信阳工业学校
余乃泽
单一功能、单一领域的水平上，而是向着标准化、智能化、集式、
【摘要】机械CAD/CAM技术目前是科技领域的前沿课题，本文讨论了国内外CAD/CAM技术的发展和应用，介绍了推广我国CAD/CAM技术的几点实践经验。
【关键词】机械CAD/CAM并行工程
一、引言随着科学技术的发展，机械行业在经济建设中的重要性日趋明显，以前以手工为主的设计和制造方法，现在被逐渐赋予了信息化的内涵。计算机辅助设计简称CAD(ComputerAidedDesign)和计算机辅助制造简称CAM(CompterAidedManu-facturing)在历经准备酝酿和成长发展阶段后，逐步走向成熟推广阶段。二、发展和应用1.国外CAD/CAM技术的发展。CAD/CAM技术的发展与信息技术和制造技术的发展密不可分，
1946年，世界上第一台计算机出现之后，人们就不断地将计算机技术引入设计和制造领域。20世纪50年代中期，计算机应用于工程和产品设计计算中，促进了CAD的发展。1952年，世界上出现第一台数控铣床，实现了复杂零件的自动化加工，并促进了数控编程技术的发展。20世纪60年代，MIT研制开发了自动编程语言APT程序系统。APT语言是通过对刀具轨迹的描述来实现计算机辅助自动编程的系统。与此同时，人们提出一种设想：能不能不描述刀具轨迹，而直接描述被加工零件本身呢？由此产生了CAD和CAM集成的最初概念。1963年，MIT的研究生I.E.Sutherland在美国“计算机联合大会”上宣读了题目为《人机对话图形通信系统》的论文。由他推出的二维SKETCHPAD系统，允许设计者在显示器前操作光笔和键盘，同时在显示器上显示图形，由此开创了可人机交互式CAD的历史。20世纪70年代初，CAD/CAM技术进入早期实用阶段，比较具有代表性的有美国Lock-hand飞机公司的CAD/CAM系统、英国ShapeDate公司的Romuous实体造型系统等。这时，CAD/CAM的应用开始进入机械、建筑、船舶、电子等领域，但大多数集中在大中型企业中。20世纪80年代，计算机硬件成本的大幅下降以及计算机外围设备生产的系列化，为推进CAD/CAM技术向更高水平发展创造了条件。同时，相应的软件技术也迅速提高，具体表现为几何实体造型技术日渐成熟，并发展了特征建模技术；人工智能和专家系统开始应用于计算机辅助工程领域；工程数据库得到了较快发展，从而出现了商品化的CAD/CAM软件。计算机软、硬件的发展，同时促进了CAD/CAM技术的推广和使用，使其从大中型企业推广到中小型企业，也从发达国家向发展中国家发展。20世纪90年代，CAD/CAM技术不再停留在过去单一模216
成化的方向发展。CAD/CAM的应用不再局限于大中型企业、研究院和大学，也迅速走向了各行各业的相关机构和部门。
2.我国CAD/CAM技术的发展
我国于20世纪60年代开始引进CAD/CAM技术，而CAD/CAM技术的应用开发开始于20世纪70年代，受当时计算机软件硬件条件的限制，主要利用计算机进行产品设计中的分析计算。20世纪80年代，我国CAD技术开发和应用进入了较为系
统的推广阶段，各类CAD系统的研制开发出现了商品化、产业化的势头。
机械行业自1995年以来相继开展了“CAD应用1215工程和CAD应用1550工程”。前者是树立12家“甩图板”的典型企业，后者是培养50-100家CAD/CAM应用示范企业，扶持100家，进而带动5000家企业的计划。现在，CAD/CAM技术在我国经济发展较为活跃的东南沿海和大中城市应用日益广泛。值得注意的是，目前我国CAD/CAM技术研究及应用水平
与发达国家相比还有很大差距，主要表现在：CAD/CAM应用集成化程度较低，大多数企业只停留在绘图、NC编程等单一技术应用上；CAD/CAM系统大部分软、硬件依赖进口，自主版权较少；缺少人才和技术力量，致使企业所引进的CAD/CAM系统功
