计算机辅助设计cad

1、计算机辅助设计cad计算机辅助设计cad二维和三维软件能通过确定设计、工程和制造各阶段的影响因素, 模拟真实环境自动绘制图像，这不仅节省时间和成本，还能为工程 师提供比手绘更精确的可视化图像。此外，CAD软件开发商还在努力使软件更易上手， 便于工程师在 几周内精通CAD软件。现在，使用CAD软件更是工程师在制造、工 程、维修等领域从事工程工作时的必备技能。近十年来，随着越来 越多的快速成形和工装设备的发展，以及新型轻质材料的日趋流行,CAD软件在航空航天制造领域得到了稳步发展。一、 市场现状当前，CAD市场的收入超过70亿美元，为航空航天业提供CAD解决方案的最大供应商主要有美国的Autode

2、sk和PTC、 德国的西门 子和法国的达索系统公司，其中最受欢迎的是达索系统的CATIA产 品。该产品集CAD、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助工程(CAE)功能于一体。CAM利用设计数据控制自动化加工，CAE可用于测试材 料强度和疲劳寿命等特性。另一款流行的软件是达索系统的SolidWorks,它最初起源于美 国，后于1997年被达索系统收购。SolidWorks具有广泛的用户群, 包括Taylor-Deal航空(TDA)维修企业和航电制造商EAD宇航等。达 索系统公司认为CAD软件在功能扩展上己经发生了很大的变化，远 远超越了简单的设计、建模，而是涵盖了机械、电气、校验和数据 管理等多

3、个方而。二、 适用于维修企业的软件众所周知，CAD软件己经帮助飞机制造商大幅提升了制造能力，而今在飞机设计阶段也逐渐开始考虑维修性。达索系统公司认为， 近年来最大的发展趋势是重视扩大下游工程，即产品全寿命周期中 的工程活动，也被称为“软性制造”。重视下游工程包扌舌技术出版 物出版、相关检测、基于模型的定义和企业相关软件，以及维修手 册的编写等。因为CAD软件可以为设计工程师和负责开发维修手册的 工程师 提供协同环境。即设计工程师应在设计零件和组件的同时开发维修 服务手册，并与通过SolidWorks, Catia或其他CAD软件包导出的 资源文档实现自动链接。这样除了能够更快速生成手册，还能使

4、技 术出版物的编写部门与设计工程部门保持持久关联，从而保证手册 更新升级的及时性和手册的准确性。通常维修企业也可以使用CAD和CAM软件开发能够更快速、高效 地更换损伤部件的程序。目前，很多CAD软件供应商认为飞机维修 业是其未来业务增长的主要市场之一。但维修企业也有些特殊性， 其对于成本非常敏感，并且在多个项目并行时更愿意寻求相关解决 方案。对此，软件供应商为维修企业推出许多术语类桌而订阅软件, 允许用户根据需要在规定时间内购买更多的订阅服务。三、产品寿命管理解决办法除了CAM和CAE之外，CAD的另一分支是产品寿命管理(PLM),即将材料费、维修手册数据、适航指令、服务通告等文档与三维建

5、模软件相结合形成一种新软件。虽然PLM是从CAD演变而来的，但 它是涵盖了从飞机的设计阶段到飞机营销阶段整个过程的一种软件 系统。西门子公司自2007年收购UG(UnigraphicsNX)解决方案以来， 其PLM软件现己在市场上突显优势。UG软件最初是由美国飞机制造 商麦道公司于上世纪70年代开发的， 俄罗斯苏霍伊飞机公司曾将其 用于苏霍伊“超级喷气”100的机身设计中。西门子认为，制造商在早期设计阶段就考虑了零部件的可维修性, 这使维修企业受益良多。例如，设计人员必须确保发动机维修人员 能够访问到其维修所需的所有相关数据。而且通过软件在虚拟环境 中模拟人机交互，可判断真实工作环境下工程师能

6、否接近某个部件、 能否轻松地将其修复或更换。也就是说，通过PLM软件用户能够在 早期阶段了解到是否可以在不拆卸整台发动机的情况下实际接近这 部分组件，提供一个认证预演。尽管这并不能取代实际的认证过程, 但是客户可以利用这些信息证明其飞机通过了系统测试。四、新趋势在下一代飞机的制造中越来越多地采用了复合材料，致使CAD软 件供应商也在调整其解决方案。因为复合材料机身与传统机身在强 度、刚度、特性和工艺性上有明显不同，其机身修复就截然不同， 所以对软件中的仿真工具也要求不断增多，而且需要将CAE集成于CAD软件包中，帮助制造商和维修企业完成最好的设计和准确地测 试复合材料部件性能。随着软件供应商逐

7、步扩大CAD软件的功能范围，软件的性能和可 访问性的局限性H趋突显。例如，考虑波音777等大组件的数字化 设计时，由于该结构包含了300多万个部件， 所以当用户执行打开 文件或保存信息等操作时，CAD软件的运行速度比设计单个部件或 由100个部件组成的组件更慢。五、应用优点通常，CAD软件升级的障碍是其可用性和升级成本， 特别是对于 一些规模小的公司而言这一问题尤为严重。不过近年来这一问题己 开始有所解决。例如，软件的授权模式除了传统的固定价格购买模 式，还引入了订阅模式，为用户提供租用软件或“按需支付”合同 两种选项，价格范围从几百美元到5000美元不等。CAD软件能为航空制造商或维修企业带

8、来实实在在的投资回报，被认为是CAD软件的主要优点之一。 全球知名咨询公司TechNavio认为， 通过使用CAD软件能够降低近80%的设计和研发成本。但到底哪种CAD软件最合适于自身的需求，这是一个挑战。按照 经验，许多公司会选择一个主CAD软件平台，可能是SolidWorks. NX或C“。中的任何一个，然后再选择一些其他辅助软件平台。甚 至可能是将CAD软件与公司其他系统相连，如与PLM相连，直接开 展从模拟到材料测试等一整套工作。云计算的出现大大影响了CAD的发展。由于云计算使用户能够创 建适用于移动办公人员的私有云和适用于远程访问的云应用。所以 预计在未来几年内，云计算将进一步影响CAD的发展，并且这也会 影响维修企业对CAD及相关程序的使用方式。例如，在进行材料审查时，必须快速分析部件并判断其适航性， 但是有些计算工具需要广2小时才能完成， 但如果利用云端的10台、20台甚至100台计算机则可在广2分钟内得岀结论。另一方而，对于航空制造商而言C