CAME計算機輔助制造ppt第一章

1、1第一章第一章 緒論緒論21.1 1.1 計算機輔助制造工程基本概念計算機輔助制造工程基本概念1.2 1.2 計算機輔助制造工程技術(shù)體系與內(nèi)容計算機輔助制造工程技術(shù)體系與內(nèi)容1.3 1.3 計算機輔助制造工程系統(tǒng)的計算機環(huán)境計算機輔助制造工程系統(tǒng)的計算機環(huán)境1.4 1.4 計算機輔助制造工程的應(yīng)用和發(fā)展計算機輔助制造工程的應(yīng)用和發(fā)展主要內(nèi)容主要內(nèi)容31.1.1 制造業(yè)、制造工程與制造系統(tǒng)制造業(yè)、制造工程與制造系統(tǒng)q 制造業(yè)的重要性制造業(yè)的重要性 2020世紀是以世紀是以大規(guī)模生產(chǎn)大規(guī)模生產(chǎn)為特征的制造業(yè)。一個國家的實為特征的制造業(yè)。一個國家的實力及其繁榮，最終將取決于其制造業(yè)所提供的力及其繁榮

2、，最終將取決于其制造業(yè)所提供的產(chǎn)品產(chǎn)品和和服務(wù)服務(wù)的的競爭力。競爭力。 工業(yè)化國家的經(jīng)濟總產(chǎn)值大約工業(yè)化國家的經(jīng)濟總產(chǎn)值大約50%50%（日本）到（日本）到68%68%（德國（德國）是由）是由制造工業(yè)制造工業(yè)創(chuàng)造的創(chuàng)造的 。 制造工業(yè)對制造工業(yè)對國民經(jīng)濟國民經(jīng)濟的發(fā)展有決定性的影響，已成為國民的發(fā)展有決定性的影響，已成為國民經(jīng)濟的重要基礎(chǔ)，其先進與否是一個國家經(jīng)濟發(fā)展的重要標(biāo)經(jīng)濟的重要基礎(chǔ)，其先進與否是一個國家經(jīng)濟發(fā)展的重要標(biāo)志。志。 制造業(yè)涉及制造業(yè)涉及機械產(chǎn)品制造、電氣電子產(chǎn)品制造、儀器儀表機械產(chǎn)品制造、電氣電子產(chǎn)品制造、儀器儀表業(yè)、輕工紡織與服裝業(yè)、化工產(chǎn)品制造、醫(yī)藥行業(yè)業(yè)、輕工紡織與服

3、裝業(yè)、化工產(chǎn)品制造、醫(yī)藥行業(yè)等諸多行等諸多行業(yè)。業(yè)。1.1 1.1 計算機輔助制造工程基本概念計算機輔助制造工程基本概念掌握：掌握：q制造業(yè)制造業(yè)q機械制造機械制造業(yè)業(yè)了解：了解：q大規(guī)模生大規(guī)模生產(chǎn)產(chǎn)q大規(guī)模定大規(guī)模定制制 41.1.1 1.1.1 制造業(yè)、制造工程與制造系統(tǒng)制造業(yè)、制造工程與制造系統(tǒng)q機械制造業(yè)機械制造業(yè) 機械制造業(yè)機械制造業(yè)是制造業(yè)的基礎(chǔ)，它承擔(dān)著為國民經(jīng)濟各是制造業(yè)的基礎(chǔ)，它承擔(dān)著為國民經(jīng)濟各部門提供各種部門提供各種裝備裝備的任務(wù)。的任務(wù)。 【行業(yè)：航空、航天、船舶、汽車、裝備、通用機械行業(yè)：航空、航天、船舶、汽車、裝備、通用機械】q大規(guī)模定制與大規(guī)模生產(chǎn)大規(guī)模定制與大

4、規(guī)模生產(chǎn) 掌握：掌握：q制造業(yè)制造業(yè)q機械制造機械制造業(yè)業(yè)了解：了解：q大規(guī)模生大規(guī)模生產(chǎn)產(chǎn)q大規(guī)模定大規(guī)模定制制 1.1 1.1 計算機輔助制造工程基本概念計算機輔助制造工程基本概念5制造過程制造過程 通過通過生產(chǎn)對象生產(chǎn)對象在在幾何形狀和材料性能幾何形狀和材料性能上的變化來為社會上的變化來為社會提供所需的產(chǎn)品與服務(wù)。提供所需的產(chǎn)品與服務(wù)?！纠涔に嚒峁に嚴涔に?、熱工藝】制造技術(shù)制造技術(shù) 為工業(yè)界生產(chǎn)一系列為工業(yè)界生產(chǎn)一系列創(chuàng)新的成本上有競爭能力和高質(zhì)量的創(chuàng)新的成本上有競爭能力和高質(zhì)量的產(chǎn)品與服務(wù)產(chǎn)品與服務(wù)投入市場打下基礎(chǔ)，是支撐制造工業(yè)的關(guān)鍵。投入市場打下基礎(chǔ)，是支撐制造工業(yè)的關(guān)鍵。 現(xiàn)代

5、的制造技術(shù)現(xiàn)代的制造技術(shù)是融合集成機械與結(jié)構(gòu)技術(shù)、設(shè)計與工藝是融合集成機械與結(jié)構(gòu)技術(shù)、設(shè)計與工藝技術(shù)、計算機控制與輔助技術(shù)、自動化技術(shù)、信息技術(shù)、微電技術(shù)、計算機控制與輔助技術(shù)、自動化技術(shù)、信息技術(shù)、微電子技術(shù)、材料技術(shù)、財會金融與工商管理為一體，綜合應(yīng)用于子技術(shù)、材料技術(shù)、財會金融與工商管理為一體，綜合應(yīng)用于市場開拓、產(chǎn)品供銷、設(shè)計、加工、檢測、生產(chǎn)管理與售后服市場開拓、產(chǎn)品供銷、設(shè)計、加工、檢測、生產(chǎn)管理與售后服務(wù)全過程。務(wù)全過程。q 按按制造過程制造過程劃分，制造技術(shù)包括設(shè)計技術(shù)、制造工程技術(shù)劃分，制造技術(shù)包括設(shè)計技術(shù)、制造工程技術(shù)、經(jīng)營管理技術(shù)、加工與制造過程控制技術(shù)等。、經(jīng)營管理技術(shù)

6、、加工與制造過程控制技術(shù)等。q 按按技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)領(lǐng)域劃分，制造技術(shù)包括設(shè)計技術(shù)、精密成形與加劃分，制造技術(shù)包括設(shè)計技術(shù)、精密成形與加工技術(shù)、快速成型（工技術(shù)、快速成型（RPRP，Rapid PrototypingRapid Prototyping）技術(shù)、制造自動）技術(shù)、制造自動化與計算機輔助制造技術(shù)、系統(tǒng)管理技術(shù)等?；c計算機輔助制造技術(shù)、系統(tǒng)管理技術(shù)等。 掌握：掌握：q制造過程制造過程q制造技術(shù)制造技術(shù)及分類及分類 1.1 1.1 計算機輔助制造工程基本概念計算機輔助制造工程基本概念6制造工程技術(shù)制造工程技術(shù) 是將工程科學(xué)與分析方法應(yīng)用于是將工程科學(xué)與分析方法應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計與制造、制造過程產(chǎn)

