计算机技术、信息技术的发展和全球政治气候的变化，使世界经济全球化、一体化的格局逐渐形成。作为基础产业的制造业，也发生了一系列重大的变化，出现了一些新的生产模式和组织方式，产生了精益生产、敏捷制造、智能制造、虚拟制造等新概念。由于市场的国际化，全球竞争要求模具的制造过程具有高速度和低成本。模具更新的速度也越来越快，市场需求朝着小批量、个性化方向发展。传统的小而全的企业模式已越来越丧失竞争力，各种形式的合作开发、生产和销售方式应运而生。因此，异地设计、异地编程、异地加工越来越被众多企业采用。虚拟制造技术也应运而生。虚拟技术是应用计算机技术，对产品的设计、加工、装配等工序统一建模，形成虚拟的的生产过程，从而产生了虚拟的产品、虚拟的企业。虚拟制造技术使得模具应用厂家可以在不同的城市甚至不同的国家通过Internet/Intranet进行设计、加工，共享同一产品模型，从而大大提高效率，降低成本。
　

虚拟制造在模具工业应用的必要性

　

据机械工业部的最新统计,由于市场的强劲要求,近年来,我国模具行业始终保持良好的发展势头。"九五"期间预计模具总产值平均每年增速可达到13%。2000年模具总产值预计可达到260--270亿元。"十五"期间预计发展速度可能缓慢，但预计仍将保持在10%左右的平均发展速度。另外加入世贸组织也为模具行业带来了巨大机遇。仅就汽车行业，到2005年，我国汽车的基本车型就将达到175种，更新车型及改装车型将达到440种，而一种车型的轿车及货车需要模具4000多套，塑料注射模年需求量将达到1万余套左右。目前我国的模具生产力只能满足规划的40%左右。因此模具市场将有大发展。

　

但在巨大的机遇面前，我们也同时看到模具制造企业在产品开发方面所面临严峻事实。首先，是如何快速提供市场或客户可以接受的产品，缩短产品研制、上市的时间，争取市场竞争的主动权。就模具制造业来说，模具产品的开发过程是关键部分，同样设计一套模具，一年前需要4个月时间，现在只允许3个月的（甚至更短）设计时间，否则在市场上将失去竞争力。另外，当今企业面临全球化大市场竞争，任何一个企业都不可能使其所有业务都成为佼佼者，如果所有业务完全由企业自己来承担，那么他必然要面对所有相关领域的竞争对手。因此为适应多企业合作下产品开发模式、只有联合其他中、下游企业，建立一条业务关系紧密、经济利益相连的多企业合作联盟，才能实现优势互补、增加市场竞争整体势力。企业必须具备描述产品完整信息工具，适应企业内部、企业之间产品供应链上所有环节（如定单、采购、生产制造、质量控制、分销、服务与维护）的需要。

　

而建立在三维CAD基础上的虚拟制造系统就能够解决上述问题，它可以提供完整三维的产品模型数据，以适用不同应用的要求，并根据需要将三维数据生成工程图纸；利用三维产品几何数据可以产生高度真实感照片，提供市场部门、客户、供应商使用；可以在互连网上预览产品；三维产品数据可以输出快速成型设备，制作样品等等。因此，对于处在信息时代的模具工业企业来讲，掌握了虚拟制造，也就掌握了时代的脉搏。

　

中小企业应慎重选择虚拟制造软件

　

从虚拟制造的使用中，我们看到选择一套适合企业自身发展的CAM软件至关重要。我国的制造行业，中小企业数量最多，但资金实力普遍不足，从业人员培训较少。企业需要有效利用各种资源，从小而全的模式向虚拟企业模式发展，从内向型到外向型转变。但是，在中国发展虚拟企业必须符合国情，因此，作为工具的CAD/CAM软件也必须符合国情。企业不仅需要高技术的软件，还需要人性化的软件。符合国情的CAD/CAM软件应有三大特征。1）功能强大、价格合理。由于中小企业资金不足，加上近年来亚洲金融危机和国内企业机制转换等原因，使各个企业步履为艰。企业要走出困境，必须采用新技术。企业一方面缺乏资金，一方面又要购买新技术，因此，软件价格必须合理甚至低价格扶植困难企业。2）全汉化界面、采用国标和符合中国工程师的习惯。软件是工程师的工具，是企业的帮手，和工程师朝夕相伴。人们习惯用母语学习、交流、工作。而且，很多中小企业的工程师不懂外语。另一方面，只有采用国标，企业的生产管理才能顺利开展。3）良好的售后服务。售后服务是企业充分发挥软件功能的关键。售后服务包括培训、咨询、升级等。

