導語：如何才能寫好一篇計算機輔助設計與制造，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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針對計算機工程系的計算機輔助設計與制造專業，對2011屆畢業生進行了調查，最終分析結果如下：

一、培養目標

本專業培養熱愛社會主義祖國，擁護黨的基本路線，適應生產、建設、管理、服務第一線需要的，德、智、體、美等方面全面發展的，具備計算機二維機械繪圖、二維平面圖像處理、三維效果圖設計與制作、模具設計與制作知識，掌握二維平面繪圖、三維效果圖繪制、建筑效果表現、模具設計與制作能力，能從事建筑效果表現、模具設計與制作等工作的高素質高技能專門人才。

二、調查情況

（一）就業對口率，就業穩定性，適應性，畢業生薪酬水平分析

1、就業對口率分析

2011屆計算機輔助設計與制造專業畢業生就業情況來看，本系畢業生就業崗位主要分布在家裝設計、廣告設計、印刷設計、模具設計及網站設計等方面，對口率較高。

從就業單位性質來看，主要集中在中小型私營企業公司，這也符合本專業定位于服務地方經濟的思路。

從就業地區來看，主要集中在學校所在地濰坊、及濟南、青島、淄博等經濟較發達地區。

2、薪酬待遇分析

通過對畢業生的調查分析，月薪在1000－2000元的占68％，月薪在2000－3000元的占27%，3000元以上的占5％。根據我們對畢業生的訪問，對于剛畢業1－2年的學生來講，目前的薪酬水平基本符合學生的期望值。隨著學生工作經驗的增加及職稱的上升，學生普遍看好未來的升職加薪。

（二）計算機輔助設計與制造專業畢業生就業特點總結

根據對近幾年計算機輔助設計與制造專業畢業生就業情況的統計分析，就業具有如下特點：

1、就業率高、專業對口

統計顯示，本專業的就業率為100%。本專業畢業生專業水平高、能吃苦耐勞、相對本科生薪資水平低，受到廣大中小型企業的歡迎。本專業的專業設置符合當前企業要求，所以大部分畢業生都能對口就業。

2、薪資起點低、上升空間大

根據畢業生的薪資水平的調查顯示，大部分集中在月薪1000—2000元的水平，與高職其他專業基本持平，但比本科畢業生低。根據對畢業生的跟蹤調查，大部分畢業生能很快熟悉行業特點，積累經驗，上升空間比較大。

3、穩定性較低

薪資水平較低、工作強度較大等特點，使得一部分畢業生經常更換工作，穩定性較差。

三、提高計算機輔助設計與制造專業畢業生就業率的建議

（一）完善專業設置、提高教學質量

計算機輔助設計與制造專業學生學習的軟件比較多，更新換代較快，根據社會需要及時調整。同時加大學生掌握新技術的能力，學生畢業后能夠快速適應單位要求。教師在講授過程要多列舉與實際密切相關的案例，運用各種教學手段提高教學質量。

（二）加強校企合作、實現雙贏

加強與企業的合作培養，使學生能夠了解到時下最流行的技術，有方向的提高自己的水平。同時企業也可以培養適應本企業的學生，減少雙方的磨合時間，

（三）完善高校畢業生就業指導和服務體系

在就業指導工作中必須指導學生樹立正確的就業觀，分析當下的宏觀就業形勢，介紹行業、企業對人才需求的標準與要求，面試技巧與注意事項，擇業的要素和優先次序等，通過專題報告會邀請企業人事干部、中介機構經理、優秀畢業生進行專題講座，以案例分析的形式，介紹就業、從業、創業的艱苦經歷和成功經驗等；利用中介機構和媒體推薦，宣傳學校辦學特色和成功經驗、畢業生的特點特長等為學生就業營造良好的社會輿論氛圍，通過各種渠道為學生就業創造條件，通過實習就業和定單培養提高就業率，根據與企業達成的協議，部分優秀畢業生在實習實訓時，實現預就業，通過與有意向性的大型企業簽訂人才培養合作計劃，為企業定向培養專業人才，學生學習期滿，達到畢業標準，到原定企業參加工作。

參考文獻：

[1]梅泉海．大學生就業形勢探析．發展，2009，（6）．

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一、教學存在的問題

《零件的計算機輔助設計與制造》這門課程，以UG8.5軟件為載體，完成產品造型、零件裝配和數控編程，主要培養產品設計和數控編程能力，是機械制造專業主干課程。德國西門子公司開發的UG NX三維軟件是一個交互式CAD/CAM（計算機輔助設計與計算機輔助制造）系統，它功能強大，可以輕松實現各種復雜實體的造型，并對零件進行編制程序加工。它為用戶的產品設計及加工過程提供了數字化造型和驗證手段，在國內外擁有最廣泛的用戶，特別是在東莞、深圳、廣州、佛山等珠三角城市的模具、汽車行業，據調查有高于65%企業用UG NX作為設計和加工的軟件。根據我院服盞鋇氐陌煅Фㄎ唬機械設計與制造專業服務于東莞的制造業，對《零件的計算機輔助設計與制造》這門課程進行教學改革有很大的意義。

目前，《零件的計算機輔助設計與制造》是機械相關專業的核心課程，我院非常重視這門課程的教學，于2011年使用專項資金購買了UG NX軟件，建設了專業機房，經過4年的教學摸索與改革，教學質量得到一定的提高，但是從對畢業生的調查得知，我們培養的學生在設計與加工上的綜合能力相對薄弱，實踐及動手能力不強，理論與實踐不能很好地融合以解決實際工程問題，學習能力和團隊能力不強，在遇到問題時不能利用身邊的資源有效地解決問題。分析其中原因主要存在以下幾個問題：

1.所學知識銜接不好，理論與實踐結合不緊密。以往課程主要是以講解書本上的命令為主，沒有使軟件操作和實際工程應用結合。

2.學生自主學習能力較差，學習較被動，缺乏創造性。我校學生很多是中職升高職的，普遍基礎薄弱，自控能力較差，學習興趣不濃厚。在教學載體的設計上也不能激發學生的學習興趣。

3.學生分析和解決問題能力不強。教學上滿堂灌，基礎差的學生疲于完成任務，分析和解決問題的能力沒有得到培養。

二、教學改革內容

基于工作過程的《零件的計算機輔助設計與制造》課程建設的改革內容，是在明確機械制造與自動化專業的崗位職業能力和工作任務基礎上，將崗位模塊分解成能力模塊，把理論知識的傳授、實踐技能的培養、傳統設計方法與現代的產品設計手段有機結合，開發基于工作過程的課程內容體系，設計課程的考核評價方案。具體可分為以下幾步：