7、品設(shè)計與制造、制造過程與系統(tǒng)的控制與系統(tǒng)的控制等所形成的專業(yè)化知識、技術(shù)與技能。等所形成的專業(yè)化知識、技術(shù)與技能。制造工程制造工程 是從是從產(chǎn)品設(shè)計到制造過程產(chǎn)品設(shè)計到制造過程實現(xiàn)的中間環(huán)節(jié)和支撐體系，是制實現(xiàn)的中間環(huán)節(jié)和支撐體系，是制造技術(shù)的重要組成部分。其基本活動包括：產(chǎn)品設(shè)計與規(guī)范的可造技術(shù)的重要組成部分。其基本活動包括：產(chǎn)品設(shè)計與規(guī)范的可制造性審查；制造工藝過程的選擇與設(shè)計；產(chǎn)品制造、裝配與測制造性審查；制造工藝過程的選擇與設(shè)計；產(chǎn)品制造、裝配與測試的方法和順序的確定；生產(chǎn)設(shè)備的選擇與設(shè)計；工裝與測試設(shè)試的方法和順序的確定；生產(chǎn)設(shè)備的選擇與設(shè)計；工裝與測試設(shè)備的選擇與設(shè)計；工廠建筑、機

8、器、設(shè)備、材料與儲存設(shè)施的布備的選擇與設(shè)計；工廠建筑、機器、設(shè)備、材料與儲存設(shè)施的布置；工時定額的確定；制造成本估計、分析與轉(zhuǎn)換研究；生產(chǎn)管置；工時定額的確定；制造成本估計、分析與轉(zhuǎn)換研究；生產(chǎn)管理、協(xié)調(diào)與控制等。理、協(xié)調(diào)與控制等。 制造系統(tǒng)制造系統(tǒng) 以以系統(tǒng)論、信息論和控制論系統(tǒng)論、信息論和控制論等所形成的系統(tǒng)科學(xué)和方法論為等所形成的系統(tǒng)科學(xué)和方法論為工具，從系統(tǒng)各組成部分之間的相互聯(lián)系、相互作用、相互制約工具，從系統(tǒng)各組成部分之間的相互聯(lián)系、相互作用、相互制約的關(guān)系來分析和研究制造過程，制造系統(tǒng)是由的關(guān)系來分析和研究制造過程，制造系統(tǒng)是由物質(zhì)流、能量流、物質(zhì)流、能量流、信息流信息流三個基本

9、要素組成的，而三個基本要素組成的，而信息流信息流的引入是形成制造系統(tǒng)最的引入是形成制造系統(tǒng)最關(guān)鍵的因素。關(guān)鍵的因素。 掌握：掌握：q制造工程制造工程技術(shù)技術(shù)q制造工程制造工程q制造系統(tǒng)制造系統(tǒng) 1.1 1.1 計算機輔助制造工程基本概念計算機輔助制造工程基本概念71.1.1 1.1.1 制造業(yè)、制造工程與制造系統(tǒng)制造業(yè)、制造工程與制造系統(tǒng)制造系統(tǒng)制造工程生產(chǎn)管理工藝設(shè)計數(shù)控編程設(shè)備設(shè)計工裝設(shè)計制造過程存儲運輸零件加工產(chǎn)品裝配經(jīng)營管理財務(wù)會計市場策劃營銷管理產(chǎn)品設(shè)計概念設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計詳細設(shè)計工程分析圖1.1 制造系統(tǒng)構(gòu)成1.1 1.1 計算機輔助制造工程基本概念計算機輔助制造工程基本概念8 產(chǎn)品開

10、發(fā)工藝規(guī)劃加工庫存裝配包裝發(fā)貨運輸售后服務(wù)回收利用經(jīng)營管理功能產(chǎn)品設(shè)計與制造功能 信息交換與反饋圖1.2 制造系統(tǒng)的兩大功能主線訂單控制（銷售）主生產(chǎn)計劃物料需求計劃能力需求計劃生產(chǎn)指令發(fā)送生產(chǎn)控制生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集生產(chǎn)計劃調(diào)整質(zhì)量管理財務(wù)管理成本核算銷售管理后勤管理 客戶滿意度客戶滿意度更短的開發(fā)周期更短的開發(fā)周期高質(zhì)量高質(zhì)量低成本低成本創(chuàng)新速度創(chuàng)新速度全球化的市場全球化的市場產(chǎn)品的生命周期越來越短產(chǎn)品的生命周期越來越短1.1 1.1 計算機輔助制造工程基本概念計算機輔助制造工程基本概念9離散型制造離散型制造 產(chǎn)品要通過有限次數(shù)的產(chǎn)品要通過有限次數(shù)的生產(chǎn)或裝配生產(chǎn)或裝配操作，制造過程操作，制造過程

11、的各個環(huán)節(jié)之間可以彼此關(guān)聯(lián)或不關(guān)聯(lián)。機電產(chǎn)品和的各個環(huán)節(jié)之間可以彼此關(guān)聯(lián)或不關(guān)聯(lián)。機電產(chǎn)品和機械制造過程是一種典型的離散生產(chǎn)過程。機械制造過程是一種典型的離散生產(chǎn)過程。 本書主要討論離散型制造，特別是機械加工零件的本書主要討論離散型制造，特別是機械加工零件的加工制造。加工制造。 連續(xù)處理型（流程型）制造連續(xù)處理型（流程型）制造 是連續(xù)性產(chǎn)品的生產(chǎn)，其整個處理過程是通過是連續(xù)性產(chǎn)品的生產(chǎn)，其整個處理過程是通過閥門閥門、泵、加熱器等、泵、加熱器等進行控制的，例如，化工行業(yè)中的一進行控制的，例如，化工行業(yè)中的一種化學(xué)反應(yīng)將原材料轉(zhuǎn)變成最終產(chǎn)品，這類生產(chǎn)也稱種化學(xué)反應(yīng)將原材料轉(zhuǎn)變成最終產(chǎn)品，這類生產(chǎn)也

12、稱為流程型生產(chǎn)為流程型生產(chǎn) 。掌握：掌握：q離散型制離散型制造造q連續(xù)處理連續(xù)處理型（流程型型（流程型）制造）制造 1.1 1.1 計算機輔助制造工程基本概念計算機輔助制造工程基本概念10設(shè)計設(shè)計樣機樣機產(chǎn)品發(fā)布產(chǎn)品發(fā)布工程變更工程變更維護維護/ /服務(wù)服務(wù)概念概念生產(chǎn)制造生產(chǎn)制造信息信息信息信息信息信息信息信息信息信息信息信息信息優(yōu)勢已逐漸成為企業(yè)競爭的優(yōu)先級競爭優(yōu)勢。 信息信息加速了制造技術(shù)創(chuàng)新速度和新產(chǎn)品開發(fā)節(jié)奏，提高了制造業(yè)自身素質(zhì)與水平。制造企業(yè)制造企業(yè)計算機技術(shù)在制造中應(yīng)用的意義計算機技術(shù)在制造中應(yīng)用的意義1.1 1.1 計算機輔助制造工程基本概念計算機輔助制造工程基本概念11 1