　

在国内众多CAD/CAM软件开发公司中，北京北航海尔软件公司（原北京华正软件工程研究所）是国内较早倡导支持虚拟制造技术的软件生产企业。公司推出的自主版权CAD/CAM软件---CAXA系列软件，支持虚拟制造技术从建模到过程仿真的每一个技术关键点。1）CAXA/制造工程师软件采用参数化特征实体造型技术，是国际上最先进的几何建模技术。2）CAXA软件拥有多个接收和输出实体模型和曲面模型的数据接口，有STEP，IGES，SAT，X_T，DXF，DWG，STL等国际数据交换标准和行业标准，可以接收任何CAD系统的模型数据。3）CAXA/制造工程师的的刀具轨迹生成模块，可以智能优化地产生的刀具轨迹。

4）CAXA/制造工程师采用通用后置处理技术，可以驱动任何数控机床和加工中心。5）CAXA/制造工程师的仿真模块，可以模拟产品的加工全过程，实时取得测量数据，为产品生产的可行性论证和避免加工试切提供强大的工具。6）CAXA系列软件采用国标，工程术语完全符合中国工程师的习惯，全汉化交互界面，使软件的学习和使用非常方便。CAXA售后服务是海尔星级服务的典范。对中国企业来讲，CAXA软件的最大优点是价格符合国情，功能强大，是中小企业走出困境，进行虚拟制造，实现腾飞梦的理想选择。

　

21世纪是知识经济的时代，信息技术将成为知识经济中最重要的资源和竞争要素。它给中国制造业带来新的机遇和挑战，是中小企业走出困境，求得发展的最佳武器。各企业只有合理利用各种资源，采用先进的生产组织方式和先进的生产工具，才会在新一轮竞争中赢得胜利。企业的目标是高效率、高质量和低成本。厂家引进CAD/CAM软件将能帮助企业在市场竞争中取得优势。不久的将来，以CAD/CAM核心技术为基础的工业软件将全面支持虚拟设计、虚拟企业、虚拟研发中心和虚拟市场，，支持自动化的生产和管理，完成产品从设计、生产、装配、运输、销售、服务的各个环节，实现企业人力、物力的最优配置，从而增加企业在市场上的竞争力。

　

成功案例--CAXA帮助烟台IK实现虚拟制造

　

烟台IK模具公司的前身是烟台北极星模具厂，是国内较早引进CAD/CAM软件的模具生产企业，是中国典型的中小企业。模具厂最先引进的CAD/CAM软件是美国的CALMA和CADDS5。随着市场经济的发展和改革的深入，企业不再按国家的计划任务生产而必须自己在市场上寻求发展。北极星模具厂也一样，很早就开始了在市场中闯荡，经过几年的摸索，他们发现，要全面掌握并在企业中用好CALMA和CADDS5存在很大困难。界面、提示全是英文，标准又不符合国标，软件应用工程师培训难且流动性太大。而且，由于购买时间早，版本太低，许多应用功能设置陈旧，造型手段初级，可升级费用又太高。维持现有规模的应用尚且困难，更谈不上扩大应用规模了。CAD/CAM软件不规模化和工具化则无法真正帮助企业提高竞争力。后来，北极星模具厂采用了北京北航海尔软件公司（原北京华正软件工程研究所）开发的CAD/CAM软件CAXA软件系列。在使用中发现，CAXA软件不仅功能强大，而且易学，高中以上文化就可以很快掌握该软件的使用。同时，CAXA软件所有度量单位、制式都符合国标。

　

后来，北极星模具厂和日本IK模具公司合资，成立烟台IK模具公司。由于生产组织方式的改变和生产规模的扩大，烟台IK模具厂又引进21套CAXA制造工程师（其中两套在日本IK使用）、15套CAXA电子图板和3套CAXA线切割软件，以帮助企业扩大应用规模。