（一）開展企業調研

根據服務地方經濟的指導思想，對東莞及周邊珠三角區域機械行業開展企業調研，主要調研企業對機械制造與自動化工作崗位的需求，以及對該崗位的工作任務要求。

（二）對調研報告進行總結得到學習領域

將機械制造與自動化專業崗位群中產品設計員、數控工藝編程員的實際工作任務歸納出典型工作任務，對崗位的典型工作任務進行分析匯總（見表1），根據這些典型工作任務所用工具都為UG軟件，將它們歸結為“零件的計算機輔助設計與制造行動領域”，對該行動領域轉化成學習領域“零件的計算機輔助設計與制造”。

（三）對學習領域的學習情境進行設計

在工作任務及其工作過程的背景下，將學習領域中的能力目標和知識點進行基于教學轉換，通過教學情境設計，以項目為載體，體現工作崗位需要的知識目標和技能目標。載體的選擇要注意工作過程完整性原則、職業成長性原則、區域經濟適應性原則、同類性原則。零件造型選擇卡丁車建模，激發學生的學習激情，并且也涵蓋了主要的知識點；然后將各個零件裝配，加工選擇十字板零件的加工，覆蓋了主要的知識點，采用同一個零件作為項目，有利于知識點的銜接，易于學生階梯性學習。表2為項目設計表，課時60個。

（四）教學組織與實施

采用理實一體的教學模式，每個項目的組織流程：課前準備――任務講解――任務實施。教師做好課前教學設計和準備，教學內容難易適中，有階梯性，訓練內容豐富。教學時對于新的知識點，采取演示的方法進行教學。任務實施過程中對于學生提出的問題不要急于告訴答案，激發自己解決問題，或和同學討論完成。通過合適的教學組織與實施，提高學生學習的主觀能動性，學習過程中的創造力，培養自學能力、獲取新知識的能力，培養團隊協作能力。

該課程教學做完全一體化、采用項目式教學法，教師努力將學生未來要面臨的工作過程情境化，學生基本都是在老師安排的教學情境下進行學習，理論完全融于學生的操作中，教師以學生為主體設計教學結構、營造民主和諧的教學氛圍，激發學習者參與教學活動，提高學習者學習的信心和成就感；指導學生完整地完成項目任務，并將有關知識、技能與職業道德和情感有機融合。

（五）考核評價

改革傳統的學生評價手段和方法，采用階段評價、目標評價、項目評價、理論與實踐一體化評價模式；關注評價的多元性，結合提問、現場解決問題、提交作品（包括零件三維建模、曲面造型、程序編制等）、測驗、考試等情況，綜合評價學生成績；既注重學生在實踐中獨立分析問題和解決問題能力的考核，又注重學生協同作業的溝通、協作能力，全面綜合評價學生的工作能力。

通過過程考核與期末考核相結合的方法，過程考核占40%，期末考核占60%，見表3。

三、教學改革的效果

在進行改革后，從教學實踐過程看，學生有以下幾個方面的轉變：

一是學習積極性大幅度提高，從原來的無精打采到現在主動提問，課堂氣氛活躍。

二是學習的效率提高，項目設計上的連貫性，讓學生接收新東西的時間變短，學習的效果變好。

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關鍵詞：機械設計制造；計算機輔助技術；作用；應用

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.03.217

0 引言

機械設計制造一般是分為兩部分的，分為機械設計和機械制造兩部分，機械制造說的就是對機械中的各種設備進行生產，比如一些生產中的機床，各類儀器以及各類測量儀表等設備，來完成這些設備的生產。機械設計說的在對設備進行生產時，要對這些設備進行設計和優化，比如這些設備中的參數，工作原理以及設備中的一些構件，要對其進行分析，使這些設備變得更加優良，這就是機械設計制造。計算機輔助技術在機械設計制造中的應用可以說是一個很大的進步，因為在機械工程中，機械設計占據著很重要的地位，機械設計更是機械制造的基礎和前提，機械設計不僅僅是一項簡單的設計工作，更是一項具有創造性的工作，在設計工作中的圖形處理，圖形分析[1]，以及對圖形的編輯，對設計進行繪圖，以及對構件的測試這些都是需要結合計算機技術才可以完成的，所以機械設計制造與計算機輔助技術的結合有著很重要的作用。

1 計算機輔助技術在機械設計制造中的作用

計算機輔助技術在機械設計制造的作用可以從兩方面去分析。第一方面計算機輔助技術可以提高機械設計工作的效率。在傳統的機械設計工作中，大多僅僅會依靠人力來完成，而且在機械設計工作中會設計很多復雜的圖形處理以及數據分析，如果僅僅是依靠人來完成，可想而知會耗費很長的時間。運用計算機輔助技術，可以把復雜的運算通過計算機技術來完成，而且一些圖形都可以運用計算機進行繪制，一些復雜的圖形都可以運用計算機技術轉變成簡單的圖形，那么這就會很大程度上節省了設計師的工作時間，提高了設計師的工作效率。而且在某些情況下如果出現了失誤，這時就可以運用計算機技術進行修改，這樣同樣提高了設計師的工作效率，省去很多不必要的流程。第二方面計算機輔助技術可以提高機械設備制造的質量。機械設備的質量在機械工程中也是很重要的，而計算機輔助技術對這一方面就可以有很好的作用，計算機輔助技術可以對設備中的構件進行測量和檢測，對一些質量問題及時發現，可以說計算機輔助技術提高了機械設備的制造水平和質量[2]。

2 機械設計制造與計算機輔助技術結合的具體應用

2.1 C械設計制造中的圖形和符號在計算機輔助技術中的應用

圖形和符號是機械設計制造中最常出現的，而且會有大量的圖形和符號，如果不進行合理的編排，設計師在工作的時候難免就會出現繁瑣的程序，以及增加了工作的復雜性，因為每個圖形和符號的用途都是不同的，而且在機械設計中又是必須的。但是現在采用了計算機輔助技術，就可以很好的把這些圖形和符號進行編排，并做好分類和儲存，這樣設計師在運用的時候就可以很容易的進行運用這些符號。而且通過計算機輔助技術，設計師還可以把常用的圖形和符號單獨放在一個位置，這樣在用的時候就可以直接進行運用，可以減少很多不必要的流程，使整個設計工作變得有條理，很大的提高了設計師工作的效率。

2.2 計算機輔助技術在機械設計制造中的設計圖的繪制

設計圖是機械設計工作中的主要組成部分，而且設計圖一般都是要求的比較精準，因為機械工程中設計圖是很重要的，很多設備的生產以及工作的進行前提都是需要設計圖的，很多工作根據設計圖才可以完成，而且要求設計圖具有很高的準確性。在傳統的繪制工作中[3]，主要是由設計師去完成的，這種情況下耗費的時間是很長的，而且對人力資源也是一種浪費。利用計算機輔助技術就可以幫助設計師完成這項工作，而且很多復雜的設計圖設計師無法很準確的繪制出的，計算機就可以繪制，而且如果是在繪制設計圖的時候出現了錯誤，計算機就可以很容易的進行修改，而且不會留下修改的痕跡，如果在傳統的修改方式，設計師也許就要重新去設計一張圖，這說明了應用計算機輔助技術可以很好的提高設計圖的精準度，節省了人力資源成本。