13、.1.2 1.1.2 計算機技術(shù)在制造工程中的應(yīng)用及發(fā)展歷史沿革計算機技術(shù)在制造工程中的應(yīng)用及發(fā)展歷史沿革 隨著隨著計算機技術(shù)計算機技術(shù)的迅速發(fā)展，企業(yè)的的迅速發(fā)展，企業(yè)的制造工程環(huán)境制造工程環(huán)境發(fā)生了一系列發(fā)生了一系列的革命性變化，計算機技術(shù)在的革命性變化，計算機技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計、工藝過程設(shè)計、工裝設(shè)計與產(chǎn)品設(shè)計、工藝過程設(shè)計、工裝設(shè)計與制造、數(shù)控編程與仿真、生產(chǎn)管理制造、數(shù)控編程與仿真、生產(chǎn)管理等方面得到了廣泛的應(yīng)用。等方面得到了廣泛的應(yīng)用。計算機輔助制造工程（計算機輔助制造工程（CAMECAME） 它它是指是指計算機技術(shù)在制造工程中計算機技術(shù)在制造工程中的應(yīng)用技術(shù)的總稱。的應(yīng)用技術(shù)的總稱。

14、1 1計算機技術(shù)在制造工程中的應(yīng)用計算機技術(shù)在制造工程中的應(yīng)用q 輔助作用：主要體現(xiàn)在輔助作用：主要體現(xiàn)在數(shù)值計算、數(shù)據(jù)存儲與管理、圖形處理、數(shù)值計算、數(shù)據(jù)存儲與管理、圖形處理、邏輯決策等邏輯決策等方面。方面。 q 計算的優(yōu)越性：復(fù)雜運算精確度和準確性、人工錯誤避免、設(shè)計計算的優(yōu)越性：復(fù)雜運算精確度和準確性、人工錯誤避免、設(shè)計分析方法的實現(xiàn)，例如優(yōu)化方法、有限元分析等（分析方法的實現(xiàn)，例如優(yōu)化方法、有限元分析等（CAE），離開計算），離開計算機便難以實現(xiàn)機便難以實現(xiàn) 。q 存儲管理的優(yōu)越性存儲管理的優(yōu)越性:可靠的記憶能力，數(shù)據(jù)存儲與管理方面發(fā)揮可靠的記憶能力，數(shù)據(jù)存儲與管理方面發(fā)揮重要作用重要

15、作用 ,數(shù)據(jù)資料檢索方面。數(shù)據(jù)資料檢索方面。q 計算機輔助繪圖：設(shè)計工作量的計算機輔助繪圖：設(shè)計工作量的60%以上以上 ，重復(fù)使用，可以進行，重復(fù)使用，可以進行修改與編輯。修改與編輯。 q 智能特性：智能特性： CAD/CAM、 人工智能技術(shù)，提高之咱系統(tǒng)智能水平人工智能技術(shù)，提高之咱系統(tǒng)智能水平。掌握：掌握：q計算機輔計算機輔助制造工程助制造工程q計算機技計算機技術(shù)在制造工術(shù)在制造工程中的應(yīng)用程中的應(yīng)用 1.1 1.1 計算機輔助制造工程基本概念計算機輔助制造工程基本概念12 1.1.2 1.1.2 計算機技術(shù)在制造工程中的應(yīng)用計算機技術(shù)在制造工程中的應(yīng)用 及發(fā)展歷史沿革及發(fā)展歷史沿革2 2

16、計算機輔助制造工程的發(fā)展歷史沿革計算機輔助制造工程的發(fā)展歷史沿革 CAME技術(shù)的發(fā)展是以各種技術(shù)的發(fā)展是以各種計算機輔助單元技術(shù)計算機輔助單元技術(shù)在制造工程在制造工程某些環(huán)節(jié)上的應(yīng)用為起點，它以相關(guān)的基礎(chǔ)技術(shù)的發(fā)展為基礎(chǔ)。某些環(huán)節(jié)上的應(yīng)用為起點，它以相關(guān)的基礎(chǔ)技術(shù)的發(fā)展為基礎(chǔ)。 計算機輔助設(shè)計（計算機輔助設(shè)計（CAD）、計算機輔助工藝設(shè)計（）、計算機輔助工藝設(shè)計（CAPP）、計算機輔助數(shù)控加工與測量、計算機輔助工裝設(shè)計、計算機輔、計算機輔助數(shù)控加工與測量、計算機輔助工裝設(shè)計、計算機輔助企業(yè)生產(chǎn)管理等助企業(yè)生產(chǎn)管理等一系列計算機輔助單元技術(shù)的發(fā)展，而這些計一系列計算機輔助單元技術(shù)的發(fā)展，而這些計

17、算機輔助單元技術(shù)隨著計算機技術(shù)及相關(guān)基礎(chǔ)技術(shù)的發(fā)展而不斷算機輔助單元技術(shù)隨著計算機技術(shù)及相關(guān)基礎(chǔ)技術(shù)的發(fā)展而不斷完善，并向完善，并向CIMS等先進制造系統(tǒng)模式發(fā)展。等先進制造系統(tǒng)模式發(fā)展。 計算機輔助技術(shù)支持環(huán)境計算機輔助技術(shù)支持環(huán)境：1、2、3、4代計算機。代計算機。 計算機輔助技術(shù)支持系統(tǒng)計算機輔助技術(shù)支持系統(tǒng)：FEA、APT、GT、CAD、MRP、CAPP、CAD/CAM、MRPII、CIMS。掌握：掌握：q計算機輔計算機輔助單元技術(shù)助單元技術(shù)q計算機輔計算機輔助設(shè)計助設(shè)計q計算機輔計算機輔助工藝設(shè)計助工藝設(shè)計q計算機輔計算機輔助數(shù)控加工助數(shù)控加工與測量與測量q計算機輔計算機輔助工裝設(shè)計

18、助工裝設(shè)計q計算機輔計算機輔助企業(yè)生產(chǎn)助企業(yè)生產(chǎn)管理管理qCAMECAME技術(shù)技術(shù)支持環(huán)境支持環(huán)境qCAMECAME技術(shù)技術(shù)支持系統(tǒng)支持系統(tǒng) 1.1 1.1 計算機輔助制造工程基本概念計算機輔助制造工程基本概念13 圖1.2 計算機輔助制造工程技術(shù)的發(fā)展 14 q2020世紀世紀4040年代中期第一臺計算機的問世及其發(fā)展年代中期第一臺計算機的問世及其發(fā)展 q19521952年，美國麻省理工學(xué)院（年，美國麻省理工學(xué)院（MITMIT）研制了世界上第一臺數(shù)控機床）研制了世界上第一臺數(shù)控機床q第一臺平板繪圖儀第一臺平板繪圖儀 ，第一臺滾筒式繪圖儀，第一臺滾筒式繪圖儀q成組技術(shù)成組技術(shù)(Group Te

19、chnology, GT)(Group Technology, GT)的概念和方法的概念和方法 q零件分類編碼系統(tǒng)零件分類編碼系統(tǒng) q交互式圖形生成與顯示的基本理論和技術(shù)交互式圖形生成與顯示的基本理論和技術(shù) q計算機輔助工藝過程設(shè)計計算機輔助工藝過程設(shè)計(Computer Aided Process Planning, CAPP)(Computer Aided Process Planning, CAPP)技術(shù)技術(shù) q計算機數(shù)字控制（計算機數(shù)字控制（Computer Numerical ControlComputer Numerical Control）、直接數(shù)控（）、直接數(shù)控（DNC Dir

