过程所产生的环境污染是几乎产品使用和制造过程所产生的环境污染是几乎可以忽略的，废水、废气大量排放可以忽略的，废水、废气大量排放产品、工艺和设备是相对稳定的，大量生产方产品、工艺和设备
22、是相对稳定的，大量生产方式是经济和有效的理想生产方式式是经济和有效的理想生产方式增增值值比比例例整整整整 机机机机 的的的的制造装配制造装配制造装配制造装配产产 品品 生生 命命 周周 期期产品设计产品设计产品设计产品设计回收再造回收再造回收再造回收再造售后服务售后服务售后服务售后服务培培培培 训训训训维修保养维修保养维修保养维修保养原材料原材料原材料原材料零部件制造零部件制造零部件制造零部件制造产品产品=原材料原材料+制造资源（物质形态）制造资源（物质形态）资源消耗型资源消耗型20世纪的产品增值过程 产产产产品品品品设设设设计计计计和和和和制制制制造造造造过过过过程程程程智智智智能能能能化化
23、化化和和和和数数数数字字字字化化化化，必必必必须须须须使使使使用用用用数数数数字字字字化化化化信息流，实现企业运作信息化，才能迅速反应市场需求信息流，实现企业运作信息化，才能迅速反应市场需求信息流，实现企业运作信息化，才能迅速反应市场需求信息流，实现企业运作信息化，才能迅速反应市场需求 资资资资产产产产投投投投入入入入的的的的知知知知识识识识化化化化和和和和无无无无形形形形化化化化，知知知知识识识识将将将将成成成成为为为为企企企企业业业业经经经经营营营营的的的的重重重重要资本和生产要素要资本和生产要素要资本和生产要素要资本和生产要素 随随随随着着着着因因因因特特特特网网网网和和和和互互互互联联
24、联联网网网网的的的的普普普普及及及及，制制制制造造造造和和和和经经经经营营营营活活活活动动动动日日日日益益益益全全全全球球球球化和网络化化和网络化化和网络化化和网络化 数数数数字字字字信信信信息息息息传传传传递递递递速速速速度度度度的的的的增增增增加加加加，将将将将使使使使企企企企业业业业在在在在未未未未来来来来10101010年年年年的的的的变变变变化化化化超过近超过近超过近超过近50505050年来变化的总和年来变化的总和年来变化的总和年来变化的总和 与与与与分分分分工工工工原原原原理理理理和和和和互互互互换换换换性性性性原原原原理理理理 促促促促使使使使大大大大量量量量生生生生产产产产方
25、方方方式式式式出出出出现现现现相相相相似似似似，信信信信息息息息技技技技术术术术将将将将使使使使21212121世世世世纪纪纪纪制制制制造造造造业业业业产产产产生生生生翻翻翻翻天天天天覆覆覆覆地地地地的的的的变变变变化化化化，信信信信息息息息化、全球化和网络化将成为新的重要发展趋势化、全球化和网络化将成为新的重要发展趋势化、全球化和网络化将成为新的重要发展趋势化、全球化和网络化将成为新的重要发展趋势知识经济对制造业影响小知识：小知识：20世纪世纪80年代后，世界经济从以机械化为主的工业年代后，世界经济从以机械化为主的工业经济，向以信息化为核心的知识经济转变。经济，向以信息化为核心的知识经济转变
26、。21世纪制造业的发展趋势市场的全球化产品的个性化、多样化对环境的影响最小化制造过程敏捷化生产企业的专业化企业变革经常化市场生产服务一体化产品设计、生产、服务系统信息化FFFF 系统的、综合的产品生命周期观点，通过知识化，减少系统的、综合的产品生命周期观点，通过知识化，减少系统的、综合的产品生命周期观点，通过知识化，减少系统的、综合的产品生命周期观点，通过知识化，减少自然资源消耗和环境污染自然资源消耗和环境污染自然资源消耗和环境污染自然资源消耗和环境污染FFFF 通过产品和过程数字化实现虚拟制造，减少失误和加快通过产品和过程数字化实现虚拟制造，减少失误和加快通过产品和过程数字化实现虚拟制造，减