2.3 計算機輔助技術可以實現機械設計制造中的三維立體造型

在機械設計中，設計師會設計不同類型的設計圖，但是不論設計師設計什么類型的圖，計算機就可以進行很好的展現。就像在設計中三維立體圖形也是經常出現的，但是如果在傳統的工作方式上，三維立體圖形也許就不能得到很好的展現，而且設計師進行描述的時候也不是很直觀形象。現在利用計算機輔助技術，計算機技術就可以使三維立體圖形進行很好的展示，讓工作人員可以很直觀的看到，而且在工作過程中遇到一些問題的時候，設計師就可以利用計算機來展示，進而進行很詳細的講解[4]，可以讓其他的工作人員清楚的進行理解。這種三維立體圖形的展示可以說很好的提高了設計工作的整體水平。

3 結語

綜上所述，機械設計制造與計算機輔助技術的結合是機械工程一個很大的進步，計算機輔助技術的應用，不僅可以提高設計人員的工作效率，而且對機械工程的質量也是一個很好的促進作用。因此相關人員應該積極運用計算機輔助技術，提高機械設計制造的工作水平。

參考文獻：

[1]曾晨.淺議計算機輔助技術對機械設計制造的影響和促進[J]. 科技展望，2015（33）.

[2]張帝，劉宏.關于計算機輔助技術與機械設計制造相結合的探討[J].南方農機，2016（01）.

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關鍵詞：計算機輔助設計；工業設計；設計教學

0引言

隨著信息技術的發展，計算機的硬件和軟件在過去的30年間發生了突飛猛進的變化，工業設計也隨之轉變到了數字化的發展階段。工業設計從一開始使用手繪圖紙到后來借助Rhino 3D、AI等計算機輔助設計軟件進行設計，借助Pro/E、UG等軟件將設計方案直接與產品制造對接。通過計算機輔助設計，實現了從圖紙化向數字化的轉變，縮短了產品的開發周期，極大提高了設計與制造的效率。本文結合計算機輔助設計的發展狀況，通過探討計算機輔助設計實踐教學的應用研究，強調了計算機輔助設計對工業設計的重要性。

1計算機輔助設計的發展狀況

近年來，隨著時代與科技的飛速發展，計算機技術也在不斷提高，計算機圖形學、計算機虛擬技術、計算機多媒體技術深入發展，計算機輔助設計學科應運而生。當前，計算機輔助設計在工業設計專業中扮演著后臺輔助的作用，它極大地滿足了現代藝術設計對計算機輔助設計的需求，成為藝術設計領域教學研究的熱點。但歸根結底計算機輔助設計只是一種工具。

1.1計算機輔助設計對工業設計者可持續發展的要求

人是可持續發展的主體，社會的可持續發展在很大程度上取決于工業設計者創新意識與創新能力的可持續發展?！坝嬎銠C輔助設計”是工業設計專業重要的專業課，是后續課程“招貼設計”“、“視覺傳達設計”等課程和實踐環節“網頁設計”、“課程設計”、“畢業設計”的理論和實踐基礎。在“計算機輔助設計”教學中培養學生的可持續發展能力，對于工業設計專業學生提高科技創新和實踐設計能力及就業的指導方向均具有重要的意義，如何在“計算機輔助設計”中培養學生可持續發展的創新意識與創新能力已經成為工業設計教學與工業設計自身需要迫切關注的重要問題。

1.2計算機輔助設計有待解決的問題

1.2.1設計創新 從設計本質出發，設計在于人性化，提倡的是以人為本的核心設計理念，在這一理念的指導下提高計算機輔助設計在工業設計創新型概念設計上的優勢，有利于工業設計師思維的活躍性，有利于工業設計師創新能力的進步與提高。

1.2.2人機交互智能系統的開發 主要是把傳統的手繪技術和計算機系統結合起來，實現人機一體化的智能操作系統。數位板的出現很好的彌補了這一技術層次的缺陷，也使得設計師在捕捉創意方面更加的收放自如，更加的便捷。

1.2.3網絡技術研究 結合網絡系統，通過產商生產技術支持，實現計算機模擬定型、實效一體化。也就是說，工業設計產品應當結合現如今生產技術條件，構成設計理念、設計實踐、設計生產一體化的設計流程。

1.3計算機輔助設計發展的趨勢

從現代藝術設計的角度來看，欣賞水平的提高，對設計師創新與創造能力提出了更高的要求，如何利用手繪高效率地把模型建出來成為當前計算機輔助設計首要挑戰，也是必須完成的目標。針對工業設計專業來看，采取行之有效的措施開發更符合實際功能的軟件（包括手繪渲染一體化軟件、數據提取軟件，三視圖的提取等），實現人機互動一體化，真正做到智能系統設計是計算機輔助設計的最終目標。值得一提的是目前市場中出現的數位板這個新型計算機輔助設計器材，在近幾年在工業設計領域迅速躥紅起來，其簡單、快捷、人性化的設計越來越受到工業設計師的青睞，尤其是手繪功能最大程度的提高設計師的工作效率，提高了工業設計師捕捉靈感的機遇。還有一些諸如Rhino Pro/E等三維設計的更廣泛的應用讓設計師可以很快地掌握建模技巧，更加快速便捷的實踐自己的設計理念。面對這種形勢，智能的人機交互式計算機輔助設計系統將會成為未來設計行業的不可或缺的一環。

2.計算機輔助設計在工業設計教學中的應用實效

2.1計算機輔助設計在工業設計教學中的應用

2.1.1產品效果表現

效果圖是產品形態的展示， 也是產品內涵的傳達。怎樣地使產品適于人的使用？ 如何使用者知曉？ 這就是工業設計者需要應用與實踐的環節。概念化的設計理念可以通過計算機輔助設計達到可視化的視覺實物形式。隨著科技與計算機技術的飛速發展， 動畫效果表現形式也成為了產品展示與產品設計的重要環節。