20、ect DNC Direct Numerical ControlNumerical Control）和自適應(yīng)控制等技術(shù)）和自適應(yīng)控制等技術(shù) q物料需求計劃（物料需求計劃（MRP, Material RequriementsMRP, Material Requriementslanninglanning）技術(shù)）技術(shù)q制造資源計劃（制造資源計劃（Manufacturing Resources PlanningManufacturing Resources Planning） qERPERP（nterprise Resource Planningnterprise Resource Planning

21、） q計算機集成制造系統(tǒng)（計算機集成制造系統(tǒng)（CIMSCIMS，Computer Integrated Manufacturing SystemComputer Integrated Manufacturing System） q柔性制造系統(tǒng)（柔性制造系統(tǒng)（FMSFMS，F(xiàn)lexible Manufacturing SystemFlexible Manufacturing System） 1.1 1.1 計算機輔助制造工程基本概念計算機輔助制造工程基本概念15 1.1.2 1.1.2 計算機技術(shù)在制造工程中的應(yīng)用計算機技術(shù)在制造工程中的應(yīng)用 及發(fā)展歷史沿革及發(fā)展歷史沿革計算機輔助制造系統(tǒng)的新模

22、式計算機輔助制造系統(tǒng)的新模式q并行工程并行工程（CE，Concurrent Engineering）q敏捷制造敏捷制造（AM，Agile Manufacturing）q虛擬制造虛擬制造（VM，Virtual Manufacturing）q智能制造智能制造（IMT，Intelligent Manufacturing Technology） 掌握：掌握：qCECEqAMAMqVMVMqIMTIMT 1.1 1.1 計算機輔助制造工程基本概念計算機輔助制造工程基本概念161.21.2計算機輔助制造工程技術(shù)體系與內(nèi)容計算機輔助制造工程技術(shù)體系與內(nèi)容 1. 1.計算機輔助制造工程技術(shù)體系計算機輔助制造工

23、程技術(shù)體系 第第1個層次個層次是以計算機輔助制造是以計算機輔助制造工程應(yīng)用軟件工程應(yīng)用軟件及其它相及其它相關(guān)的關(guān)的計算機輔助軟件計算機輔助軟件有機結(jié)合與集成所構(gòu)成的基于有機結(jié)合與集成所構(gòu)成的基于CIMS等等先進制造系統(tǒng)模式的先進制造系統(tǒng)模式的計算機輔助制造系統(tǒng)計算機輔助制造系統(tǒng)。 第第2個層次個層次由計算機輔助產(chǎn)品設(shè)計、計算機輔助制造工由計算機輔助產(chǎn)品設(shè)計、計算機輔助制造工程、計算機輔助企業(yè)經(jīng)營管理等程、計算機輔助企業(yè)經(jīng)營管理等專業(yè)化技術(shù)與軟件專業(yè)化技術(shù)與軟件以及相以及相應(yīng)的應(yīng)的基礎(chǔ)技術(shù)基礎(chǔ)技術(shù)與與集成技術(shù)集成技術(shù)所構(gòu)成。所構(gòu)成。 第第3個層次個層次由數(shù)控機床、存儲運輸裝置等制造硬件環(huán)境由數(shù)控

24、機床、存儲運輸裝置等制造硬件環(huán)境和計算機硬件、支撐軟件環(huán)境、計算機網(wǎng)絡(luò)等和計算機硬件、支撐軟件環(huán)境、計算機網(wǎng)絡(luò)等計算機環(huán)境計算機環(huán)境構(gòu)成。構(gòu)成。 掌握：掌握：q計算機輔計算機輔助制造工程助制造工程技術(shù)體系技術(shù)體系q計算機輔計算機輔助制造系統(tǒng)助制造系統(tǒng)qCAMECAME基礎(chǔ)基礎(chǔ)技術(shù)與集成技術(shù)與集成技術(shù)技術(shù)q計算機環(huán)計算機環(huán)境境 17 1. 1.計算機輔助制造工程技術(shù)體系計算機輔助制造工程技術(shù)體系 基于CIMS等先進制造系統(tǒng)與模式的計算機輔助制造系統(tǒng)計算機輔助制造工程技術(shù)與軟件計算機輔助產(chǎn)品設(shè)計計算機輔助工藝設(shè)計計算機輔助工裝設(shè)計與管理計算機輔助制造 計算機輔助生產(chǎn)管理等計算機輔助企業(yè)經(jīng)營管理技術(shù)

25、與軟件計算機輔助數(shù)控加工與生產(chǎn)過程控制技術(shù)與軟件基礎(chǔ)技術(shù)與集成技術(shù)GT、數(shù)據(jù)管理與數(shù)據(jù)庫技術(shù)、人工智能技術(shù)、人機一體化技術(shù)、集成技術(shù)等制造硬件環(huán)境數(shù)控機床、存儲運輸裝置等計算機環(huán)境計算機硬件與系統(tǒng)軟件、計算機網(wǎng)絡(luò)與Internet/Intranet等圖1.3 計算機輔助制造工程技術(shù)體系 1.21.2計算機輔助制造工程技術(shù)體系與內(nèi)容計算機輔助制造工程技術(shù)體系與內(nèi)容18 2. 2. 計算機輔助制造工程基礎(chǔ)技術(shù)計算機輔助制造工程基礎(chǔ)技術(shù)（1 1）成組技術(shù)成組技術(shù)（GTGT） 成組技術(shù)成組技術(shù)（GT，Group Technology）是提高多品種、）是提高多品種、中小批量機械制造業(yè)生產(chǎn)效率和水平，增加

26、生產(chǎn)效益的一中小批量機械制造業(yè)生產(chǎn)效率和水平，增加生產(chǎn)效益的一種基礎(chǔ)技術(shù)。種基礎(chǔ)技術(shù)。 （2 2）數(shù)據(jù)管理與數(shù)據(jù)庫技術(shù)數(shù)據(jù)管理與數(shù)據(jù)庫技術(shù) 產(chǎn)品的開發(fā)制造過程實質(zhì)上是一個產(chǎn)品的開發(fā)制造過程實質(zhì)上是一個數(shù)據(jù)采集、傳遞和加數(shù)據(jù)采集、傳遞和加工處理的過程工處理的過程，其制造形成的產(chǎn)品可以看作是數(shù)據(jù)的物質(zhì)，其制造形成的產(chǎn)品可以看作是數(shù)據(jù)的物質(zhì)表現(xiàn)。因此如何實現(xiàn)產(chǎn)品數(shù)據(jù)的收集、存儲、處理和共享表現(xiàn)。因此如何實現(xiàn)產(chǎn)品數(shù)據(jù)的收集、存儲、處理和共享是是計算機輔助制造工程的共性技術(shù)和基礎(chǔ)技術(shù)計算機輔助制造工程的共性技術(shù)和基礎(chǔ)技術(shù)，數(shù)據(jù)庫技數(shù)據(jù)庫技術(shù)術(shù)與數(shù)據(jù)交換技術(shù)的發(fā)展為計算機輔助制造工程的發(fā)展提與數(shù)據(jù)交換技術(shù)

