一、技術(shù)概述
設(shè)計(jì)自動(dòng)化是制造業(yè)自動(dòng)化的重要組成部分，重點(diǎn)研究敏捷制造、重點(diǎn)研究敏捷制造、綠色制造、智能制造等先進(jìn)制造模式下的產(chǎn)品需求定義、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、工程設(shè)計(jì)（包括工藝設(shè)計(jì)、工裝設(shè)計(jì)等）及開(kāi)發(fā)過(guò)程中的理論方法、體系結(jié)構(gòu)、關(guān)鍵技術(shù)、支持工具及系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，使設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)過(guò)程達(dá)到并行、敏捷、高效、優(yōu)化與集成。
實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)自動(dòng)化的手段是多樣的，而且各種手段相互依存和補(bǔ)充，如并行工程技術(shù)、產(chǎn)品工程技術(shù)、CIMS技術(shù)等。無(wú)論采用哪一種技術(shù)，他們都是以信息技術(shù)為基礎(chǔ)、以CAD技術(shù)為基本手段，CAD技術(shù)是實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)自動(dòng)化的必不可少的手段。設(shè)計(jì)自動(dòng)化中的CAD技術(shù)的主要研究范圍有：
1.利用CAD實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的虛擬制造、敏捷制造及并行工程等先進(jìn)的設(shè)計(jì)和制造技術(shù)。
2.研究在創(chuàng)新設(shè)計(jì)、快速設(shè)計(jì)和復(fù)雜設(shè)計(jì)中的設(shè)計(jì)過(guò)程和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)管理技術(shù)。
二、現(xiàn)狀及國(guó)內(nèi)外發(fā)展趨勢(shì)
世界市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益激烈，推動(dòng)著整個(gè)社會(huì)飛速前進(jìn)，同時(shí)也給企業(yè)造成嚴(yán)酷的生存環(huán)境。由于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)始終遵循：用戶(hù)選擇、性能價(jià)格比、優(yōu)勝劣汰三條準(zhǔn)則，因此必須對(duì)企業(yè)進(jìn)行重組，不斷以高質(zhì)量、低成本、快速開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品的手段，求得生存和發(fā)展，這是當(dāng)前企業(yè)追求的共同目標(biāo)。
由于從知識(shí)到技術(shù)到產(chǎn)品所需的時(shí)間越來(lái)越短，反應(yīng)在產(chǎn)品的價(jià)值上，獨(dú)占性技術(shù)（知識(shí)）構(gòu)成了產(chǎn)品的主要價(jià)值。因此，只有不斷地抓住機(jī)遇指市場(chǎng)及技術(shù)的機(jī)遇，快速開(kāi)發(fā)富含獨(dú)占性技術(shù)的新產(chǎn)品，才能獲取高額利潤(rùn)，在多變的市場(chǎng)環(huán)境中求得生存和發(fā)展。由此可見(jiàn)，在21世紀(jì)中，“企業(yè)一方面面臨著極大的機(jī)遇，另一方面又面臨著極大的危機(jī)”。如何在這樣的環(huán)境中求生存和發(fā)展，對(duì)任何一個(gè)企業(yè)、地區(qū)和國(guó)家都是嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。全球化敏捷制造就是為了適應(yīng)這樣的環(huán)境而總結(jié)出來(lái)的。所謂“敏捷”就是指在不可預(yù)見(jiàn)的多變的環(huán)境中的生存能力。歐美學(xué)者認(rèn)為，全球化敏捷制造將是21世紀(jì)企業(yè)的主要模式，而與此相關(guān)的以CAD為主要基礎(chǔ)的各種實(shí)現(xiàn)手段將被大量地采用，如并行設(shè)計(jì)、集成設(shè)計(jì)、異地協(xié)同設(shè)計(jì)等。而為了提高產(chǎn)品的設(shè)計(jì)含量，創(chuàng)新設(shè)計(jì)和智能設(shè)計(jì)等設(shè)計(jì)理論和方法也將被廣泛研究采用。
我國(guó)國(guó)有大中型企業(yè)，大部分是大而全，小而全的全能型整機(jī)廠(chǎng)，而且大多數(shù)是以生產(chǎn)某一特定目標(biāo)產(chǎn)品為主。加上長(zhǎng)期在計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制下運(yùn)行，沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)。在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制下，企業(yè)面臨著下列諸多問(wèn)題。
當(dāng)前我國(guó)企業(yè)面臨的首要問(wèn)題是產(chǎn)品問(wèn)題；老的產(chǎn)品已經(jīng)被競(jìng)爭(zhēng)所淘汰，又設(shè)計(jì)不出適銷(xiāo)對(duì)路的新產(chǎn)品，部分企業(yè)即使引進(jìn)國(guó)外產(chǎn)品，但由于缺乏消化、吸收和創(chuàng)新，產(chǎn)品生命周期一旦結(jié)束，又無(wú)力再引進(jìn)，企業(yè)將再度陷入困境。雖然相當(dāng)多的企業(yè)已經(jīng)甩掉了圖板，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)方法上的信息化，但由于缺少先進(jìn)的設(shè)計(jì)手段，企業(yè)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)和快速設(shè)計(jì)能力嚴(yán)重不足。
我國(guó)企業(yè)的存在的另一個(gè)問(wèn)題是企業(yè)結(jié)構(gòu)不合理。我國(guó)很多大中型企業(yè)，不是建筑在社會(huì)化分工、合作大生產(chǎn)的基礎(chǔ)上，而是建筑在封閉的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)上，這是造成我國(guó)國(guó)有大中型企業(yè)長(zhǎng)期以來(lái)，低效支行的一個(gè)根本原因。隨著產(chǎn)品設(shè)計(jì)的技術(shù)含量和復(fù)雜性的增加，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益激烈，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的模式已經(jīng)從集中式轉(zhuǎn)向分布式。集中式的設(shè)計(jì)模式依賴(lài)于在同地的少數(shù)人員，便于管理。但是在開(kāi)發(fā)復(fù)雜程度和技術(shù)含量高的產(chǎn)品時(shí)，集中式設(shè)計(jì)就有些力不從心，因?yàn)楹茈y將有關(guān)的各方面的設(shè)計(jì)專(zhuān)家從各地集中到一起。因此分布式設(shè)計(jì)（異地設(shè)計(jì)）的技術(shù)受到越來(lái)越多地重視和應(yīng)用，他為并行工程提供了更好的實(shí)現(xiàn)途徑，為虛擬設(shè)計(jì)和敏捷制造技術(shù)提供了基礎(chǔ)。同時(shí)分布式設(shè)計(jì)技術(shù)也帶來(lái)了產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)交換、異地設(shè)計(jì)分工協(xié)作和管理方面的問(wèn)題。
考慮到產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程的環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略在制造業(yè)的體現(xiàn)，要從更大的系統(tǒng)看待企業(yè)，這便是近幾年正逐步形成熱點(diǎn)的綠色制造。 在綠色制造概念下，設(shè)計(jì)、材料、工藝、制造等過(guò)程都將充實(shí)許多新的內(nèi)容。綠色制造對(duì)我國(guó)這樣一個(gè)發(fā)展中國(guó)家有著很大現(xiàn)實(shí)意義。
另外國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計(jì)、智能設(shè)計(jì)、逆向工程、虛擬制造等以CAD為基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)制造技術(shù)方面的研究與應(yīng)用也異常活躍。但是我們?cè)谶@方面與國(guó)外的應(yīng)用和研究水平都有著巨大差距，特別是在并行工程、敏捷制造、虛擬設(shè) |
