利用数字化制造技术提升产品设计水平

堵和

　　十年前，人们还在讨论计算机集成制造系统(CIMS)的可行性，如今实用计算机集成制造技术(也称数字化制造技术)已被越来越多的企业所接受并应用到生产实践中。从产品的外观，结构及功能设计，到计算机辅助设计和制造(CAD/CAM)、快速成型和计算机辅助检测，数字化制造技术正向人们展示着它无穷的睦力。
　　一般来讲，数字化制造技术主要包括产品的计算机辅助工业设计(Computer Aided Industrial Design，或CAID)、计算机辅助设计和制造(Computer Aided Design and Computer Aided Manufacturing，或CAD/ CAM)、快速成型(Rapid Prototyping，或RP)、三坐标测量和计算机辅助检测、数控加工等几大核心。本文从实际应用出发，简要介绍各主要核心技术的基本概念、常用方法和工具。
6 Z" _% v$ F" A; m: e　　计算机辅助工业设计(CAID)
　　计算机辅助工业设计(CAID)在最近几年蓬勃发展，尤其是我国沿海发达地区的小家电、电动工具等行业增长十分迅速，这主要是由于日益激烈的竞争环境迫使企业走出单纯模仿的传统的产品开发路子，使企业认识到，要在市场中占有一席之地，产品必须拥有自己的特色，通过先进的设计来赢得客户，不再一味地进行价格战。而中国加入WTO加速了这一进程。
* V& X& O' ~, b! R1 O3 X8 W9 S　　工业设计的范畴广泛。广义讲，包括工业产品设计、环境设计及视觉传达设计；狭义讲，指所有由机械化批量生产的工业产品的设计。它不仅包括对工业产品的功能、结构、材料、工艺以及形态、色彩、表面处理、装饰等方面的设计，同时还要从社会的、经济的、技术的、艺术的及人的各方面因素进行综合处理，从而使现代工业产品既符合社会不断发展的物质需求，同时还满足人们的精神需求。因此工业设计是人类科学技术、社会经济、美学艺术综合且有机统一的创造性活动，是现代科学技术与人类文化艺术发展的产物，也是工业时代的一门新兴科学。而计算机辅助工业设计是指以计算机技术为辅助手段进行产品的艺术化工业设计，主要是指对批量生产的工业产品的材料、外型、色彩、结构、表面加工等方面的设计工作。工业设计的魅力所在就是创新、创新、再创新。只有不断的创新设计才会有不断的市场和不断的高额利润；这些年来中国家电行业之所以发展到了世界各地，无不得益于工业设计的作用。
; ^7 {8 a; ]$ L4 n  a) ^0 c　　CAID的一般过程有市场调查、产品概念草图设计、彩色效果图设计、三维效果图设计、三维造型设计、产品零件图和技术要求说明等。所用到的主要工具包括：Alias、CorelDraw、3DMAX、Pro/CDRS等。
# X) x. v# [" A/ b' f5 y$ c( r
, K  F  v. O4 }! Y: E　　图1逆向与正向设计
! V3 O' _; A2 `
　　图2逆向工程一般流程
文章关键词： 数字化制造   CAD   CAM