27、的發(fā)展為計算機輔助制造工程的發(fā)展提供了良好的基礎(chǔ)。供了良好的基礎(chǔ)。 概念：概念：q成組技術(shù)成組技術(shù)q數(shù)據(jù)管理數(shù)據(jù)管理q數(shù)據(jù)庫技數(shù)據(jù)庫技術(shù)術(shù) 1.21.2計算機輔助制造工程技術(shù)體系與內(nèi)容計算機輔助制造工程技術(shù)體系與內(nèi)容19 2. 2. 計算機輔助制造工程基礎(chǔ)技術(shù)計算機輔助制造工程基礎(chǔ)技術(shù)（3 3）人工智能與專家系統(tǒng)技術(shù)人工智能與專家系統(tǒng)技術(shù) 在在制造智能化制造智能化發(fā)展中，人們將人工智能融進產(chǎn)品設(shè)計、發(fā)展中，人們將人工智能融進產(chǎn)品設(shè)計、工藝過程設(shè)計、生產(chǎn)計劃調(diào)度、工藝過程控制等制造系統(tǒng)工藝過程設(shè)計、生產(chǎn)計劃調(diào)度、工藝過程控制等制造系統(tǒng)環(huán)節(jié)，使環(huán)節(jié)，使計算機能夠幫助人們完成一定的邏輯決策功能計算機

28、能夠幫助人們完成一定的邏輯決策功能，從而提高制造系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)的智能水平。其中以從而提高制造系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)的智能水平。其中以專家系統(tǒng)專家系統(tǒng)為代表的為代表的符號化人工智能技術(shù)符號化人工智能技術(shù)在計算機輔助制造工程中得在計算機輔助制造工程中得到廣泛應(yīng)用，成為實現(xiàn)計算機輔助制造工程智能化的重要到廣泛應(yīng)用，成為實現(xiàn)計算機輔助制造工程智能化的重要基礎(chǔ)技術(shù)?；A(chǔ)技術(shù)。 (4(4）人機一體化技術(shù)人機一體化技術(shù) 在計算機輔助制造工程技術(shù)的應(yīng)用開發(fā)中，注意在計算機輔助制造工程技術(shù)的應(yīng)用開發(fā)中，注意人和計人和計算機有機結(jié)合算機有機結(jié)合，恰當(dāng)?shù)匕l(fā)揮二者的作用十分重要。，恰當(dāng)?shù)匕l(fā)揮二者的作用十分重要。 概念：概念：q人

29、工智能人工智能q專家系統(tǒng)專家系統(tǒng)q人機一體人機一體化化 1.21.2計算機輔助制造工程技術(shù)體系與內(nèi)容計算機輔助制造工程技術(shù)體系與內(nèi)容20 人機的特點人機的特點 q經(jīng)驗與判斷經(jīng)驗與判斷 ，設(shè)計過程必須由人控制，設(shè)計過程必須由人控制 ，算機完成一些工作量大的，算機完成一些工作量大的選擇性邏輯決策任務(wù)，而不必片面追求決策的自動化選擇性邏輯決策任務(wù)，而不必片面追求決策的自動化 。q人可以從過去的設(shè)計中學(xué)習(xí)，總結(jié)經(jīng)驗，而計算機的學(xué)習(xí)能力差，人可以從過去的設(shè)計中學(xué)習(xí)，總結(jié)經(jīng)驗，而計算機的學(xué)習(xí)能力差，學(xué)習(xí)的任務(wù)應(yīng)由人來完成學(xué)習(xí)的任務(wù)應(yīng)由人來完成 。q數(shù)值分析工作，計算機可高速精確地完成數(shù)值分析工作，計算機可

30、高速精確地完成 。q計算機具有永久存儲信息的能力，對重復(fù)性工作有極強的耐力。計算機具有永久存儲信息的能力，對重復(fù)性工作有極強的耐力。 q計算機具有系統(tǒng)檢錯的能力，人則可用直覺方式檢錯計算機具有系統(tǒng)檢錯的能力，人則可用直覺方式檢錯 。q改正錯誤、修放設(shè)計的任務(wù)應(yīng)通過人的控制來完成改正錯誤、修放設(shè)計的任務(wù)應(yīng)通過人的控制來完成 。 人和計算機在計算機輔助制造工程中起著不同的作用，人和計算機在計算機輔助制造工程中起著不同的作用，人人的主要的主要作用是控制整個設(shè)計過程，利用自身的經(jīng)驗、直覺思維和想象力進行作用是控制整個設(shè)計過程，利用自身的經(jīng)驗、直覺思維和想象力進行創(chuàng)造性的工作；創(chuàng)造性的工作；計算機計算機

31、的作用則是擴展人腦的記憶功能，加強設(shè)計者的作用則是擴展人腦的記憶功能，加強設(shè)計者的分析能力，將設(shè)計者從繁瑣的重復(fù)性的工作中解放出來，在計算機的分析能力，將設(shè)計者從繁瑣的重復(fù)性的工作中解放出來，在計算機輔助技術(shù)中人與計算機相結(jié)合，共同進行設(shè)計。輔助技術(shù)中人與計算機相結(jié)合，共同進行設(shè)計。1.21.2計算機輔助制造工程技術(shù)體系與內(nèi)容計算機輔助制造工程技術(shù)體系與內(nèi)容21 3. 3. 計算機輔助制造工程單元技術(shù)計算機輔助制造工程單元技術(shù)（1 1）計算機輔助設(shè)計計算機輔助設(shè)計(CAD) (CAD) ，Computer Aided Design技術(shù)具有兩層含義：一層技術(shù)具有兩層含義：一層含義是指含義是指產(chǎn)品

32、零件與工程產(chǎn)品零件與工程的計算機輔助設(shè)計，另一層含義是的計算機輔助設(shè)計，另一層含義是指指計算機圖形學(xué)、幾何造型、圖形數(shù)據(jù)存儲與管理、標(biāo)準件庫計算機圖形學(xué)、幾何造型、圖形數(shù)據(jù)存儲與管理、標(biāo)準件庫等基礎(chǔ)技術(shù)。等基礎(chǔ)技術(shù)。 （2 2）計算機輔助工藝過程設(shè)計計算機輔助工藝過程設(shè)計（CAPPCAPP） 工藝設(shè)計確定制造過程及制造所需的制造資源、制造時間等工藝設(shè)計確定制造過程及制造所需的制造資源、制造時間等，是完成產(chǎn)品設(shè)計信息向制造信息轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵性環(huán)節(jié)。，是完成產(chǎn)品設(shè)計信息向制造信息轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵性環(huán)節(jié)。CAPP技技術(shù)應(yīng)用對于縮短產(chǎn)品制造周期，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低產(chǎn)品成本術(shù)應(yīng)用對于縮短產(chǎn)品制造周期，提高產(chǎn)品質(zhì)量

33、，降低產(chǎn)品成本具有重要意義。具有重要意義。 （3 3）計算機輔助工裝設(shè)計計算機輔助工裝設(shè)計 工藝裝備工藝裝備設(shè)計的過程中，要把大量的人力、時間花費在繁瑣設(shè)計的過程中，要把大量的人力、時間花費在繁瑣的資料檢索、分析計算、繪圖、編制文件等工作上，采用計算的資料檢索、分析計算、繪圖、編制文件等工作上，采用計算機輔助設(shè)計技術(shù)，可顯著地提高設(shè)計效率和質(zhì)量，從而縮短產(chǎn)機輔助設(shè)計技術(shù)，可顯著地提高設(shè)計效率和質(zhì)量，從而縮短產(chǎn)品開發(fā)周期。品開發(fā)周期。 概念：概念：qCADCADqCAPPCAPPq計算機輔計算機輔助工裝設(shè)計助工裝設(shè)計 1.21.2計算機輔助制造工程技術(shù)體系與內(nèi)容計算機輔助制造工程技術(shù)體系與內(nèi)容2

