CAD/CAPP/CAM
计算机辅助设计（CAD）是指工程技术人员以计算机为工具，用各自 的专业知识对产品进行总体设计、绘图、分析和编写技术文档等设计活动 的总称。
1、几何造型功能
2、有限元分析和优化设计功能
1、线框造型 2、曲面造型 3、实体造型 4、特征造型
3、工程绘图功能
二、计算机辅助工艺规程设计（CAPP）
简单地说，CIM是用计算机通过信息集成实现现代化的生产 制造，求得企业的总体效益”，即以计算机作为工具，制造 为其内容的CIM，其哲理的核心为信息的“集成”。
CIMS
CIM是一种组织现代化生产的哲理，而基于这种哲理组成的 系统――CIMS，就是哲理的实现。
CIMS是基于CIM哲理构成的优化运行的企业制造系统”。在CIMS 的研究和实施中必须强调“信息流”和“系统集成”这两个最 基本观点。
明显提高，交货期短而准确，价格合理，企业的信誉随之提高；
50%）。
CIMS在其发展历程中的主要应用对象是离散型制造业（约占全部制造业的
必须指出
CIMS的思想、系统方法和集成技术同样 可用于诸如连续型或混合型企业中，国 内外在电器、化工、电子元件、钢铁行 业中已有不少企业实施CIMS应用工程并 取得了成功。
现代制造技术介绍
第一节 成组技术
市场竞争日趋激烈，产品更新换代越来越快，产品品种增多，而每种产品的生 产数量却并不很多。世界上75％~80％的机械产品是以中小批生产方式制造的。 与大量生产企业相比，中小批生产企业的劳动生产率低，生产周期长，产品成 本高，市场竞争能力差。 能否把大批量生产的先进工艺和高效设备以及生产方式用于组织中小批量产 品的生产，一直是国际生产工程界广为关注的重大研究课题。 成组技术就是针对生产中的这种需求发展起来的一种生产和管理相结合的科学。
目标
我国“863计划”中将CIMS确定为自动化领域的主题研究 项目之一，并规定了我国863/CIMS的战略目标为：跟踪国 际CIMS有关技术的发展；掌握CIMS关键技术；在制造业 中建立能获得综合经济效益并能带动全局的CIMS示范工 厂，通过推广应用及产品化促进我国CIMS高技术产业的 发展。
方针

效益驱动、总体规划、重点突破、分 步实施、推广应用
工作，什么是浪费，在贯彻精良生产方式中，是一件非常重要的事件； 定的一套组装工序负责，有人缺勤，或某一零件安装有问题，小组内互 相帮助，集体负责，不能把问题留到下道工序，问题解决不了，必须暂 停装配线；
对原因进行分析（When、Why、Where、Who、What、How）提出五个
为什么，再提出措施，保证不再发生； 率，而是从全局从总体上来看效率。
发展
•经过十多年的努力，我国CIMS事业取得 了迅速发展，已形成了一个健全的组织和 一支研究队伍； •实现了我国CIMS研究和开发的基本框架； 建设研究环境和工程环境，包括一个国家 CIMS实验工程中心和7个单元技术开放实 验室，完成了一大批课题的研究工作，陆 续选定了一批CIMS典型应用工厂作为利用 CIMS推动企业技术改造的示范点； •这些工厂包括飞机、机床、大型鼓风机、 纺织机械、汽车、家电、服装以及钢铁、 化工等行业。
对效率的看法。不从局部设备在单位时间内生产多少零件来计算效
精良生产把人看作是生产中最宝贵的，是解决问题的根本动力，而
不是当成会说话的机器，解决问题只能靠技术。
3、精良的管理
在精良生产中，精益求精的管理使得它在人员的
利用、厂房的利用、时间的利用等方面都大大优于 大量生产方式。 精良生产的基本观念是及时供应，尽可能减少库 存，甚至零库存。 精良生产的组织是能把最大量的工作任务和责任 转移到生产线上真正为产品增值的那些工人身上； 精良生产的组织另一个特点是具有一个处于在适 当位置的一旦发现问题就能快速追查并找出最终原 因的检测缺陷系统。
精良管理的具体做法
1、从组织上实现对工人的要求 2、改变单调枯燥的重复工作 3、从推动方式变成拉取方式
在传统的生产方式下，人们为了使后工 序不致停工停料，总是在前工序多生产 一些产品（零件），即由前向后的推动 方式，由于多生产了某种零件，或遗漏 了生产下一工序所需的另一种零件，形 成浪费。精良生产则是拉取方式，即后 工序只在必要的时候到前工序领取必要 的物品，且前工序只生产要被取走的物 品，即准时生产（JIT）的概念。 要求工人是多面手，对小组的 工作集体负责外，要求工人全 面了解全厂的情况，并把工厂 的全部信息公布出来，工厂任 何地方出现任何差错，谁知道 怎么解决问题就会去帮忙，这 种灵活动态的工作小组就是精 良管理的核心。
第四节
现代制造模式的新发展
一、精良生产（Lean Production） 精良生产方式实质上是从生产操作、组 织管理、经营方式等各个方面，找出一切不 能为产品增值的活动或人员，并加以革除。 未来产品市场是多元化、个人化，因此 要力求制造系统做到成本与批量无关，生产 周期短，产品复杂性高，并一切企业具有高 柔性、强的应变能力去对付市场的挑战。
