[6] 倒装句，既强调also belonging to CAM，又使长主语便于展开。正常语句应该是the software packages... are belonging to CAM。

　　KEYWORDS

　　interference checking 干扰检验

　　kinematic analysis 运动分析

　　iteration 迭代

　　virtual prototype 虚拟原型

　　NC(Numerical Control) 数控

　　CAPP(computer-aided process planning) 计算机辅助工艺计划

　　CMM(coordinate measuring machine) 三坐标测量机

　　上面已经描述了一个典型的产品周期，下面来看一下在此周期如何使用计算机或CAD、CAM和CAE技术。正如前面所指出的，在设计过程的综合阶段，计算机用得并不广泛。这是因为计算机不能很好地处理定性信息。但是，在综合子过程中，比如，设计人员可以通过商业数据库很好地为可行性研究搜集相关的设计信息，并以同样的方法搜集产品样品信息。

　　同样很难想象计算机如何应用于设计概念化阶段，因为目前计算机还谈不上是智能创造过程的强大工具。在这一阶段，计算机有助于高效率地完成各种各样的概念化设计。参数建模，计算机辅助绘图的宏编程能力或几何建模在完成此类任务时会非常有用。这些软件包是CAD软件的典型例子。可以想象出来，一个几何模型系统相当于一个三维绘图系统，也就是说，通过这种软件包就可以用三维形体来取代二维图片。

　　设计过程的分析子过程最能体现计算机的价值。实际上，对于应力分析、干扰检验和运动分析有许多现成的软件包。这些软件包归入CAE一类。使用这些软件包的一个问题就在于如何提供分析模型。如果能从概念设计中自动导出分析模型的话，那就不成问题。但是，正如前面说过的，分析模型与概念设计不同，它是通过从设计中忽略了不必要的细节或缩小尺寸而得来的。根据分析模型和所期望求解精度的不同，就有不同的抽象水平。因此，很难对抽象过程进行自动处理，而分析模型通常是分别建立。常用的做法是，用计算机辅助绘图系统或几何模型系统或有时使用分析软件包的内置功能，为设计过程多建抽象模型。

　　分析子过程可以嵌入到优化循环中以获取最优设计。获取最优解决方案的各种算法都已开发出来，并且许多优化程序亦可在市场上购买到。优化过程可以认为是CAD软件的一个部分，但最好还是单独对待。

　　设计评估阶段也可从使用计算机受益。如果为了设计评价而需要一个设计原型的话，则可以用自动生成驱动原型速成机的软件包对一个给定的设计构建一个原型。这些软件包都归类为CAM软件。当然，要做的原型形状应事先以某种数据形式存在。对应于该形状的数据应该由几何建模系统来创建。尽管原型可以方便地用原型速成方法来构建，但如果使用虚拟原型就会更加理想。虚拟原型通常称为数字模型，它提供同样有价值的信息。

　　随着用于评价数字模型的分析工具变得足以给出和在真实原型上相同实验所获得的结果同样精确时，数字模型有取代真实原型的趋势。随着虚拟现实技术能够使用数字模型获得与真实原型相同的效果，这种趋势将不断增强。建立数字模型的工作称为虚拟原型设计。虚拟原型也可由专为此设计的某类几何建模系统来产生。

　　设计过程的最后阶段是设计文档。在这一阶段，计算机辅助绘图是一个强大的工具。计算机绘图系统的文件处理能力也允许对文档进行系统地存储和检索。

　　计算机技术也同样可用于制造过程。如图10-1所示，制造过程包括：生产计划、新工具的设计和采办、材料订购、数控编程、质量控制和包装等活动，因此应用于这些活动的计算机技术都属CAM。例如，用于辅助工艺计划的计算机辅助工艺计划(CAPP)软件就是CAM软件的一种。前面曾提到过，工艺计划很难自动完成，因此100%自动化的CAPP软件目前还拿不到。但是，有很多优秀的软件包能够产生驱动数控设备的数控程序。当某种形状以数据形式存在于计算机中，此类设备就可以加工出给定的形状，这类似于驱动原型速成机。此外，同属CAM的还有：对机器人运动进行编程，以便按零部件进行组装或将其送至各个制造活动中的软件包，或对三坐标测量机(CMM)编程，以便对产品进行检查的软件包。

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