2.2.2數字設計

人在設計理念是三維的，例如是有顏色、材料、硬度、形狀、尺寸、位置、相關零件、制造工藝等等相關概念的三維模型實物，甚至是帶有相當復雜的運動關系的三維實體。在工業設計教學環節中，學生在三維輔助設計軟件的支持下從三實體模型開始設計，構建的模型可能表達出設計構思的全部幾何參數，整個設計過程可以在三維模型進行分析和改進，進行設計方案的比較，最終形成設計方案。同時建立完整的設計數據庫，使設計的全部流程用統一的數據記錄下來。通過三維輔助軟件的廣泛使用，使工業設計語言從二維設計向三維轉變，計算機輔助繪圖向計算機輔助設計轉變。

2.2計算機輔助設計中的差異式教學

差異式教學的思想主要在于因人而異，滿足各個層次的學生的不同學習需求并且要有計劃、有目的地進行教學。它是在“計算機輔助設計”教學課程的指導思想下，預先制訂教學目標、教學內容、教授方式方法和最終的成績評定等方面根據學生現在具有的知識水平和能力，有效地考慮到學生之間的差異，實施差異式教學。現代教育理念也就是綠色教育主要是將學生的自主創新能力放到教學的關鍵部位，而每位學生之間既具有發展的共同性特征，又表現出較大的個體差異，由于各種因素的影響，在“計算機輔助設計”教學上表現出的差異性尤為明顯。

3.結語

計算機輔助設計將隨著時代與科技的進步在工業設計進程中發揮著越來越重要的作用。隨著設計理念的不斷進步與創新， 它的發展前景也是無可限量的。但是， 它只是工業設計者的輔助手段， 決不可能代替工業設計師的主導地位。它貫穿于整個設計流程的始終， 服務于產品的綠色設計理念，作用于可持續發展的設計要求，將為未來的設計提供指導意義。

參考文獻

[1]劉佳，計算機輔助設計在工業設計的應用狀況及發展前景[J]，電腦知識與技術，2007年16期

[2]張伏，計算機輔助設計_教學中學生可持續發展能力的培養[J]，中國電力教育，2009年08期

[3]魏茜茹，推動三維設計實現設計手段飛躍魏茜茹[J]，中國勘察設計，2009年11期

[4]李海海，計算機輔助設計的發展狀況及趨勢[J]，藝海，2009年12期

作者簡介

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【關鍵詞】機械工程設計；CAD技術；應用分析

CAD 技術是Computer Aided Design d 的簡稱，也叫做計算機輔助設計技術， 具體指的是在進行設計的時候，工程師將計算機作為設計的工具的計算機技術的總稱。各種設計技術、計算技術、設計工具乃至新材料、新工藝在機械設計與制造中的應用，使機械工程設計過程中單調機械的工作大幅度持續減少，設計人員的創造性思維得到前所未有的解放。與此同時，傳統的理論體系、方法體系也受到強烈的沖擊。CAD 技術是先進制造技術的重要組成部分，是計算機技術在工程設計、機械制造等領域中最有影響的一項高新應用技術。CAD技術作為現代設計方法的一種，為設計人員解開了諸多束縛，創造了一個便利快捷的設計平臺。人們的思維得到了解放，設計工作的強度也降低了不少，這對于機械工程設計行業發展而言具有極其重要的意義。

1. CDA技術應用于機械工程設計中的主要優勢

1.1促進機械設計的數字化升級

隨著科技水平的不斷提高，計算機輔助設計軟件的系統也在不斷地進行優化升級，由于計算機輔助設計軟件的數字化工程比較明顯，所以機械制造業的機械設備的生產裝置也慢慢地實現了數字化的控制和設計。因此，計算機輔助設計技術促進了機械設計的數字化發展。

1.2有利于縮短機械工程設計時間

機械設計是一個需要大量時間的工作，自從引用了CAD 技術，機械設計周期就大大減少了。因為，CAD 三維機械設計有利于解決復雜的幾何造型問題。它可以由簡單幾何實體通過布爾運算等功能組合出各種復雜的幾何實體，并能自動生成相貫線和截交線，大大減輕了設計工作量，縮短機械設計周期近一半以上，大幅度地提高了設計和生產效率。在使用三維CAD 系統進行新機械的開發設計時，只需對其中部分零部件進行重新設計和制造，而大部分零部件的設計都將繼承以往的信息，使機械設計的效率提高了好幾倍。同時，三維CAD系統具有高度變型設計能力，能夠通過快速重構，得到一種全新的機械產品。

1.3有利于確保機械產品質量

在機械設計當中，計算機輔助技術系統中通過一些軟件系統， 使機械設計當中的機械產品的參數實現了精確化和精準化，除此之外，計算機輔助設計軟件系統當中的系統模型的體系都是計算機軟件進行精確設計的，此外，計算機輔助設計軟件系統融合了力學體系和結構優化系統等內容，使設計出來的機械產品既具有精確的設計，而且承受力的程度也能夠得到科學的保證，因此，利用計算機輔助設計系統，機械產品的質量得到了保證。

2. CDA技術應用于機械工程設計中的具體體現

2.1計算機輔助繪圖

計算機輔助繪圖是CAD技術在機械工程設計中最早的應用，也是最基本的功能。傳統的手工繪圖工作量大，且圖紙的質量受到諸多外界因素的影響，其準確性和美觀性都難以得到保證。而利用CAD軟件中自帶的豐富的圖形庫和繪圖命令，可以輕易畫出高質量的工程圖。且打印出來的圖紙整潔清晰，易于保存。計算機輔助繪圖使得廣大繪圖人員可以不再需要長時間伏案繪圖，減輕了繪圖工作的勞動強度。同時，充分利用CAD軟件中的圖形庫和功能完備的繪圖命令，可以大大提高工程圖繪制的效率。

2.2 CAE機械軟件

CA E 在機械工程設計當中的軟件系統的實際功能主要包括：結構優化設計、工程數值分析、運動學/動力學仿真、強度壽命預估與設計評價等等。在設計的過程中，CA E系統軟件要在等CAD 技術解決完機械產品的造型問題之后，方可進行產品剛度、強度、材料、壽命、合理性、運動特性以及結構等方面的動態特性問題和其他問題的設計。

2.3應用于機械工程設計建模

建模工作是機械設計工作當中最關鍵的部分。在計算機輔助設計軟件當中， 三維建模技術是使用最為廣泛的技術，在三維模型當中，線框模型、表面模型以及實體模型是三個使用特別廣泛的建模技術。三維設計的最主要的設計理念就是對建模設計實現參數化和變量化的設計，傳統的機械設計技術當中，很難實現對建模技術的三維化處理，然而計算機輔助設計軟件通過一些最基本的技術體系的建設， 實現了對機械設計建模技術的三維模型處理。在計算機輔助設計系統當中一共擁有六種建模體系，分別是立方體、球體、圓柱體以及圓錐體，除此之外還包括環狀體和楔形體。機械設計工程師按照設計的需要，通過將一些不同的體系進行相應的分解和組裝，來完成機械的模型設計工作。然而，在機械設計當中，如果遇到一些設計比較復雜的零件，就需要機械設計工程師先畫出零件的二維圖像， 在此基礎上，機械設計工程師再將這些二維圖像利用計算機輔助技術軟件進行三維的處理，最終構建出零件的三維模型。借助于計算機輔助技術軟件，機械設計的工程師可以實現機械設計當中參數的精確化和準確化， 使設計出來的模型更接近于實際生活當中的需求，從而最終將機械設計當中的誤差降到最低。

