因此，要求CAD/CAM系统对各类计算分析的 算法要正确、全面，有较高的计算精度。
3. 工程绘图
产品设计的结果往往是机械图的形式， CAD/CAM系统中的某些中间结果也是通过图形 表达的。
CAD/CAM系统一方面应具备从几何造型的 三维图形直接向二维图形转换的功能，另一方 面还需有处理二维图形的能力，包括基本图元 的生成、标注尺寸、图形的编辑（比例变换、 平移、图形复制、图形删除等）以及显示控制 、附加技术条件等功能，保证生成满足生产实 际要求、符合国家标准的机械图。
10.3 数字化设计与制造系统
本节内容包括： 10.3.l 数字化设计与制造系统的工作过程 10.3.2 数字化设计与制造系统的内涵 10.3.3 数字化设计与制造系统的组成 10.3.4 CAD系统的软硬件选型（看书解释） 10.3.5 CAD系统的设计原则（看书解释） 10.3.6 数字化设计与制造系统的特点（看书
4. 结构分析
例如汽车车ห้องสมุดไป่ตู้、飞机机翼、船舶等设计 ，均采用此种方法。
2. 计算分析
CAD/CAM系统构造了产品的形状模型之后 ，能够根据产品几何形状，计算出相应的体积、 表面积、质量、重心位置、转动惯量等几何特性 和物理特性，为系统进行工程分析和数值计算提 供必要的基本参数。
另一方面，CAD/CAM系统中的结构分析需进 行应力、温度、位移等的计算和图形处理中变换 矩阵的运算以及体素之间的交、并、差计算等， 同时，在工艺规程设计中还有工艺参数的计算。
10.3.l 数字化设计与制造系统的工作过程
10.3.2 数字化设计与制造系统的内涵
1. 几何造型 2. 计算分析 3. 工程绘图 4. 结构分析 5. 优化设计 6. 工艺规程设计 7. 数控功能 8. 模拟仿真 9. 产品数据管理
1. 几何造型
在产品设计构思阶段，系统能够描述基 本几何实体及实体间的关系。
激烈的市场竞争对制造企业提出了很多 新的挑战，企业要适应这些挑战，就必须要 依赖于相关技术的发展。
在这种情况下，在产品设计中发展新的 产品设计和制造方法得到了普遍重视。
10.1 产品设计开发中的自动化技术
近年来，以计算机为基础的各种数字化 技术广泛应用到产品的开发中，成为企业提 高综合竞争力的有效手段。
第10章 制造系统的设计自动化
本章主要内容包括： 10.1 产品设计开发中的自动化技术 10.2 产品设计开发过程分析 10.3 数字化设计与制造系统 10.4 现代产品快速开发方法
10.1 产品设计开发中的自动化技术
产品的设计和开发是人类从事的一项创 造性工作。随着社会的不断发展，产品的开 发能力不断增加，因此也改变了人们的生活 生产条件。
解释）
10.3.l 数字化设计与制造系统的工作过程
数字化设计与制造系统主要研究对象的 描述、系统的分析、方案的优化、计算分析 、工艺设计、仿真模拟、NC编程以及图形处 理等理论和工程方法，输入的是系统的设计 要求，输出的是制造加工信息，整个流程如 图10.2所示。
数字化设计与制造系统的工作过程包括 以下几个步骤。（看书解释）
制造过程是从产品的设计文档开始，经过工 艺编制、工装制造、零件制造、装配制造、检验 、包装、运输等环节。
针对产品的设计过程而言，大体可以划分成 综合和分析两个阶段。
1）综合阶段（书中解释） 2）分析阶段（书中解释）
10.3 数字化设计与制造系统
数字化设计与制造系统是设计、制造过 程中的信息处理系统，它克服了传统手工设 计的缺陷，充分利用计算机高速、准确、高 效的计算功能、图形处理和文字处理功能， 以及对大量的、各类的数据的存储、传递、 加工功能，在运行过程中结合人的经验、知 识及创造性，形成一个人机交互、各尽所 长、紧密配合的系统。
能够提供基本体素，以便为用户提供所 设计产品的几何形状、大小，进行零部件的 结构设计以及零部件的装配。
系统还应能够动态地显示三维图形，解 决三维几何建模中复杂的空间布局问题。
另外，还能进行消隐、彩色浓淡处理等。
1. 几何造型
利用几何建模的功能，用户不仅能构造 各种产品的几何模型，还能够随时观察、修 改模型或检验零部件装配的结果。
10.2 产品设计开发过程分析
产品设计开发过程是指从产品需求分析 到产品最终定型的全过程，包括产品的设计 、分析、测试、制造、装备等全过程。
企业的产品开发通常分为两种类型：新 产品设计与产品改型设计。不论哪种设计， 其过程都是一个创造性思维的过程。
总体而言，一个产品的开发过程可划分 为设计与制造两部分。
数字化开发技术有丰富的内涵和研究内 容，在产品设计制造过程的各个阶段中引入 计算机技术，便产生了计算机辅助设计 （CAD）、计算机辅助工程（CAE）分析、 计算机辅助工艺设计（CAPP）和计算机辅助 制造（CAM ）等单元技术（CAX）。
10.1 产品设计开发中的自动化技术
各种CAX技术在产品开发过程的各个阶 段中的作用和 功能如图10.1 所示。为了实 现企业信息共 享与资源集成， 在单元技术基 础上形成了CAD / CAE/CAPP/CAM集成技术 ，国际上习惯简写为CAD/CAM技术。
几何建模技术是CAD/CAM系统的核心， 为产品的设计、制造提供基本数据，同时也 为其他模块提供原始的信息，例如几何建模 所定义的几何模型的信息可供有限元分析、 绘图、仿真、加工等模块调用。
1. 几何造型
在几何建模模块内，不仅能构造规则形 状的产品模型，对于复杂表面的造型，系统 还可采用曲面造型或雕塑曲面造型的方法， 根据给定的离散数据或有关具体工程问题的 边界条件来定义、生成、控制和处理过渡曲 面，或用扫描的方法得到扫视体、建立曲面 的模型。
10.2 产品设计开发过程分析
设计过程从客户和市场需求入手，进行产 品的总体方案构思。
通过分析设计要求，参考、比较国内外同 类产品的性能特点，确定出新设计的总体方案 、结构和实现方法，然后分别进行各个零部件 的详细设计。
因此，设计过程主要包括概念设计与分析 、结构设计与分析、工程图样绘制等阶段。
10.2 产品设计开发过程分析