第1章 概述<br> 1.1 数字设计的发展与应用<br> 制造业是国民经济的基础，制造技术水平的高低已成为一个国家经济发展的主要标志。信息时代的数字化改变了社会，也改变了传统的设计制造技术。如今市场竞争与社会需求使得新产品的研制周期大幅度缩短，为此以信息技术为核心的数字设计技术在产品设计中大量应用，不仅推动了设计制造自动化技术的迅速发展，而且在产品设计方法学、全球化并行协同设计、敏捷化战略联盟、数字设计新技术、数字样机开发技术、精益设计方法、仿真试验与性能评估技术、逆向工程与快速原型制造等方面取得了重大进展。<br> 产品设计是一个创造性的复杂活动，是产品生命周期中的第一个环节，也是最重要的环节，人类的创造性活动在整个产品设计过程中最为活跃，并对后续工作具有决定性的影响。产品开发中的数字设计与管理技术，是以CAD／CAE／逆向工程／工业设计／PDM等一系列数字化设计与管理技术基础上的一种创新设计与管理工具，工程师与项目管理人员在计算机上建立完整的数字化产品模型，从潜在用户需求转换，目标产品概念定义，概念设计开始到产品工程化设计／制造到售后技术支持的全过程，采用三维数学模型和项目管理技术进行产品的设计、评估、修改和完善，并采用数字样机来尽可能的代替原来的实物实验，在数字状态下进行仿真分析，然后再对原设计重新进行组合或者改进。现代新产品设计需要信息技术的支持，反过来，信息技术的发展既推动了产品数字化设计技术的发展，同时又拓宽了应用领域。<br> 数字设计的发展与CAD技术的发展密不可分。在50年代初到60年代中，各项与计算机图形的生成与输出有关的技术和设备应运而生，第一台图形显示器、第一批三坐标数控铣床、大型精密数控绘图机、最早的实时控制计算机显示系统、计算机交互式图形技术基础和自由型曲面的设计方法等都产生于这一时代。CAD这一术语也开始得到使用。60年代末、70年代初随着显示设备的性能提高，成本降低，使CAD系统从研究机构转向企业，并逐渐形成了CAD技术产业。到了80年代初，个人计算机象Apple，IBM—PC以及Apoll0，SUN等工程工作站问世，显示的质量越来越好，价格越来越低，这种持续不断的提高显示画面质量和加快交互速度的技术进步，进一步推动CAD技术的飞速发展和应用普及。先后出现了许多著名的CAD系统，如：AutoDesk公司的AutoCAD系统；ComputerVision公司的CADDS系统；Dassault公司的Carla系统；EDS公司的Unigraphics系统：HP公司的PE系统；Intergragh公司的I／WMS系统等等。数字化设计制造已在各行各业得到广泛应用，例如波音公司于l990年开始研制的Boein9 777飞机，建立了全世界第一个全机数字样机，成为历史上最高程度的“无纸”飞机。<br> 数字设计制造技术随着科学技术的发展而不断发展。随着大规模定制生产和经济全球化的推进，这一技术向着集成化、标准化、全球化、敏捷化、网络化、虚拟化、智能化和绿色化发展。<br> ……
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