2.4集成制造CAD/CAM模具

隨著CAD技術的不斷應用和更新，機械制造業的生產設備也從過去的普通機床逐步的向著數控機床進行轉變，通過運用CAD設計技術，能夠將模具制造向著數字化、集成化的方向發展。CAD/CAM技術的功能主要包括：圖形編輯、三維繪圖、仿真模擬、曲面造型有限元分析、數控加工以及動態顯示等等。

結 語

中國制造業不斷發展強大，在未來的社會發展中，信息化、自動化、智能化必將成為

社會各行各業發展的主要趨勢，在機械工程設計當中應用CA D技術是非常必要的，也是順應當前整個社會大環境發展的要求。機械企業要大力引進和推廣CA D技術，積極地擴大它在機械設計領域內的應用范圍，促進機械制造行業的現代化、智能化發展。

參考文獻

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關鍵詞：計算機輔助設計；機械設計；CAD；逆向工程；

1.計算機輔助設計及其重要性

1.1計算機輔助設計

計算機輔助設計是通過計算機使用些繪圖軟件來幫助設計師進行機械設計。原本機械設計是通過手繪來完成的，通過計算機來進行圖紙繪制節省大量時間，大大提高工作效率。利用計算機軟件，也便于設計師進行一些其它操作，使設計更加合理，也方便設計師對設計產品進行修改，從而使得產品具有更高質量。另外在計算機上設計師還可對產品進行模擬，保證產品合理性。

1.2重要性分析

機械設計是機械工程重要組成部分，是進行機械生產前提。同時也是決定機械性能重要因素，性能好壞取決于設計質量。狹義上講機械設計指在技術設計過程中，廣義上講機械設計要據設計者要求和現有條件，對機械工作原理和機械結構材料強度，機械零件形狀和大小能量傳遞方式進行分析。并形成具體的描述作為機械制造的依據。這是個創造性工作，是建立在成功經驗基礎上的，只有結合兩者才能設計高質量機器。

機械設計步驟都需計算機幫助，圖形編輯和數據計算都需借助軟件提供支持。除這些具體工作可利用計算機完成，還可據圖紙在計算機上模擬模型，對產品性能和受力情況進行分析，據出現狀況進行相關修改不斷完善質量，計算機應用技術越來越廣的應用到機械設計中。

2.計算機輔助設計技術在機械設計中應用

2.1三維造型、工程分析和報表中應用

采用實體造型設計時，通過計算機對試題造型進行相關處理會給設計工作帶來便利，通過軟件處理技術，可將事物造型更加合理的展現出來。采用計算機進行數據分析，使數據分析工作更簡單，提高工作效率。機械設計中，對一些特殊數據和報表進行相關說明時均可通過計算機輔助完成。

2.2逆向工程中CAD應用

逆向工程是種吸收先進設計的手段，技術研發很重要，但研發成本很昂貴，研發中受現有條件影響，一些技術需很長時間才能成熟。因而設計中要充分運用科技成果，融合新技術基礎上要不斷創新。

二次世界大戰后，發達國家不斷提高計算機技術，為機械生產提供技術保障。逆向工程只有在實物條件下，了解產品基礎上逆向構造零部件模型，達到產品創新目的。在以前“逆向工程”應用中主要集中在實物方面，在原有產品基礎上，對實物模型進行創新設計體現出產品性能，可通過坐標測量方法，CAD制圖軟件把實物轉化成虛擬模型。利用計算機輔助功能對產品進行加工，可運用多種技術實現逆向轉換設計?？衫脭祿L制網格，并對點進行模擬，得到連續曲面再對曲面進行修復進而獲得實物模型。利用SCAN一TOOLS技術在生成曲面進行裁剪、延伸等工作，把曲面轉換成實體，利用相關軟件實現參數化設計，完成模型重建。

2.3汽車覆蓋件模具設計中CAD應用

CAD 技術是企業技術的應用先鋒。此技術使我國傳統技術發生變革。新技術興起，對我們汽車企業起推動作用。模具制造、數控加工等方面都起強大作用。如汽車模具CAD技術、汽車車身覆蓋件CAD技術、在汽車行業中制造屬于密集型和勞動密集性產業。

汽車覆蓋是汽車車身、發動機、金屬板材等內部零件。是由汽車覆蓋件組裝而成，不但功能強大，且大方、美觀、質量極好、表面光順。在新設計與開發中的汽車，車身占據主導地位，尤其是沖壓模具設計，車身傳統開發是以實物模型為車身提供可用信息，其中易出誤差、實物模型變形等因素，會影響車身沖壓模具設計精度與效率。若想提高精度與效率，保質保量完成就要打破傳統模具設計、制作方法。其中采用CAD技術是關鍵。

一般情況下，沖壓模具要經過拉深、修邊、整形、沖孔等幾道工序。其中最重要是補充面設計。在設計實體模具時要避免內腔、凹、凸模、加強助等潛在干擾因素，可利用CAD技術。設計實體模具前要先繪制出數控刀具路徑程序，再檢查加工過程可行性。在沖壓零件表面設計中必須要使用專用曲面設計軟件，才可保證沖壓零件表面和模具表面一致。

CAD 技術在構建模型、模具結構設計、仿真產品和間庫使用中起到非常關鍵作用。雖然CAD技術能實現參數化，便于與 CAM 相結合，但計算機運算速度慢、軟件占硬盤和內存空間大、設計標準化程度較低、專用行不強、開放性、可靠性和規范性不夠。但是只修改對應參數和局部區域修改可提高設計效率。

3.計算機輔助設計在機械設計中應用優勢和不足

3.1計算機輔助應用使得設計周期縮短

采用以往設計方式，對復雜幾何結構零件需要很長時間，而若采用計算機軟件進行三維設計，就可用些簡單幾何體組建復雜幾何機構，大大降低難度，還可對零件進行重組，設計出更加優秀的產品，不僅縮短設計周期，開提高工作效率。

3.2計算機輔助的應用使得零件的設計和修改更加方便

進行零件設計時若出現一些不匹配，采用以往方式，修改會很麻煩，但在計算機輔助下，可把零件放在裝配環境中試驗，可方便的看出零件設計的每個步驟，修改起來也容易找出問題所在，為零件修改提供便利。