27、少失误和加快通过产品和过程数字化实现虚拟制造，减少失误和加快新产品的开发和上市进度新产品的开发和上市进度新产品的开发和上市进度新产品的开发和上市进度FFFF 推行小组合作的、并行的工作方法，采用权利下放、分推行小组合作的、并行的工作方法，采用权利下放、分推行小组合作的、并行的工作方法，采用权利下放、分推行小组合作的、并行的工作方法，采用权利下放、分散网络化的扁平管理模式散网络化的扁平管理模式散网络化的扁平管理模式散网络化的扁平管理模式FF重视客户关系管理，客户需求和现有技术的不足的差距重视客户关系管理，客户需求和现有技术的不足的差距重视客户关系管理，客户需求和现有技术的不足的差距重视客户关系管
28、理，客户需求和现有技术的不足的差距是企业发展和创新的源泉是企业发展和创新的源泉是企业发展和创新的源泉是企业发展和创新的源泉FF产品更新换代日益加速，传统的大量生产方式将逐步转产品更新换代日益加速，传统的大量生产方式将逐步转产品更新换代日益加速，传统的大量生产方式将逐步转产品更新换代日益加速，传统的大量生产方式将逐步转变为大量定制方式，传统生产组织和制造方法将成为产品变为大量定制方式，传统生产组织和制造方法将成为产品变为大量定制方式，传统生产组织和制造方法将成为产品变为大量定制方式，传统生产组织和制造方法将成为产品创新和制造业信息化的严重障碍创新和制造业信息化的严重障碍创新和制造业信息化的严重障
29、碍创新和制造业信息化的严重障碍21世纪制造业的特点增增值值比比例例整整整整 机机机机 的的的的制造装配制造装配制造装配制造装配产产 品品 生生 命命 周周 期期产品设计和软件产品设计和软件产品设计和软件产品设计和软件 产品重构产品重构产品重构产品重构回收再造回收再造回收再造回收再造远程诊断远程诊断远程诊断远程诊断远程培训远程培训远程培训远程培训新材料新材料新材料新材料关键零部关键零部关键零部关键零部件制造件制造件制造件制造产品产品产品产品=原材料原材料原材料原材料 +知识知识知识知识 +制造资源制造资源制造资源制造资源 +服务服务服务服务（知识形态（知识形态（知识形态（知识形态 +物质形态）物
30、质形态）物质形态）物质形态）21世纪的产品增值过程制造系统组织形式的变化19201990 19752000 21世纪世纪网络联盟的网络联盟的网络联盟的网络联盟的生物型结构生物型结构生物型结构生物型结构部门分工的部门分工的部门分工的部门分工的机械型结构机械型结构机械型结构机械型结构项目小组的三维项目小组的三维项目小组的三维项目小组的三维化学型结构化学型结构化学型结构化学型结构制造业突破在于信息化制造业突破在于信息化制造业信息化的实质制造业信息化的实质信息是信息是信息是信息是重要的制造资源重要的制造资源重要的制造资源重要的制造资源，信息的载体以及其生成、，信息的载体以及其生成、，信息的载体以及其生
31、成、，信息的载体以及其生成、传递和存储方式发生巨大的变化传递和存储方式发生巨大的变化传递和存储方式发生巨大的变化传递和存储方式发生巨大的变化制造业信息化是在全球化的环境下利用信息技术制造业信息化是在全球化的环境下利用信息技术制造业信息化是在全球化的环境下利用信息技术制造业信息化是在全球化的环境下利用信息技术实现实现实现实现物质和知识资源利用的最大化物质和知识资源利用的最大化物质和知识资源利用的最大化物质和知识资源利用的最大化信息化不是技术决策，而是企业生产经营过程重信息化不是技术决策，而是企业生产经营过程重信息化不是技术决策，而是企业生产经营过程重信息化不是技术决策，而是企业生产经营过程重组的
32、组的组的组的战略决策战略决策战略决策战略决策，是新的经营管理观念和企业家创新，是新的经营管理观念和企业家创新，是新的经营管理观念和企业家创新，是新的经营管理观念和企业家创新精神的体现精神的体现精神的体现精神的体现打破设计、工艺、生产和销售各部门间的隔阂，打破设计、工艺、生产和销售各部门间的隔阂，实现实现信息共享和协同工作信息共享和协同工作信息共享和协同工作信息共享和协同工作，减少管理层次，加速企，减少管理层次，加速企业运行决策业运行决策对产品和生产过程进行仿真和对产品和生产过程进行仿真和可视化预测和管理可视化预测和管理可视化预测和管理可视化预测和管理，在投产前反复修改和优化，避免失误在投产前反
