兰州理工大学 1 第九章 CAD/CAM 系统集成 9.1 概述 9.2 3C 内部集成存在的问题和解决的办法 9.3 CAD/CAM 集成方法 9.4 3C/PDM 集成方法 9.5CIM 与 CIMS

兰州理工大学 概述  1 、系统集成：系统集成是指将与某种应用目标相关的各种 应用单元通过接口、集成平台等方法有机地组织在一起，达 到功能集成、信息集成、过程集成的目的，充分发挥信息共 享、资源共享的作用，提高系统的运行效率与管理水平。集 成包含了功能交互、信息共享以及数据通信，如图所示。

兰州理工大学 3 集成系统三个基本特征：  数据共享：系统各部分的输入可一次性完成，每一部分不必 重新初始化，各子系统产生的输出可为其它有关的子系统直 接接收使用，不必人工干预。  系统集成化：系统中功能不同的软件系统，按不同的用途有 机的结合起来，用统一的执行控制程序来组织各种信息的传 递，保证系统内信息流畅通，并协调各子系统有效地运行。  开放性：系统采用开放式体系结构和通用接口标准。在系统 内部各个组成部分之间易于数据交换、易于扩充；在系统外 部，一个系统能有效地嵌入另一个系统中作为其组成部分， 或者通过外部接口，有效地连接、实现数据交换。

兰州理工大学 4 2 、 3C 集成 集成化制造系统包括 四个功能子系统：  管理决策系统、  产品设计与工程设 计系统  制造自动化系统、  质量保障系统 两个支撑子系统：  计算机网络  和数据库

兰州理工大学 5 四个子系统的信息交换

兰州理工大学 6 3 、 CAD/CAM 集成的作用  有利于系统各应用模块之间的资源共享，提高了系 统运行效率，降低系统成本；  避免了应用系统之间信息传递误差，特别是人为的 传递误差，从而提高了产品的质量；  有利于实现并行作业，缩短产品上市周期、提高产 品质量和企业的市场竞争力；  有利于实现面向制造的设计（ DFM ）和面向装配的 设计（ DFA ），降低成本，提高产品竞争力；  有益于敏捷制造等先进制造模式的实施，扩大企业 的市场机遇。

兰州理工大学 C 内部集成存在的问题和解决的办法 1 、存在问题  1 ）尚未形成统一的产品模型  2 ）系统的异构性  3 ）现有商用 CAD/CAM 系统中缺乏 CAPP 2 、解决办法  1) 现实的解决办法 : 找到现有软件系统二次开发的途径和编程 方法；建立零件编码系统与特征分类型谱 ; 通过二次开发实现特 征建模，输出专用数据格式文件或 STEP 中性格式文件 。  2 ）理想的解决办法 : 发展新一代真正集成的 3C 系统，也称产品 设计自动化系统.

兰州理工大学 CAD/CAM 集成方法  基于专用接 口的 CAD/ CAM 集成 如 DXF,IGES

兰州理工大学 9 基于 STEP 的 CAD/CAM 集成  STEP （ Standard for the Exchange of Product data ）标准 提供一种不依赖于具体系统的中性机制，它规定了产品设计、 开发、制造，甚至于产品全部生命周期中所包括的诸如产品 形状、解析模型、材料、加工方法、组装分解顺序、检验测 试等必要的信息定义和数据交换的外部描述。因而 STEP 是 基于集成的产品信息模型。  STEP 特点  支持广泛的应用领域；  独立于任何具体的 CAX 软件系统；  完整表示产品数据，不仅适合于中性文件交换，也是实现产 品数据库共享的基础。

兰州理工大学 10 基于数据库的 CAD/CAM 集成  CAD/CAM 集成系统通常采用工程数据库。由于工 程数据库在存储管理大量复杂数据方面具有独到之 处，使得以工程数据库核心构建的 CAD/CAM 集成 系统得到了广泛应用。

兰州理工大学 C/PDM 集成方法  PDM 的基本概念 产品数据管理以软件为基础，是一门管理所有与产 品相关的信息（包括电子文档、数字化文件、数据 库记录等）和所有与产品相关的过程（包括工作流 程和更改流程）技术。它提供产品全生命周期的信 息管理，并可在企业范围内为产品设计与制造建立 一个并行化的协作环境。

兰州理工大学 12 PDM 与 CAD/CAM 的集成

兰州理工大学 CIM 与 CIMS  CIM( 计算机集成制造 ) 是一种组织、管理与运行企业的哲理。 它将传统的制造技术与现代的信息技术、管理技术、自动化 技术和系统工程技术等有机结合，借助计算机（硬、软件）， 使企业产品在全生命周期中（市场需求分析、产品定义、研 究开发、设计、制造、支持，包括质量、销售、采购、发送、 服务，以及产品最后报废、环境处理等），把与各阶段活动 有关的人 / 组织、经营管理和技术三要素及其信息流、物流和 价值流有机地集成起来，实现企业制造活动中的计算机化、 信息化、智能化、集成化，以达到产品上市快、高质、低耗、 服务好、环境清洁，提高企业的柔性和敏捷性.

兰州理工大学 14  CIMS( 计算机集成制造系统 ) 是一种基于 CIM 哲理构成的计算机化、信息化、智能化、集 成化的制造系统。 通过计算机及其软件，把制造工厂全部生 产活动所需的各种分散的自动化系统有机地 结合起来，是适合于多品种、小批量生产和 实现总体高效益、高柔性的制造系统。