 

 
日本IK国际模具公司是在日本模具制造业较有影响的模具公司，该公司在上海设立了设计分部，在烟台设立了数控编程部，生产加工本部在日本。随着CAXA软件的大面积采用，IK业务迅速打开，承接来自日本、德国、以色列、意大利等国的模具加工任务。数据来源都是通过国际互联网，用IGES，DXF等传人，这些数据，由各种各样的CAD系统产生，包括Pro/Engineer，CATIA，CADDS5，UG，Solidworks等。烟台IK用CAXA的IGES、DXF等数据接口接收CAD数据，然后分类：1）若是三维产品图，就用CAXA制造工程师进行模具专业方面的优化处理，直接生成刀具轨迹，然后利用CAXA的通用后置处理器产生G代码，经CAXA仿真后在本厂加工或用网络将G代码传给加工单位；用CAXA电子图板出工程图。2）若是二维图，先用CAXA电子图板进行模具结构设计，然后用CAXA制造工程师造型，最后用产生G代码和加工工序单，同时用CAXA电子图板出工程图。3）若是大量的测量数据

就用CAXA的反向工程功能生成产品图，然后加工。
烟台IK用CAXA软件帮助加工管理，产生生成刀具轨迹的工艺单和加工过程的工序单。生成轨迹以后，还可以调整工序步骤，做到加工的优化。

至此，CAXA软件帮助烟台IK实现了从内向型向外向型的转变，企业的整体素质及适应能力都有很大的提高。用企业自己的话说，CAXA软件是企业生产的灵魂。

走向"新产业"--CAXA"制造工程师2000"

CAXA制造工程师2000是北航海尔软件有限公司推出的面向加工中心自动编程的集成CAM软件。它源于北京航空航天大学多年来在CAD/CAM方面的技术积累，并获得多项国家重点科技攻关和开发项目支持。曾荣获国家"8.5"科技攻关重大成果奖A类，国家科技进步二等奖，是国家"863计划"目标产品。

在功能上，CAXA制造工程师2000继承和发展了以前版本的曲面造型功能，并且采用基于实体的精细特征造型技术，使曲面融合到实体中，创造了实体曲面和NC加工的完美结合。CAXA制造工程师2000基于微机平台，是原创WINDOWS风格的中文CAM软件，同时提供了专业而易于使用的2D、3D开发平台，充分考虑用户的个性化需求，实现产品的个性化和专业化。

CAXA制造工程师2000还是一个功能强大、易学易用的全中文三维CAD/CAM软件。已广泛应用于塑模、锻模、汽车覆盖件拉伸模、压铸模等复杂模具的生产以及汽车

、电子、兵器、航空航天等行业的精密零件加工。它可以在保证最好加工质量的前提下，最充分地发挥数控机床效率，缩短产品设计、制造周期。

CAXA制造工程师2000目前己在国内工业企业、科研机构中得到了广泛的应用，正成为企业的得心助手，将他们的理想变为现实。现年生产柴油机能力达到二十万台的南宁机械厂在使用CAXA制造工程师2000后的一个半月时间里,就已自行制造完成了G165柴油机的机体和气缸盖模具，S185的气缸盖模具共五套12块。不仅为争取新产品批量生产赢得了时间,而且也为企业节省了大量资金。饱尝CAXA制造工程师2000喜果的贵州新艺机械厂工程师李慧瑜高兴地说，应用CAXA系列产品己为新艺机械带来了数不尽的效益，与其他CAD/CAM软件相比，它的优势归纳起来主要有以下三点：首先是性能相同，价格比进口软件降低90%；其次是全中文的指令代码便于国内技术人员掌握；第三是售后服务无可挑剔，出现任何问题，该公司的技术支持队伍都能快速响应马上行动。即使与软件本身无关的疑难问题，他们的技术人员也会主动积极地帮助我们解决。

　

目前CAXA制造工程师2000己成功为国内近万台机床提供数据代码,为企业的经营生产创造了一个又一个奇迹,也为企业的未来发展谱写了新篇章。

 
 

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