33、复修改和优化，避免失误人员人员人员人员的的信息化的的信息化,工具工具工具工具的信息化的信息化,组织组织组织组织的信息化的信息化制造业信息化的特征制造业信息化的特征未来制造业信息化的特点面向实施过程的信息系统面向BPR的信息系统自组织的生长型信息系统面向产品结构的生产组织管理面向虚拟企业的信息系统面向产品全生命周期的信息系统对计算机技术的需求系统分析技术(模型驱动的开发MDA)CASE技术面向Internet的集成技术智能分析技术虚拟现实技术(交互沉浸)工程分析技术其它灵巧工具MDA是OMG在2002年初确定的战略方向，将会成为对未来IT技术产生重大影响的开发方法学。制造业信息化工程建设任务体系
34、结构制造业信息化工程建设任务体系结构制造业信息化工程制造业信息化工程技术创新体系技术创新体系关键技术关键技术关键技术关键技术产品研发产品研发产品研发产品研发及应用及应用及应用及应用 推广应用体系推广应用体系营造制造业信息化工程的社会氛围营造制造业信息化工程的社会氛围技术技术服务服务支撑支撑企业企业应用应用示范示范应用应用技术技术攻关攻关省（市）制造业省（市）制造业信息化工程建设信息化工程建设制造业信息化工程重大项目战略目标制造业信息化工程重大项目战略目标 制造业信息化工程重大项目战略目标制造业信息化工程重大项目战略目标 管理数字化管理数字化设计数字化设计数字化生产过程数字化生产过程数字化加工装
35、备数字化加工装备数字化企业数字化企业数字化以三维以三维CAD为代表的产品创新设计为代表的产品创新设计 管路设计管路设计强度分析强度分析结构分析结构分析数字预装配数字预装配CAM装配过程仿真装配过程仿真装配过程仿真装配过程仿真通通过过产产品品设设计计手手段段与与设设计计过过程程的的数数字字化化，缩缩短短新新产产品品开发周期，提高企业的产品创新能力开发周期，提高企业的产品创新能力 。以以ERP为代表的企业现代管理为代表的企业现代管理制造制造ERPPDMCRMERPPDMSCMERPSCMWCSERPWCSCRM工程工程供应商供应商用户用户通过企业内外部管理的数字化，实现制造资源的最优化配置通过企业
36、内外部管理的数字化，实现制造资源的最优化配置以数控机床为代表的数字化装备以数控机床为代表的数字化装备通通过过加加工工装装备备的的数数字字化化、自自动动化化和和精精密密化化，提提高高产产品的加工精度和生产效率。品的加工精度和生产效率。制造业信息化工程重大项目战略目标制造业信息化工程重大项目战略目标 制造业信息化工程制造业信息化工程应用试点示范应用试点示范重大关键技术产品研发重大关键技术产品研发数数字字化化设设计计与与制制造造系系统统数数据据库库管管理理系系统统过过程程自自动动化化系系统统企业企业管理管理与电与电子商子商务系务系统统网网络络化化集集成成制制造造系系统统应应用用示示范范企企业业应应用
37、用示示范范城城市市应应用用示示范范行行业业数数控控装装备备制造业信息化工程重大项目战略目标制造业信息化工程重大项目战略目标 l在数字化设计与制造方面，重点开发三维计算机辅助在数字化设计与制造方面，重点开发三维计算机辅助设计、产品数据管理系统、虚拟制造系统；设计、产品数据管理系统、虚拟制造系统；l在过程自动化方面，重点开发生产过程执行系统和过在过程自动化方面，重点开发生产过程执行系统和过程控制系统；程控制系统；l在企业管理与电子商务方面，重点开发企业资源管理在企业管理与电子商务方面，重点开发企业资源管理系统、企业供应链管理系统、企业客户资源管理系统、系统、企业供应链管理系统、企业客户资源管理系统