34、2 3. 3. 計算機輔助制造工程單元技術(shù)計算機輔助制造工程單元技術(shù)（4 4）計算機輔助制造計算機輔助制造（CAMCAM） 從從廣義角度廣義角度，是指利用計算機來完成從原材料到產(chǎn)，是指利用計算機來完成從原材料到產(chǎn)品的全部制造過程，其中包括制造過程監(jiān)控與控制等直接或品的全部制造過程，其中包括制造過程監(jiān)控與控制等直接或“在線在線”（On Line）制造過程和、編程、生產(chǎn)管理）制造過程和、編程、生產(chǎn)管理等間接制造過程或等間接制造過程或“離線離線”（ff Line）支援輔助功能。在此）支援輔助功能。在此意義上，包含了本書所論述的計算機輔助制造工程概念意義上，包含了本書所論述的計算機輔助制造工程概念；從

35、；從狹義角度狹義角度，通常是指一些主要的離線支援功能，甚，通常是指一些主要的離線支援功能，甚至被看作編程的同義詞。在本書中，主要是指編程等至被看作編程的同義詞。在本書中，主要是指編程等離線支援輔助功能。離線支援輔助功能。（5 5）計算機輔助生產(chǎn)管理計算機輔助生產(chǎn)管理 計算機輔助生產(chǎn)管理計算機輔助生產(chǎn)管理系統(tǒng)或生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)是企業(yè)管理信系統(tǒng)或生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)是企業(yè)管理信息系統(tǒng)的重要組成部分。它根據(jù)市場預(yù)測、客戶訂單、指令性息系統(tǒng)的重要組成部分。它根據(jù)市場預(yù)測、客戶訂單、指令性計劃等，制定產(chǎn)品交付、零部件配套的主生產(chǎn)計劃，并編制包計劃等，制定產(chǎn)品交付、零部件配套的主生產(chǎn)計劃，并編制包括生產(chǎn)作業(yè)計

36、劃和采購供應(yīng)計劃的物料需求計劃。在制造過程括生產(chǎn)作業(yè)計劃和采購供應(yīng)計劃的物料需求計劃。在制造過程中，以車間為單元，以能力需求和平衡為依據(jù)，對車間內(nèi)部進中，以車間為單元，以能力需求和平衡為依據(jù)，對車間內(nèi)部進行動態(tài)調(diào)度和控制。行動態(tài)調(diào)度和控制。 概念：概念：qCAMCAMq計算機輔計算機輔助生產(chǎn)管理助生產(chǎn)管理 1.21.2計算機輔助制造工程技術(shù)體系與內(nèi)容計算機輔助制造工程技術(shù)體系與內(nèi)容23 4. 4. 計算機輔助制造工程集成技術(shù)計算機輔助制造工程集成技術(shù)（1 1）面向裝配的設(shè)計（）面向裝配的設(shè)計（DFADFA）與面向制造的設(shè)計（）與面向制造的設(shè)計（DFMDFM）技術(shù)）技術(shù) 在制造企業(yè)中，在制造企業(yè)

37、中，產(chǎn)品設(shè)計與工藝設(shè)計產(chǎn)品設(shè)計與工藝設(shè)計相對獨立，相對獨立，甚至分屬于不同部門，造成了工藝從屬與設(shè)計、工甚至分屬于不同部門，造成了工藝從屬與設(shè)計、工藝與設(shè)計相脫離等現(xiàn)象，嚴重影響了制造技術(shù)的發(fā)藝與設(shè)計相脫離等現(xiàn)象，嚴重影響了制造技術(shù)的發(fā)展。展。 面向裝配的設(shè)計（面向裝配的設(shè)計（DFADFA，Design for AssemblyDesign for Assembly）與面向制造的設(shè)計（與面向制造的設(shè)計（DFM,Design for ManufactureDFM,Design for Manufacture）。 實現(xiàn)實現(xiàn)DFA/DFMDFA/DFM的關(guān)鍵是的關(guān)鍵是CAPPCAPP及工裝及工裝CA

38、DCAD等系統(tǒng)等系統(tǒng)，能與產(chǎn)品設(shè)計動態(tài)集成，隨時向產(chǎn)品設(shè)計系統(tǒng)提，能與產(chǎn)品設(shè)計動態(tài)集成，隨時向產(chǎn)品設(shè)計系統(tǒng)提供產(chǎn)品可制造性的評價信息。供產(chǎn)品可制造性的評價信息。 概念：概念：q集成技術(shù)集成技術(shù)qDFADFAqDFMDFM 1.21.2計算機輔助制造工程技術(shù)體系與內(nèi)容計算機輔助制造工程技術(shù)體系與內(nèi)容24 （2 2）特征基）特征基CAD/CAPP/CAMCAD/CAPP/CAM集成技術(shù)集成技術(shù) 以特征技術(shù)為基礎(chǔ)的以特征技術(shù)為基礎(chǔ)的CAD/CAPP/CAM集成技術(shù)集成技術(shù)，可實現(xiàn)，可實現(xiàn)NC編程的高度自動化，大大提高數(shù)控編程編程的高度自動化，大大提高數(shù)控編程的效率和數(shù)控加工程序的質(zhì)量。的效率和數(shù)控加

39、工程序的質(zhì)量。 （3 3）CAPPCAPP與生產(chǎn)計劃調(diào)度的過程集成技術(shù)與生產(chǎn)計劃調(diào)度的過程集成技術(shù) CAPP CAPP與生產(chǎn)計劃調(diào)度的過程集成要求與生產(chǎn)計劃調(diào)度的過程集成要求CAPPCAPP在制在制訂零件工藝規(guī)程時應(yīng)充分考慮機床、刀具等制造資訂零件工藝規(guī)程時應(yīng)充分考慮機床、刀具等制造資源對工藝過程的動態(tài)約束，實現(xiàn)工藝過程的動態(tài)優(yōu)源對工藝過程的動態(tài)約束，實現(xiàn)工藝過程的動態(tài)優(yōu)化，保證制造資源的平衡，使整個生產(chǎn)過程處于整化，保證制造資源的平衡，使整個生產(chǎn)過程處于整體最優(yōu)，并且能夠在機床過載、機床故障、刀具損體最優(yōu)，并且能夠在機床過載、機床故障、刀具損壞等動態(tài)偶發(fā)事件發(fā)生時，及時消除生產(chǎn)阻塞，保壞等動

40、態(tài)偶發(fā)事件發(fā)生時，及時消除生產(chǎn)阻塞，保證生產(chǎn)過程的暢通。證生產(chǎn)過程的暢通。 概念：概念：q特征基特征基CAD/CAPP/CACAD/CAPP/CAM M集成技術(shù)集成技術(shù)qCAPPCAPP與生與生產(chǎn)計劃調(diào)度產(chǎn)計劃調(diào)度過程集成技過程集成技術(shù)術(shù) 1.21.2計算機輔助制造工程技術(shù)體系與內(nèi)容計算機輔助制造工程技術(shù)體系與內(nèi)容25 （4 4）CIMSCIMS等先進制造系統(tǒng)等先進制造系統(tǒng)/ /模式下的系統(tǒng)集成技術(shù)模式下的系統(tǒng)集成技術(shù) CIMS CIMS等先進制造系統(tǒng)等先進制造系統(tǒng)/ /模式下的系統(tǒng)集成，不是制模式下的系統(tǒng)集成，不是制造系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)計算機輔助系統(tǒng)的簡單疊加，而是造系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)計算機輔助系統(tǒng)的簡