3.3計算機輔助在設計中的應用有利于觀察零件的裝配

在機械設計中，我們知道采用不同的裝配關系可以出現不同的效果。利用計算機輔助可以把不同的裝配關系進行演示，如果不符合相關要求的裝配關系，那么查找器就可以進行顯示，這樣就方便我們對錯誤的部分進行修改。另外，計算機輔助的使用還可以使得設計的質量得到提升，計算機輔助設計中有許多先進技術的應用，這就使得設計更加的完善，從而使得設計的質量得到很大的提高。

參考文獻：

[1]姜煒.逆向工程技術在機械零件制造中的應用[J].科學咨詢（決策管理）. 2010（04）

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關鍵詞 計算機輔助概念設計；研究現狀；發展

中圖分類號：TP391 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2013）14-0001-01

計算機輔助設計技術不僅可以有效的提高設計效率，而且保證了產品的質量，但是它主要是對設計者在計算和繪圖等設計后續階段進行支持，對早期創造性的方案設計階段并不能夠凸顯其效果。傳統的計算機輔助設計存在著很多限制，想要完成快速輸入和再現不完備的概念造型，使用傳統的CAD是行不通的，這說明早期的計算機輔助系統并不能做到真正的輔助設計產品，而是對設計方案定型后的產品進行繪制。而在方案設計過程中要使創造性得以發揮，就成為了計算機工作人員所要解決的問題。這就為計算機輔助概念設計（CACD）系統的研究、開發和應用提供了條件。CACD系統從根本上解決了傳統CAD的不足，使產品在早期的創新方案設計中得到有效的支持。它不僅能夠提高概念設計的質量，使設計對象簡單快速地生成，而且提供了可靠的信息交流平臺，對產品的評價更加貼切，并且避免了設計失敗所造成的浪費。

1 通訊系統的概念及其分類

1.1 通訊系統的概念

通訊系統被稱為電子系統，是用于傳輸光信號和電信號的系統。通訊系統是一個有機的整體，它是由特定功能、相互作用、相互依賴的N個單元格組成的，使統一目標能夠完成。

最簡通訊系統只提供兩點用戶，并且供用戶接受和發送信息。而一般的通訊系統可提供交換設備，使用戶在系統內與其他用戶進行通訊。

1.2 通訊系統的分類

通訊系統的種類很多，按照傳輸媒介可以分為兩類，第一類是用金屬導體為傳輸媒體的通訊媒體，像我們通常使用的通信電纜就屬于其中一種，這種以線纜為傳輸介質的通訊系統我們稱之為有線電通訊系統；第二類與第一類相反，它是由無線電波為傳輸介質來進行通訊的，它被稱為無線電通訊系統。這兩種通訊系統有“無線”和“有線”之分，同時它們所用的傳輸介質也是不同的，前者為光學電纜，后者為大氣、水、空間、土等。

2 國內通訊軟件的現狀

由于我國的通訊軟件發展比較晚，而且錯過第三次科技革命，所以與國外的企業相比有著很大的差距。在通訊制造業，我國有3/5的企業沒有真正的屬于自己的核心技術，而是打著國外的牌子進行經營。通訊運營業所使用的軟件大多是靠引進得來的，只有很少的企業對軟件的增值業務進行開發和利用，這就決定了我國通訊技術發展落后的局面。

從上述中可以看出，我國的通訊軟件業處于初級發展階段，并且水平比較低，大多數企業并沒有對系統軟件進行相關的研究、開發，這就意味著他們很少使用先進的開發工具和軟件開發平臺。而且由于很多公司沒有資金的支持或者不愿投入大量的資金，使得大型的軟件開發的很少。這種狀況與國外同類型的通訊軟件企業相比仍存在明顯的差距，同時制約了我國通訊軟件技術的發展，并且在很大程度上限制了國內相關企業想要趕超國際領先水平的步伐，打擊了企業的積極性。從好的方面看，國內中低端產品發展較快，與國外沒有明顯的差距，但是在以后的競爭中會越來越激烈。

3 計算機輔助概念在通訊系統中的發展

從國內外對產品的計算機輔助概念設計方面的研究中，可以看出，大多數國家把研究方向都集中在概念的功能和形狀設計的建模上。從發展的角度看，今后的概念設計研究的重點和方向主要有兩個方面。第一個方面是概念設計在計算機技術方面的研究，它主要包括CACD信息建模技術和CACD推理技術兩個方面的研究。另一個方面是概念設計在全方位設計中的集成應用，它包括CACD與其他計算機輔助工具的集成，從而建立起一個全方位的計算機輔助設計環境。

概念設計階段要求對功能設計、原理設計、形狀設計、結構設計、以及布局設計等方面進行綜合考慮，因為在概念設計階段確定的信息和不確定的信息很多，而且在其內部的各個環節都是相互依賴、相互驅動、不可分離的，因此概念設計階段有兩個部分構成，第一部分被稱之為問題概念化階段，它主要是為了解決概念的形成；第二部分被稱之為概念實體化階段，該階段是為了解決概念生成和概念可視化這兩個問題。這種劃分方式，有利于解決在設計的全部環節中出現的一系列問題。除此之外，計算機輔助概念設計在研究過程中應注意把設計實踐和流程結合起來，其他設計方面的集成研究也要加以重視，使其實現無縫連接，并建立一套完整的設計方法理論體系。

4 結束語

隨著我國科技的不斷發展，計算機科學技術的發展也從教育、經濟、軍事及國防部門等社會的方方面面體現出來，它的產生與發展給人們的生活帶來了巨大的改變。在第三次科技革命中，計算機的發明及其應用成為核心內容，人類社會由此轉變到信息社會，標志著“信息時代”的到來。知識經濟深入發展使計算機的發展趨勢不斷升華，更新換代速度加快。計算機科學與技術的發展體現了人們生活條件的進步，它的應用領域也從以前的單一化向多元化邁進，同時人工智能化技術方面的研究也得到了很大的進步。在計算機的應用領域方面，計算機輔助設計將會在未來得到很大的突破，從傳統的后續設計模式轉變到全面型的設計方式，同時減少在產品設計中產生的設計誤差，提高設計效率，同時為產品設計公司的轉型提供了客觀條件。

參考文獻

[1]馮培恩，徐國容.基于設計目錄的原理方案及其求解過程的特征建模[J].機械工程學報，2008，34（2）：79-86.