能得不到充分发挥。三、发展趋势进入21世纪以后，CAD/CAM技术更是发展迅猛，计算机和网络赋予了它更新的内涵。CAD/CAM系统主要的发展趋势是集成化、智能化、并行化、网络化、标准化。1.集成化CAD技术的集成化将体现在三个层次上∶其一是广义CAD功能，CAD/CAM等经过多种集成形式，成为企业一体化解决方案。新产品设计能力与现代企业管理能力的集成，将成为企
业信息化的重点；其二是将CAD技术采用的算法，甚至功能模块或系统，做成专用芯片，以提高CAD系统的使用效率；其三是CAD基于计算机网络环境实现异地、异构系统在企业间的集成。应运而生的虚拟设计、虚拟制造、虚拟企业就是该集成层次上的应用。
2.智能化设计是一个含有高度智能的人类创造性活动领域，智能CAD是CAD发展的必然方向。从人类认识和思维的模型来看，现有的人工智能技术模拟人类的思维活动明显不足。因此，智能CAD不仅是简单地将现有的智能技术与CAD技术相结合，更重要的是深入研究人类设计的思维模型，最终用信息技术来表达和模拟它，才会产生高效的CAD系统，为人工智能领域提供新的理论和方法。CAD的这个发展趋势，将对信息科学的发展产生深刻的影响。
3.并行化
INTELLIGENCE教学实践与管理并行工程是随着CAD、CIMS技术发展提出的一种新的系统工程方法。这种方法的思路，就是并行地集成地设计产品及其开发的过程。它要求产品开发人员在设计阶段就考虑产品整
成本、进度、用户要求等，以个生命周期的所有要求，包括质量、
便更大限度地提高产品开发效率及一次成功率。并行工程的关键是用并行设计方法代替串行设计方法，信息流向是双向的。随着市场竞争的日益激烈，并行工程必将引起越来越多的重视，但其实施也绝非一朝一夕的事情，目前应为并行工程的实现创造条件和环境，充分发挥人在并行工程中的作用。
4.网络化
随着计算机网络逐渐发展到成熟，实现了许多资源的共享。由于CAD/CAM技术日趋成熟，它可应用于越来越大的项目。这类项目往往不是一个人，而是多个人，多个企业在多台计算机上协同完成的，所以分布式计算机系统非常适用于CAD/CAM的作业方式。同时，随着Internet的发展，可针对某一特定产品，将分散在不同地区的现有智力资源和生产设备资源迅速组合，建立包括骨干核心单位和可能的参加者的动态联盟的制造系统，以适应不同地区的现有智力资源和生产设备资源迅速组合。建立动态联盟的制造系统将成为全球化制作系统的发展趋势。
5.标准化
CAD软件一般应集成在一个异构的工作平台之上，只有依靠标准化技术才能解决CAD系统支持异构跨平台的环境问题。目前，除了CAD支撑软件逐步实现ISO标准和工业标准
标准化设计方法已成为CAD系外，面向应用的标准零部件库、
统中的必备内容，且向合理化工程设计的应用方向发展。
四、推广CAD/CAM的几点经验1.完善市场、规范管理
政府应尽快完善科技市场体系，抓紧建立软件市场的规范（上接第184页）过多次的谈心后，他终于摆脱了单相思，积极学习，成绩一下子冲到年级前10名！
对于恋爱的学生，切忌讽刺挖苦，而更应该从心理上关心
讲清危害，和爱护。从他们的角度去理解他们。但理解归理解，
使学生提供摆脱早恋的方法是最主要的目的。解决心理问题，
在友好平等，热情直率的氛围中，得到帮助，走出情感的困境。从本校的做法来看，这种心理咨询方式很受学生的欢迎。
3.转移学生精神兴趣。相当一部分中学生的早恋与学校精
调神生活枯燥有关。开展多种多样有教育意义的趣味性活动，
节学生的精神生活，把他们处于“爱情朦胧期”的剩余精力及时转移到其他有意义的文体活动上来，以冲淡恋爱意识对他们的心理影响。
所以适当开展有意义的文化活动，不仅可以使学生摆脱早恋的烦恼，还可以激发学生的多种学习兴趣，并使学生的多种才能得到发展。这样，学生已经有了丰富的充实的精神生活，也就很难发生早恋了。
