【转帖】CAXA为汽车制造业插上信息化的翅膀

陆晓春

https://www.chinabbc.com.cn/e/schemedetail.asp?schemeid=5802
  
CAXA为汽车制造业插上信息化的翅膀  
------CAXA软件在我国汽车制造业的成功应用   
caxa  
  
     一、 CAXA在一汽集团设计、制造与管理信息化中的应用   
  
　　长春齿轮厂是一汽轿车股份有限公司的直属专业厂。工艺设计以前是使用WORD、AUTOCAD等软件绘制表格、填写表格，比较耗时耗力，而且卡片修改检查很繁琐、容易出错；工艺工作与已经绘制好的CAD图形无法接口，已经设计好的图形数据无法直接使用，只能通过复制、粘贴方式，工作量大，打印效果非常不好。由于市场多变和内部机构调整，工艺设计工作急需提升。   
  
　　2001年初长春齿轮厂在专业工艺软件的选型过程接触了CAXA工艺图表，为“所见即所得”的卡片填写和编辑方式，尤其是CAD图形的重用、工艺简图快速方便的绘制、丰富专业的工艺知识库以及智能双向关联填写等功能所动，迅即首先上了4套CAXA工艺图表V2软件进行试用。经过CAXA的上门技术培训，一个月后当CAXA销售工程师再去该厂时，他们已经将原来的工艺卡转到CAXA工艺图表V2中，并且开始用CAXA工艺图表V2打印工艺文件，给车间下工艺卡。到2001年底又上了6套CAXA工艺图表V2软件；并在软件使用过程中，结合企业的实际应用给CAXA提了许多宝贵的意见和建议。2002年6月CAXA工艺图表XP推出后，长春齿轮厂将原来10套CAXA工艺图表V2全部升级到XP版，另外又补上了8套用于全厂的工艺设计。目前长春齿轮厂的所有工艺文件全部由CAXA工艺图表软件来完成。生产技术部的千工说：“自从使用了CAXA工艺图表软件后，长齿的工艺编制工作效率提高了50%，这就是效益”。   
  
　　CAXA工艺图表XP的成功应用，加深了长齿与CAXA相互间进一步的了解和信任，坚定了长齿全面应用CAXA软件的信心和决心。目前长齿已开始分批将CAXA实体设计、CAXA三维图板等系列CAXA软件全面用于齿轮设计制造的各个环节，包括与汽研所的PRO/E数据接口、大面积应用普及等，CAXA将在长齿的信息化过程中发挥越来越重要的作用。   
  
　　一汽专用车厂是一汽集团公司直属专业厂，是汽车零件加工、桥总成及整车生产一体的、全国最大使用解放牌卡车底盘改装各类变型车、改装车的生产基地。从2001年11月上CAXA三维图板、2002年3月上CAXA实体设计、CAXA协同管理等软件起，专用车厂开始了从AutoCAD二维绘图向三维绘图和三维数字化设计的信息化跨越，不仅很好地解决了与汽研所PRO/E的数据交换以及与其他已有软件的兼容匹配等关键问题，CAXA系列软件更已被技术人员广泛、有效地组合应用，如工装夹具的装配图、零件图由CAXA实体软件设计软件完成三维创新设计、通过CAXA电子图板输出符合国标的二维图形等，已成为设计和绘图的基本方法之一；在减速器等产品上已全面应用，全部零件已由CAXA完成。随着技术人员对CAXA软件的熟悉，CAXA正被越来越多地应用在汽车车架、车身和整车的设计制造中。   
  