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（一）課程簡介“計算機輔助設計”是高職機械制造類專業的專業核心課程，課程的目標是讓學生通過對主流機械三維軟件的學習，掌握機械零件的三維實體建模思路，并掌握三維實體的工程圖方法。該課程的前續課程有“機械制圖與測繪”、“計算機輔助工程繪圖”，后續課程有“計算機輔助制造”、“機械設備設計”、“工裝夾具設計”等專業課程，在制造類專業課程體系中有著承上啟下的作用。

（二）課程原考核方法“計算機輔助設計”改革前沿用專業理論類課程的考核方法，即平時表現占分30%，期末考試占分70%。期末考試為上機操作，按試卷所給出的工程圖完成三維實體的建模及工程圖的。為一份期末考試樣題，從卷面的評分標準來看，樣卷對課程的目標進行了考核，在當時一定程度上反映了學生對課程知識的掌握情況和教師的教學能力。

（三）原考核方法在新形勢下出現的問題隨著時間的推移，U盤、手機等移動存儲設備在學生中越來越普及，為防止學生在期末考試中復制別人的考試文件、學生修改學號幫別人提交考試文件的行為，監考老師的工作量大大增加，如考前對機房的幾十臺電腦禁用USB端口，考后幫多位學生提交文件等防作弊工作。另外，高職院校的學生來源越來越廣，有普通高中生源、單招生源、“3+2”和“2+3”類型的職校生源，學生的學習起點不同，學生也越來越獨特和有個性。在原考核方法中，期末考試占分70%，其得分直接影響學生是否通過該門課程，因此學生的關注點就放在了如何通過期末考試上，從而會出現多種教師想不到的作弊方法。對教師而言，要提高課程的通過率，壓力也相當大，而這個壓力無形中加到日常教學中，讓學生有一種被動學習的感覺，這個情況非常不利于課程的教學。

二、課程考核方法改革的措施

（一）改變課程考核的方法，釋放教學壓力發現問題后，“計算機輔助設計”課程組教師對課程考核方法進行了多次研討和修改，通過近幾年在教學中的實踐，最終形成了“24X”的考核方法，即平時考勤占分20%，課堂作業占分40%，期末考試占分X%，其中X值由課程組教師在期末考試后依據學生得分情況共同確定?？己嗽u價比例調整后，學生只需平時不缺課和完成教師安排的項目任務后就可以通過課程，所以教師和學生雙方面的壓力得以減少，從而教師和學生均能把關注點放在平時技能的教學和學習上。

（二）使用第三方變參化模型測試平臺，杜絕考試作弊的可能“計算機輔助設計”課程組教師在2010年嘗試采用第三方公司推出的網絡考試托管平臺進行期末考試，極大激勵了學生的學習熱情和積極性，效果喜人。如圖2所示，該測試平臺試題的模型形狀一致，但測試平臺提供給每個學生的參數表各不相同，最終答案也各不相同，從根本上杜絕了作弊的可能。在正式考試前的兩周，學生可以進行一次模擬考試，給學生積極投身學習、不斷超越產生極大的激勵推動作用，并且考試全程可以進行分數和排名直播，刺激學生認真答題，爭取好成績。

（三）結合學校相應的專業技能競賽，實現多方得益大多事物的改革會受到一定的阻力，但“計算機輔助設計”課程考核方法改革結合了學校的“三維建模技能大賽”，以多方得益為改革動力，遇到的改革阻力并不大。在學生方面，如果在期末測試時成績達到第三方網絡考試平臺的辦證成績線，就能在學院的“三維建模技能大賽”中獲獎，學院對獲獎學生給予一定金額的獎勵。另外，學生可以自愿辦理該平臺含金量較高的職業技能等級證書。在教師方面，采用第三方網絡考試平臺，可以輕松快速地從題庫選題、定制并考試試卷，考試結束即可成績表，無須人工閱卷，期末工作量大大減少。同時，課程組教師也完成學院的“三維建模技能大賽”任務，可謂是一舉兩得。在學校方面，由于學生一開始“計算機輔助設計”課程的學習，就意味著參與學院的“三維建模技能大賽”，最終通過第三方網絡考試這個公平公正的測試平臺，為學院選拔出參加更高級別的競賽如全國職業院校技能大賽的優秀選手。在第三方公司方面，學生辦理證書后可獲得一定經濟效益，從而支撐公司的運作，開發出更多的變參化模型，使網絡測試題庫更加豐富。

三、課程考核方法改革的成效

（一）學生學習熱情高了自從“計算機輔助設計”課程考核方法改革后，學生在參與學習時就像是參與了一場游戲，對學習產生了熱情，如學習能力強的學生反映在模擬考時自己成績不理想，在后面兩周里勤做練習，終于在期末考試中獲得了好成績，而學習能力差些的學生在參加模擬試后反映，還是好好的重做好課堂作業，期末考試過線太難了，盡能力去考，得多少分算多少，算是錦上添花。如果僅僅是增加課堂作業的比重，不改變課程期末考試方法的話，學生是不會這樣重視課堂作業的。

（二）課程組教師教學交流多了由于有了一個公平公正的第三方測試平臺結果，課程組教師真實了解到自己和別人的教學效果，課程組教師間的教學交流多了，如向教學效果好的老師請教學方法，課程組教師對學生在測試中沒掌握的技能點進行研討，課程組教師間相互聽課等。

（三）學生在各級競賽中獲得好名次“計算機輔助設計”考核方法自2010年改革并實施以來，為學院選出了多名三維建模技能扎實的學生，在參加各級相關比賽均獲得了優異的成績，如表1所示。其中，2010年由首批“計算機輔助設計”課程選出的學生參加全國職業院校技能大賽“模具—零部件3D測量與制造”項目，獲得全國第一名，創造了廣西自治區最好成績。

四、結論及展望

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關鍵詞：圖形學；發展；應用

        1  計算機圖形學的發展

        計算機圖形學是利用計算機研究圖形的表示、生成、處理，顯示的科學。經過30多年的發展，計算機圖形學已成為計算機科學中最為活躍的分支之一，并得到廣泛的應用。1950年，第一臺圖形顯示器作為美國麻省理工學院（MIT）旋風一號——（Whirlwind）計算機的附件誕生．該顯示器用一個類似示波器的陰極射線管（CRT）來顯示一些簡單的圖形。在整個50年代，只有電子管計算機，用機器語言編程，主要應用于科學計算，為這些計算機配置的圖形設備僅具有輸出功能。計算機圖形學處于準備和醞釀時期，并稱之為：“被動式”圖形學。

        2  計算機圖形學在曲面造型技術中的應用

        曲面造型技術是計算機圖形學和計算機輔助幾何設計的一項重要內容，主要研究在計算機圖象系統的環境下對曲面的表示、設計、顯示和分析。它肇源機、船舶的外形放樣工藝，經三十多年發展，現在它已經形成了以Bezier和B樣條方法為代表的參數化特征設計和隱式代數曲面表示這兩類方法為主體，以插值（Intmpolation）、擬合（Fitting）、逼近（Ap-proximation）這三種手段為骨架的幾何理論體系。隨著計算機圖形顯示對于真實性、實時性和交互性要求的日益增強，隨著幾何設計對象向著多樣性、特殊性和拓撲結構復雜性靠攏的趨勢的日益明顯，隨著圖形工業和制造工業邁向一體化、集成化和網絡化步伐的日益加快，隨著激光測距掃描等三維數據采樣技術和硬件設備的日益完善，曲面造型在近幾年來得到了長足的發展。