41、單疊加，而是在計算機網(wǎng)絡(luò)和分布式數(shù)據(jù)庫支持下的有機集成，在計算機網(wǎng)絡(luò)和分布式數(shù)據(jù)庫支持下的有機集成，它包括它包括信息集成、功能集成、過程集成信息集成、功能集成、過程集成等多方面的等多方面的集成。近年來，在系統(tǒng)集成實施中有兩個很重要的集成。近年來，在系統(tǒng)集成實施中有兩個很重要的變化：變化：由強調(diào)技術(shù)支撐變?yōu)閺娬{(diào)技術(shù)、人和經(jīng)營組織的由強調(diào)技術(shù)支撐變?yōu)閺娬{(diào)技術(shù)、人和經(jīng)營組織的集成，通過管理把技術(shù)、組織（包括人）和經(jīng)營（集成，通過管理把技術(shù)、組織（包括人）和經(jīng)營（包括策略）集成起來；包括策略）集成起來；由由“技術(shù)推動技術(shù)推動”變?yōu)樽優(yōu)椤靶枨鬆恳枨鬆恳?，強調(diào)用戶的，強調(diào)用戶的需求是成功實施的關(guān)鍵，用

42、戶是核心。需求是成功實施的關(guān)鍵，用戶是核心。 概念：概念：qCIMSCIMSq先進制造先進制造系統(tǒng)系統(tǒng)q信息集成信息集成q功能集成功能集成q過程集成過程集成 1.21.2計算機輔助制造工程技術(shù)體系與內(nèi)容計算機輔助制造工程技術(shù)體系與內(nèi)容26 1.3.1 1.3.1 計算機硬件與系統(tǒng)軟件計算機硬件與系統(tǒng)軟件1. 1. 計算機硬件計算機硬件 硬件環(huán)境硬件環(huán)境主要包括主機、外存儲器、顯示設(shè)備、輸入設(shè)主要包括主機、外存儲器、顯示設(shè)備、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備等。備、輸出設(shè)備等。( (1) 1)主機主機 (2)(2)顯示器顯示器(3)(3)輸入設(shè)備輸入設(shè)備(4)(4)輸出設(shè)備輸出設(shè)備 2. 2. 系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟

43、件 計算機系統(tǒng)軟件計算機系統(tǒng)軟件包括操作系統(tǒng)、匯編系統(tǒng)、編譯系統(tǒng)和包括操作系統(tǒng)、匯編系統(tǒng)、編譯系統(tǒng)和診斷系統(tǒng)等。診斷系統(tǒng)等。 1.3計算機輔助制造工程系統(tǒng)的計算機環(huán)境計算機輔助制造工程系統(tǒng)的計算機環(huán)境27 1.3.2 1.3.2 計算機網(wǎng)絡(luò)計算機網(wǎng)絡(luò) 計算機網(wǎng)絡(luò)計算機網(wǎng)絡(luò)是用通信線路將分散在不同地點、并具有是用通信線路將分散在不同地點、并具有獨立功能的多臺計算機系統(tǒng)互相連接，并按照獨立功能的多臺計算機系統(tǒng)互相連接，并按照網(wǎng)絡(luò)協(xié)議網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進行數(shù)據(jù)通信，實現(xiàn)進行數(shù)據(jù)通信，實現(xiàn)共享資源共享資源（如網(wǎng)絡(luò)中的硬件、軟件（如網(wǎng)絡(luò)中的硬件、軟件、數(shù)據(jù)等）的計算機以及線路與設(shè)備的集合。、數(shù)據(jù)等）的計算機以及線

44、路與設(shè)備的集合。 通訊網(wǎng)絡(luò)與各種功能的網(wǎng)絡(luò)軟件相結(jié)合，實現(xiàn)不同條通訊網(wǎng)絡(luò)與各種功能的網(wǎng)絡(luò)軟件相結(jié)合，實現(xiàn)不同條件下的通信以支持系統(tǒng)集成。件下的通信以支持系統(tǒng)集成。 計算機輔助制造工程的功能需求是多方面的，任何一計算機輔助制造工程的功能需求是多方面的，任何一種計算機或工作站都難以適應(yīng)各種不同的需求；同時，種計算機或工作站都難以適應(yīng)各種不同的需求；同時，所使用的軟件、數(shù)據(jù)庫以及外部設(shè)備也常常是多種多樣所使用的軟件、數(shù)據(jù)庫以及外部設(shè)備也常常是多種多樣的。的。 概念：概念：q計算機網(wǎng)計算機網(wǎng)絡(luò)絡(luò)q網(wǎng)絡(luò)協(xié)議網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 1.3計算機輔助制造工程系統(tǒng)的計算機環(huán)境計算機輔助制造工程系統(tǒng)的計算機環(huán)境28 1.3.

45、2 1.3.2 計算機網(wǎng)絡(luò)計算機網(wǎng)絡(luò) 計算機網(wǎng)絡(luò)按連網(wǎng)計算機分布的計算機網(wǎng)絡(luò)按連網(wǎng)計算機分布的地理范圍及通信地理范圍及通信要求要求的不同，有的不同，有廣域網(wǎng)（廣域網(wǎng)（WAM）、市域網(wǎng)（）、市域網(wǎng)（MAN）和局域網(wǎng)）和局域網(wǎng)（LAN）三種類型，。）三種類型，。 局域網(wǎng)局域網(wǎng)(Local Area Network) 指的是較小的地理區(qū)指的是較小的地理區(qū)域內(nèi)域內(nèi)(0.125km范圍，通常是范圍，通常是12km距離以內(nèi)距離以內(nèi))高數(shù)據(jù)傳高數(shù)據(jù)傳輸率的通信網(wǎng)絡(luò)。局域網(wǎng)以各節(jié)點相互連接的輸率的通信網(wǎng)絡(luò)。局域網(wǎng)以各節(jié)點相互連接的拓撲結(jié)構(gòu)拓撲結(jié)構(gòu)分分星型、總線型、環(huán)型、樹型星型、總線型、環(huán)型、樹型等不同結(jié)構(gòu)，

46、以及集星型等不同結(jié)構(gòu)，以及集星型、環(huán)型兩種型式優(yōu)點于一身的星型環(huán)拓撲結(jié)構(gòu)。、環(huán)型兩種型式優(yōu)點于一身的星型環(huán)拓撲結(jié)構(gòu)。 概念：概念：q廣域網(wǎng)廣域網(wǎng)q城域網(wǎng)城域網(wǎng)q局域網(wǎng)局域網(wǎng)q拓撲結(jié)構(gòu)拓撲結(jié)構(gòu) 1.3計算機輔助制造工程系統(tǒng)的計算機環(huán)境計算機輔助制造工程系統(tǒng)的計算機環(huán)境29 1.3.2 1.3.2 計算機網(wǎng)絡(luò)計算機網(wǎng)絡(luò)( (不講不講) ) 網(wǎng)絡(luò)通信是在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的支持下進行的，網(wǎng)絡(luò)通信是在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的支持下進行的，協(xié)議協(xié)議是信息是信息交流規(guī)則的集合。交流規(guī)則的集合。 國際標(biāo)準化組織國際標(biāo)準化組織ISO的專門委員會曾制訂了一個的專門委員會曾制訂了一個開放開放系統(tǒng)互連模型系統(tǒng)互連模型OSI(Open Sy