　　一汽铸模厂是较早将CAXA引入模具产品的数字化设计制造的企业之一，在二维绘图、三维建模、工艺设计、数控编程等的应用基础之上，2002年初，基于CAXA协同管理平台，CAXA为铸模厂成功开发了“模具生产管理系统”并全面启用，将包括订单管理、模具设计、工艺设计、模具生产等主要业务以前分散、隔离的信息集中在一起，实现了信息共享，使设计和工艺有机结合，避免了重复录入（模具结构信息），保证了信息的一致性；工艺设计人员利用积累的工艺知识完成新工艺的编制，快捷地统计材料清单、模具费用等重要报表，并尽快熟悉了模具工艺 、提升了模具设计能力；有效地控制了模具质量信息，将质量损失关联到具体的人、量化到具体的金额，在数据的基础上为决策提出重要的参考，如设备负荷、工艺产值、生产进度等，方便了模具生产成本的有效控制；而且实现了模具设计、工艺设计、车间生产并行工作，大大压缩了模具供货周期、提升了竞争能力。经过半年多来的成功应用，目前铸模厂已准备将经营部门也纳入协同管理平台，以进一步加强对库存、采购的管理，使产品整个生命周期的数据都具备可追溯性。CAXA协同管理平台已经成为铸模厂实现VDA认证的有效工具，比如规范各岗位的职能、实现设计数据的版本控制、对设备的维护、对质量数据的分析等，为铸模厂拿到进军国际市场的通行证创造了条件。   
  
　　近年来随着国内技术的日趋成熟和汽车国产化步伐的加快，一汽集团旗下的众多企业，包括一汽工艺装备有限公司、一汽四环变速箱厂(顺达汽车零件厂)、富奥一汽转向机厂、长春宏明汽车齿轮有限公司、一汽四环汽车制品有限公司、一汽四环红旗铸造厂、长春一东离合器股份有限公司、一汽吉林标准件厂、一汽长春轻型发动机厂、一汽富奥散热器厂、一汽实业公司汽车零部件厂、一汽集团公主岭市玛钢责任公司、一汽哈尔滨变速箱厂、一汽金杯等30多家企业，先后引入CAXA电子图板、CAXA三维图板、CAXA实体设计、CAXA工艺图表、CAXA工艺汇总表、CAXA制造工程师、CAXA数控铣、CAXA数控车、CAXA线切割、CAXA协同管理等系列国产CAXA软件，广泛用于数字化产品设计、工艺、制造和生产管理等，通过低成本、低门槛、大面积、高效率的信息化，提升了企业核心能力，为一汽的发展发挥了积极作用。   
  
　　二、CAXA在国产整车数字化设计制造中的应用   
  
　　云马飞机厂是国内最早应用CAD/CAM技术的航空主机生产企业。近年来在保军转民的二次创业中，积极开拓民用汽车领域，开发生产了云马牌系列中型客车、轻型客车、后装压缩式垃圾车等，成为拥有完整飞机/汽车制造体系的现代制造企业。基于对CAD/CAM应用的深刻理解，经过对几种主流软件的试用和比较，认为成套引进国外软件购置成本巨大、咨询服务费用高、学习掌握困难、不符合国家标准、不利于应用开发等等，只能局部配置以作为与国外合作的数据交换工具；而选中性能价格比好、易学易用、服务及时到位、便于用户应用开发的国产CAXA系列软件作为大面积普及应用的系统平台。   
  
　　几年来云马厂几年来只花了几十万元就成套装备了二、三维CAXA电子图板、CAXA三维图板、CAXA实体设计、CAXA工艺图表、CAXA数控制造工程师等软件160多套，广泛用于军品、民品的设计、工艺、工装各个专业，全厂500多科技人员全部掌握了CAXA软件，人员普及率100%，产品覆盖率85%，节约信息化改造投资200多万元，每年以CAXA出图纸工艺表达3万A4页，可独立核算的客车、环保车、吊篮车、缆车等年创产值2400万元，创汇100万美元，在CAXA平台上增值开发了工装标准件库8类531规格4000种标准图库，缩短设计周期，节约成本50%以上。   
  
　　广西南宁专用汽车厂以设计、制造1.5吨到20吨各型号自卸车、环卫专业车及大、中、小型垃圾压缩转运站设备、半挂车为主，年生产能力1000辆（套），是广西生产环卫专业车及设备的主要厂家、广西区级技术中心、南宁市中小企业CAD技术服务中心，也是南宁CAXA软件的应用培训基地。   
2002年9月，该厂技术人员经过为期5天的CAXA软件应用培训，仅用了8天时间就使用CAXA实体设计软件完成了新款环卫车整车700多个零件的三维数字化模型、渲染以及预装配动画（如图5所示），并在深圳高交会上领尽风彩。   
  