        2．1 從研究領域來看，曲面造型技術已從傳統的研究曲面表示、曲面求交和曲面拼接，擴充到曲面變形、曲面重建、曲面簡化、曲面轉換和曲面位差。

        曲面變形（Deformation or Shape Blending）：傳統的非均勻有理B樣條（NURBS）曲面模型，僅允許調整控制頂點或權因子來局部改變曲面形狀，至多利用層次細化模型在曲面特定點進行直接操作；一些簡單的基于參數曲線的曲面設計方法，如掃掠法（Sweeping），蒙皮法（skinning），旋轉法和拉伸法，也僅允許調整生成曲線來改變曲面形狀。計算機動畫業和實體造型業迫切需要發展與曲面表示方式無關的變形方法或形狀調配方法，于是產生了自由變形（fFD）法，基于彈性變形或熱彈性力學等物理模型（原理）的變形法，基于求解約束的變形法，基于幾何約束的變形法等曲面變形技術和基于多面體對應關系或基于圖象形態學中Minkowski和操作的曲面形狀調配技術。

        2．2 從表示方法來看，以網格細分（Sub-division）為特征的離散造型與傳統的連續造型相比，大有后來居上的創新之勢。而且，這種曲面造型方法在生動逼真的特征動畫和雕塑曲面的設計加工中如魚得水，得到了高度的運用。

        3  在計算機輔助設計與制造（CAD/CAM）的應用

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【關鍵詞】CAPPS技術；高校大學生；普及；大型實驗設備；機械制造與自動化

0 引言

機械自動化主要指在機械制造業中應用自動化技術，實現加工對象的連續自動生產，實現優化有效的自動生產過程，加快生產投入物的加工變換和流動速度。機械自動化技術的應用與發展是機械制造業技術改造、技術進步的主要手段和技術發展的主要方向，機械自動化的技術水準不僅影響整個機械制造業的發展，而且對國民經濟各部門的技術進步有很大的直接影響[1]。機械制造及自動化技術是一項應用計算機及其設備協助工程技術人員完成產品設計和制造的新興技術。本專業面向設計院所、機械制造、輕工汽車等行業，培養機械制造與自動化專業高級專門人才。該專業畢業生可從事機械制造技術和計算機應用技術復合的工作，如機械產品的計算機輔助設計與制造、計算機輔助產品造型、計算機輔助工藝過程管理和數控技術等。隨著機械制造計算機輔助設計（CAD）和計算機輔助制造（CAM）的發展，CAPPS技術起到了促成二者的有機結合的橋梁作用。

因此，在機械制造與自動化專業大學生中普及CAPPS技術的應用是一項必要的且刻不容緩的工作。

1 關于CAPPS技術

Capps（Computer Aided Process Planning System.）是指借助于計算機軟硬件技術和支撐環境，利用計算機進行數值計算、邏輯判斷和推理等的功能來制定零件機械加工工藝過程。借助于CAPPS，可以解決手工工藝設計效率低、一致性差、質量不穩定、不易達到優化等問題。

1.1 CAPPS的地位與意義[2]

在機械制造過程中，工藝過程設計是連接產品設計與車間生產制造的中間橋梁，是安排生產計劃和生產管理的重要依據，同時也是企業工藝過程的一個法規。工藝過程設計是經驗性很強且影響因素很多的決策過程。傳統的工藝設計已不能適應目前的機械產品市場以多品種、小批量生產起主導作用的發展和需要?，F代制造技術的發展和市場發展的需要，CAD/CAM系統的集成化、智能化方向成為大勢所致，而CAPP在其中起著不可替代的作用。

由于計算機集成制造系統（CIMS-computer integrated manufacturing system）的出現，計算機輔助工藝規劃上與計算機輔助設計（CAD-computer aided design）相接，下與計算機輔助制造（CAM-computer aided manufacturing）相連，是連接設計與制造之間的橋梁，設計信息只能通過工藝設計才能生成制造信息，設計只能通過工藝設計才能與制造實現功能和信息的集成。由此可見CAPPS在實現生產自動化中的重要地位。如下圖1

圖1

CAPPS（Computer Aided Process Planning System ，又稱計算機輔助工藝設計系統）是指借助于計算機軟硬件技術和支撐環境，利用計算機進行數值計算、邏輯判斷和推理等功能來制定零件的機械加工工藝過程。工藝設計是產品開發的重要環節，工藝設計的好壞直接決定零件的生產質量和生產效率以及成本。CAPPS的實施就是為了縮短工藝編制的時間，優化工藝并實現工藝編制的自動化，減輕工藝編制人員的勞動強度；CAPPS的應用還可以使企業的工藝文件實現標準化，實現企業內部數據的高度統一，標準化的工藝文件更加適合企業現代化的生產與管理環境，方便企業應用PDM，ERP等系統。

計算機輔助工藝設計的重要意義在于：可以將工藝設計人員從大量繁重的重復性的手工勞動中解放出來，使他們能將主要精力投入到新產品的開發、工藝裝備的改進及新工藝的研究等具有創造性的工作中；可以大大縮短工藝設計周期，保證工藝設計的質量，提高產品在市場上的競爭能力；可以提高企業工藝設計的標準化，并有利于工藝設計的最優化工作；能夠適應當前日趨自動化現代制造環節的需要，并為實現計算機集成制造系統創造必要的技術基礎

1.2 CAPPS技術的內涵[2-4]

隨著計算機在機械行業中的廣泛應用，將相互獨立的計算機輔助設計（CAD）和計算機輔助制造（CAM）之間進行連接成為發展之必然，而充當CAD與CAM之間紐帶的計算機輔助工藝過程設計（CAPP）便應運而生。CAPPS即計算機輔助工藝過程設計，其應具有的基本功能為：①輸入設計信息；②選擇工藝路線、決定工序內容及所使用的機床、刀具、夾具等；③決定切削用量；④估算工時與成本；⑤輸出工藝文件等。由此可知，其相關知識點應包括金屬切削基本知識與理論、機械加工工藝規程設計、典型零件加工與表面質量、成組技術、金屬切削機床、刀具、夾具、計算機繪圖、計算機數據處理技術、計算機圖形處理技術、工程數據庫、幾何建模與特征建模、CAD、CAM等內容。

1.3 CAPPS技術的外延[2-4]