47、stem Interconnection)。它。它為通信協(xié)議的標(biāo)準化，以及分布式處理的開放系統(tǒng)的互連為通信協(xié)議的標(biāo)準化，以及分布式處理的開放系統(tǒng)的互連通信提供了基礎(chǔ)。通信提供了基礎(chǔ)。OSI由由物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會話層、表示層、應(yīng)用層傳輸層、會話層、表示層、應(yīng)用層等等7個層次構(gòu)成。其中個層次構(gòu)成。其中，下面四層為，下面四層為底層協(xié)議底層協(xié)議，主要解決各種情況下數(shù)據(jù)傳輸?shù)模饕鉀Q各種情況下數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院屯暾詥栴}，上面三層為可靠性和完整性問題，上面三層為高層協(xié)議高層協(xié)議，主要為應(yīng)用，主要為應(yīng)用所需的專門服務(wù)。所需的專門服務(wù)。 概念：概念：q協(xié)議協(xié)

48、議q開放系統(tǒng)開放系統(tǒng)互連模型互連模型 1.3計算機輔助制造工程系統(tǒng)的計算機環(huán)境計算機輔助制造工程系統(tǒng)的計算機環(huán)境30 1.3.2 1.3.2 計算機網(wǎng)絡(luò)計算機網(wǎng)絡(luò) 目 前 ， 較 著 名 的 通 信 協(xié) 議 標(biāo) 準 有目 前 ， 較 著 名 的 通 信 協(xié) 議 標(biāo) 準 有 T C P / I P 和和MAP/TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)即傳輸控制協(xié)議即傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)絡(luò)互連協(xié)議，是由美國國防網(wǎng)絡(luò)互連協(xié)議，是由美國國防部定義的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，相當(dāng)于部定義的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，相當(dāng)于ISO-OSI7層模型中的傳輸層層模型中的傳輸層和

49、網(wǎng)絡(luò)層。和網(wǎng)絡(luò)層。 MAP(Manufacturing Automation Protocol)是美國是美國通用汽車公司通用汽車公司(General Motor)提出的專門用于生產(chǎn)自動提出的專門用于生產(chǎn)自動化的局域網(wǎng)協(xié)議，主要涉及生產(chǎn)部門和自動裝配線?；木钟蚓W(wǎng)協(xié)議，主要涉及生產(chǎn)部門和自動裝配線。 TOP(Technical and Of-fice protocol)是由美國波音是由美國波音公司公司(Boeing Company)開發(fā)的一種用于辦公室自動化開發(fā)的一種用于辦公室自動化的局域網(wǎng)協(xié)議。的局域網(wǎng)協(xié)議。 概念：概念：qTCP/IPTCP/IPqMAPMAPqTOPTOP 1.3計算機輔助

50、制造工程系統(tǒng)的計算機環(huán)境計算機輔助制造工程系統(tǒng)的計算機環(huán)境31 總線網(wǎng)總線網(wǎng)是是CAD/CAM集成系統(tǒng)中常用的網(wǎng)絡(luò)形式。它的集成系統(tǒng)中常用的網(wǎng)絡(luò)形式。它的主要優(yōu)點是：傳輸速率高，用戶節(jié)點的重新配置較容易實主要優(yōu)點是：傳輸速率高，用戶節(jié)點的重新配置較容易實現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)可靠性高，通信距離較大等。如果用戶較分散，現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)可靠性高，通信距離較大等。如果用戶較分散，而且信息流量不是太大時，采用總線網(wǎng)結(jié)構(gòu)可以獲得較為而且信息流量不是太大時，采用總線網(wǎng)結(jié)構(gòu)可以獲得較為理想的信息吞吐量。這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)常采用理想的信息吞吐量。這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)常采用“以太網(wǎng)以太網(wǎng)(Ethernet)”為物理連接介質(zhì)，已列入國際標(biāo)準為物理連

51、接介質(zhì)，已列入國際標(biāo)準ISO8802/3。兩個節(jié)點的總長度最大可達兩個節(jié)點的總長度最大可達2.5km。當(dāng)前世界上的局域網(wǎng)。當(dāng)前世界上的局域網(wǎng)大約大約50%都采用都采用“以太網(wǎng)以太網(wǎng)”。 1.3.3 1.3.3 Internet/IntranetInternet/Intranet Internet 是一種基于是一種基于TCP/IP協(xié)議發(fā)展起來的國際互聯(lián)協(xié)議發(fā)展起來的國際互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)。 Intranet，企業(yè)開始關(guān)注如何利用，企業(yè)開始關(guān)注如何利用Internet技術(shù)建立企技術(shù)建立企業(yè)信息公路，即業(yè)信息公路，即Intranet ，并將企業(yè)計算機環(huán)境中的資源，并將企業(yè)計算機環(huán)境中的資源與與Inter

52、net集成在一起。集成在一起。 概念：概念：q總線網(wǎng)總線網(wǎng)q以太網(wǎng)以太網(wǎng)qInternetInternetqIntranetIntranet 1.3計算機輔助制造工程系統(tǒng)的計算機環(huán)境計算機輔助制造工程系統(tǒng)的計算機環(huán)境32 Web（WWW）應(yīng)用迅速成為最廣泛支持的應(yīng)用模）應(yīng)用迅速成為最廣泛支持的應(yīng)用模式。式。Web模式以模式以瀏覽器瀏覽器作為客戶端軟件，以作為客戶端軟件，以HTML頁頁面作為用戶交互界面的描述，統(tǒng)一、直觀的操作界面面作為用戶交互界面的描述，統(tǒng)一、直觀的操作界面和操作風(fēng)格方便了用戶的使用，減少了系統(tǒng)培訓(xùn)和服和操作風(fēng)格方便了用戶的使用，減少了系統(tǒng)培訓(xùn)和服務(wù)的工作量，同時務(wù)的工作量，同

53、時Web模式的易用、開放和支持動態(tài)模式的易用、開放和支持動態(tài)變化等特性決定了它將成為未來網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)發(fā)展的變化等特性決定了它將成為未來網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)發(fā)展的主導(dǎo)方向。以主導(dǎo)方向。以Internet/Web技術(shù)和現(xiàn)實環(huán)境的支撐技術(shù)和現(xiàn)實環(huán)境的支撐, 通過通過Internet/Intranet網(wǎng)網(wǎng),實現(xiàn)實現(xiàn)異地協(xié)同設(shè)計與制造及異地協(xié)同設(shè)計與制造及企業(yè)制造信息管理企業(yè)制造信息管理，為計算機輔助制造工程技術(shù)提出，為計算機輔助制造工程技術(shù)提出了新的應(yīng)用與發(fā)展需求。了新的應(yīng)用與發(fā)展需求。 概念：概念：qWWWWWWqWebWebqHTMLHTMLq異地協(xié)同異地協(xié)同 1.3計算機輔助制造工程系統(tǒng)的計算機環(huán)境計算機輔助制造工程系統(tǒng)