包括从0到9的10个特征项号，详见图12-1和表12-1、12-2、12-3、12-4、12-5。
有足够的描述信息的容量。
JLBM-1系统的特点是零件类别按名称类别矩阵划分，便于检索，码位适中，又 日本KK系统。
三、零件的分类成组
根据零件的分类编码系统对零件进行编码 后，可根据零件的代码划分零件组，采用不同 的相似性标准，可将零件划分为具有不同属性 的零件组。 1、特征码位法
零件编码就是用数字表示零件的形状特征，代表零件特征的每一个数字码称为
特征码。
迄今为止，世界上已有70多种分类编码系统。 应用最广的是奥匹兹（Opitz）分类编码系统。 我国机械工业行业于1984年制订了“机械零件编码系统（简称JLBM-1系统）”。 该系统由名称类别、形状及加工码、辅助码三部分共15个码位组成，每一码位
计算机辅助工艺规程设计方法
派生式计算机辅助工艺规程设计原理
1、派生式 2、创成式 3、半创成式
1、工艺信息数字化 2、CAPP数据库
•特征矩阵文件 •综合工艺路线 •工序、工步文 件 •工艺数据文件
1、零件编码矩阵化 2、零件组特征的矩阵化 3、主样件设计 4、零件上各种形面的数字化 5、工序工步名称编码 6、综合加工工艺路线的数字化 7、工序工步内容矩阵
三、计算机辅助制造（CAM）
从广义的角度讲，CAM指利用计算机辅助从毛坯 到产品制造过程中的直接和间接的活动，包括计算 机辅助生产计划、计算机辅助工艺设计、计算机数 控编程、计算机控制加工过程等内容。 而从狭义的角度讲，CAM仅指数控程序的编制， 包括刀具路径的确定、刀位文件的生成、刀具轨迹 仿真以及NC代码的生成等
1、精良生产的特点
精良生产综合了单件生产和大量生产的优点，克服了传统经营方式中
的很多不合理做法，开创了一种新的高效率的生产方式；
它既避免了单件生产的高成本，又避免了大量生产的僵化不灵活； 与大量生产相比，人员、场地、设备都减少一半，新品开发时间、工
程设计工时、现场库存减少一半，废品大大减少，而且能生产更多、更 好，又各种变型的产品； 做到无废品、零库存、无设备故障等，产品品种多样化。 了人们的思维方式，改变了人们之间的相互关系。 生惊人的效果。
2、码域法
3、特征位码域法
四、成组工艺
成组工艺过程是针对一个零件组设计的，适用于零件组内的每一个零 件。
1、复合零件法 2、复合路线法
五、成组生产组织形式
1、成组单机
2、成组生产单元 3、成组生产流水线
六、推广应用成组技术的效果
1、提高生产效率
2、提高加工质量 3、提高生产管理水平
第二节
一、计算机辅助设计（CAD）
一、 成组技术的概念
充分利用事物之间的相似性，将许多具有相似信 息的研究对象归并成组，并用大致相同的方法来解决 这一组研究对象的生产技术问题，这样就可以发挥规 模生产的优势，达到提高生产效率、降低生产成本的 目的，这种技术统称为成组技术（Group Technology 简称GT）。
二、 零件的分类编码系统
CIMS是一种工程技术系统，是CIM的具体实施，可以把CIMS看成 是未来生产自动化系统的一种模式，但这种模式不是单纯的技 术上的“自动化”，它所强调的是用集成来提高企业竞争力。
3、CIMS的核心在于集成 1、人员集成
2、信息集成 3、功能集成 4、技术集成
二、CIMS在我国的发展及实施CIMS的效益
•基本哲理
企业生产活动是一个不可分割的整体，其各个环节彼此紧密关
联； 就其本质而言，整个生产活动是一个数据采集、传递和加工处 理的过程，最终形成的产品可以视为“数据”的物质表现； 制造应包括从产品需求分析开始到销售服务之间全过程的一切 活动； 将制造理解为是一个复杂的信息转换过程，在制造中发生的相 关活动都是信息处理整体中的一部分； 信息技术与制造过程相结合是制造业在信息社会中发展的新模 式，也是企业发展的必然。
效益
实施CIMS的效益主要体现在信息集成的效益上； 由于系统集成度提高，使各功能分系统间的配合和参数配置更加优化，各种生
产要素的潜力得到更有效的利用，减少实际存在于企业生产中的各种资源浪费， 同时使管理科学化，提高企业对市场的响应能力。
具体表现在：1）提高产品质量 2）提高设备利用率 3）提高科学管理水平。 实施CIMS后，明显提高企业新品开发能力，提高企业市场竞争能力。产品质量
在精良生产的组织管理中， 工人是多面手，动态的工 作小组集体负责，工作中 充满了创造性的解决问题 的挑战，生产活动不再枯 燥无味。
4、精良的设计
消除一切无用的和浪费的东西。 能早做的事情不要晚做，能并行的不要串行进行，这样总的时间进度就能缩短。 在精良生产中，强化设计者和制造者之间的信息交流； 准确预测和妥善安排生产，实现并行工作； 与传统的大量生产方式相比生产周期大大缩短，库存、劳动量等都响应减少。 这也就是并行工程（Concurrent Engineering）的基本做法。