38、、企业电子商务平台等；企业电子商务平台等；l数控装备方面，重点开发中档数控装备，使之在我国数控装备方面，重点开发中档数控装备，使之在我国的市场占有率达的市场占有率达50，研发高精尖数控装备，减少依，研发高精尖数控装备，减少依赖进口。赖进口。制造业信息化工程重大项目战略目标制造业信息化工程重大项目战略目标 l在网络化集成制造方面，重点开发支持企业整体解决在网络化集成制造方面，重点开发支持企业整体解决方案的软件平台和产品全生命周期管理系统以及全球方案的软件平台和产品全生命周期管理系统以及全球化采购及网络化销售服务等；化采购及网络化销售服务等；l在数据库管理系统方面，重点研发大型通用数据库，在数据库
39、管理系统方面，重点研发大型通用数据库，支持企业信息化、公务信息化、教育信息化的需要；支持企业信息化、公务信息化、教育信息化的需要；l在应用试点示范方面，重点抓一批试点示范省、试点在应用试点示范方面，重点抓一批试点示范省、试点示范城市、试点示范行业和试点示范企业。示范城市、试点示范行业和试点示范企业。产品产品使能技术与工具使能技术与工具产品数字化建模、信息集成产品数字化建模、信息集成CAxCAx、DFx DFx、PDMPDM管理策略管理策略产品流产品流先进设计理念先进设计理念CG国内外差异较大行业应用有待提高直接应用二次开发自主开发？直接应用MDTUnigraphicsPro/Engineeri
40、ng3DMax动画制作软件动画制作软件SolidworksAutoCAD通用绘图软件包通用绘图软件包UGS.I-DEAS协同产品开发协同产品开发Msc.Adams机械系统动力学仿真分析软件机械系统动力学仿真分析软件创新是产品的灵魂创新是产品的灵魂自主开发GH-MDSGH-InteCADPICAD开目CAD凯图cad-tool二维交互绘图系统三维造型和几何设计北京航空航天大学金银花CADMISPANDA清华大学和华中理工大学 北京航空航天大学清华大学和华中理工大学 华中理工大学机械学与工程学院 华中理工大学机械学与工程学院 华中理工大学机械学与工程学院 中望CAD广州中望 北京凯思机械设计机械设
41、计CAD工程分析工程分析CAD电气工程电气工程CAD建筑结构建筑结构CAD土木工程土木工程CAD化学工程化学工程CAD二次开发AutoCAD图形系统简介图形系统简介AutoCAD能做什么？工程图绘制工程图绘制三维图形绘制三维图形绘制AutoCAD有哪些重要功能？基本绘图功能基本绘图功能尺寸标注功能尺寸标注功能文字处理功能文字处理功能图形编辑功能图形编辑功能精确绘图功能精确绘图功能三维建模功能三维建模功能三维投影功能三维投影功能二次开发功能二次开发功能AutoCAD图形界面有何特点？界面设计界面设计菜单设计菜单设计工具条设计工具条设计视口设计视口设计命令窗口设计命令窗口设计精确制图设计精确制图设
42、计AutoCAD与其它图形软件的关系？3DSMDTUGPREANSSOLIDwork3DSMDTUGPREANSSOLIDworkAutoCADAutoCAD扩展性如何？AutoCAD是是一一个个通通用用CAD平平台台，它它不不仅仅具具有有强强大大的的绘绘图图、编编辑辑功功能能，而而且且具具有有开开放放的的体体系系结结构构，允允许许用用户户对对其其进进行行二二次次开开发发，以满足绘图过程中的特殊要求。以满足绘图过程中的特殊要求。AutoCAD 2000允许用允许用Auto LISP、Visual Basic、VBA、Visual C+等多种工具对其进等多种工具对其进行开发。行开发。二次开发是二次开发是CAD应用取得实效的关键环节。应用取得实效的关键环节。SCRSCR文件文件 DXFDXF文件文件 AutoLISPAutoLISP程序程序 ADSADSVBA/ARX/VLISPVBA/ARX/VLISPVisualJavaVisualJava 小结小结CG在工程中的地位与作用CG在制造业渗透领域当前制造业发展的要求个人如何把握CG学习与应用方向AutoCAD应用与开发的基本思路答案答案答案答案