我班有“一对”，是从初中进入高一的“老情人”。对于他们来说，光是讲道理已经很难起作用，决定另辟蹊径。我没有强行“拆散”他们，而是给他们布置任务：我上公开课前，请那位男生“帮忙”在网上查资料，并帮我整理好；某同学数学不好，请他去讲解；老师“不会”做题目，与他“商量”……女生呢，我叫她去出板报，去组织“英语角”活动，甚至请她在“空闲”时，与我两岁的女儿聊上10分钟……如此一来，他们就没有多少时间“在一起”，各人慢慢理智了，学习成绩也上升很快。甚至在班级起了表率作用，使班级里其他恋爱者也有触动。
化管理制度，引导鼓励使用正版软件，打击盗版软件的流通，取
缔制作、销售盗版软件的单位和个人。
2.高投入、高风险、高效益CAD方面软件、硬件投资一般都比较大，而且存在很快被淘汰的可能，因此，在决策时要慎重，特别时软件的选择，有些
工作经验、技企业在投资后，由于各方面的原因（如人才素质、
术培训问题等）导致收效不大；但也有些企业投入以后，能大大地降低产品成本，提高产品质量，取得了明显的效益。
3.有计划、按比例、协调发展要改变重硬轻软的局面，一般来说企业领导对投入硬件很有信心，硬件看得见，摸得着，而对软件不肯投资。事实上真正发挥效益的是软件。一般情况下，一套CAD/CAM系统，硬软件投资比例关系从以往的1:2开始逐步发展至1:6，系统建成后在维护期硬软件的投资比例为1:3。企业在上CAD项目时，一定
按比例、协调发展。要根据需求，有计划、
4.人才管理和培训许多事例告诉我们：CAD/CAM成败的因素不取决于投资多少，而是取决于领导层决策。企业必须坚定不移地依靠科学技术进步来发展生产。软件是我国一个新兴产业，CAD软件产业化更是年轻人的事业。选拔和培养出一支有敢于创新、肯钻研业务的技术骨干队伍。美国人总结了许多软件开发失败的教训，其结论是：主要是管理上的问题，技术问题是次要的。
五、小结
CAD/CAM技术是现代化企业提高产品质量、缩短设计周期、提高竞争力所必须的设计和制造模式。企业必须总结CAD/CAM开发与应用的经验，充分调查研究、制订计划、提出总体规划目标，合理地选择硬软件，注重二次开发、人才培训和系统管理，只有这样，才能进一步推动CAD技术的推广应用，并且不断完善，拓展了我们更多的发展空间。4.说服教育，促使学生自我解脱。对已经早恋的学生不可歧视，也不可压制，更忌公开点名批评！可以告诉学生：恋爱是人类的正常心理活动，没有什么丢人的。恋爱也是公民的自由，任
我们更应该用事实进行分析，说明早恋何法律也不限制。但是，
老师必须为你们的健康成长负的危害。因为学生是未成年人，
责，因此可以严肃告诉学生：在学校里，必需禁止早恋！因为早恋不仅要影响学习、违反学校纪律，还会影响人的生理发展，弊大利小。
对于感情脆弱、顾虑重重的学生，可以迂回教育，通过耐心的说服帮助他们解除心理上的顾虑。还可以为他们介绍成年人的恋爱失败的心理及教训，使之逐步认识早恋的危害，以实现自我解脱。
我班级一位唐姓女生，喜欢另外班级的一位男生，曾一度精神不振，学习成绩急剧下降，她自己也十分痛苦。我和一位老教师反复给她讲道理，举例子，并及时同其家长联系。针对她渴望摆脱困境而认真学习的心理，热情鼓励，说她是一位懂事的，有理智的好孩子，相信她一定能正确处理的。我和家长与她约定，允许她在3个月内慢慢摆脱困扰。现在，这位女生已经放下包袱，轻装前进了。
其实，劝导青年初期中学生早恋是一项十分复杂的工作，因为促使学生早恋的原因是多种多样的，所以我们必须具体情况具体分析，多做耐心的思想说服教育工作。关键是要了解学生，家长与孩子之间、教师与学生之间要建立相互信任的感情基础，才能做到晓之以理，动之以情，使学生产生自我教育的力量，从早恋中解脱出来。
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