　　北京华诚应用技术公司是以汽车车身模型与检具设计制造为主的一家高科技民营企业，在全国汽车车身行业特别在车身检具项目上处于领先位置。近两三年来市场上推出的各款国产新车，除了从国外直接照搬进来的以外，象英格尔、中华轿车、羚羊、飞羚、大发、北极星、汉江、江陵等等国产新车，其车身模型特别是车身检具，基本上都是由华诚基于CAXA系统实现设计和制造的。前不久华诚为某国内著名汽车厂家完成的一款新型车的整车主模型，还因此获得了科技部有关专家的高度评价，称为是“国产CAD/CAM软件在汽车整车主模型设计制造应用中的首创”。   
  
　　国产汽车基本上走的是仿制和改型设计相结合的道路。因此在华诚这些年所承接的国产车项目中，几乎全部是按厂家提供的实物样件、部分图纸、少许三维数模等多种混合形式的技术要求进行车身模型与检具的混合设计和制造的。这种设计与制造一般都需要有：   
　　   
　　大行程自动三坐标测量仪；   
　　反向工程系统；   
　　三维造型设计与二维绘图系统；   
　　强大的数据接口系统；   
　　数控铣削加工自动编程及后置系统；   
　　三轴数控铣床或加工中心机床等基本的装备条件与技术能力。   
  
　　作为一家发展时间不长的民营企业，华诚在97、98年时受资金限制无法购置适用于汽车主模型和检具的大尺寸自动三坐标测量仪与昂贵的国外大型CAD/CAM及反向工程软件系统。根据实际情况确定了以现有 Digimill-40L数控仿型铣床与国产CAXA-CAD/CAM系统为核心的应用方案。   
  
　　使用数控仿形铣床代替高成本的三坐标测量仪，实物来源先由数控仿形铣床进行仿形，得到该机床控制系统 Fidia 的后置代码。应用CAXA制造工程师反向工程模块，将测量数据按加工轨迹方式读入，再将刀具轨迹处理为NURBS曲面，同时进行优化去除缺陷，按图纸或数字模型进行三维修正(包括产品改型)后，生成NC代码再传到数控仿形铣床进行加工。数字模型的读入采用CAXA系统的多内核、跨平台的强大数据接口读入；图纸模型中需要数控加工的直接在CAXA制造工程师软件中进行三维造型，不需要的由CAXA电子图板软件绘制二维工程图，两者都有的，先用CAXA电子图板软件绘制工程图，将二维电子文档一部分转入CAXA制造工程师软件，使用二维线框进行三维造型，其余由 CAXA 电子图板软件绘图输出，转普通加工。反向工程处理后，不需要数控加工的部分，转到CAXA电子图板中，按照国家标准标注尺寸、设置图框、标题栏、填写技术要求，出二维工程图， 转到普通加工。其中手动坐标测量仪为检测用。   
  
　　华诚使用全套CAXA-CAD/CAM软件系统，低成本、低门槛、高效率切入信息化，很好地满足了多年来的数字化设计制造的需要，创造了可观的社会和经济效益。   
  
　　三、CAXA为汽车制造业插上信息化的翅膀   
  
　　作为我国自主知识产权软件知名品牌，CAXA十年来从“北航”到“华正”到“北航海尔”再到“CAXA”，走过了大学科研到产品开发再到产业化发展的稳健、快速的成长道路。CAXA从“制造工程师”起步，以“电子图板”驰名，先后推出了“实体设计”、“三维图板”、“协同管理”等近20个系列软件产品，覆盖了制造业信息化设计、工艺、制造和管理四大领域，形成了“易学、实用”的鲜明国产软件特色，赢得了广大企业用户与工程技术人员的信任和好评；已成功销售正版软件80000套（其中3D软件超过10000套、数控软件超过10000套），连续4年荣获“国产十佳软件”称号，在国内CAD/CAM/NC市场占有率稳居第一。   
  
　　进入新世纪以来，CAXA脚踏实地，与时俱进，高举“软件服务制造业”的大旗，以开放的组织和统一的品牌，广泛联合国内外研究、开发、服务和推广等方面优势力量，为全面帮助中国制造业企业提升产品设计与制造方面的核心竞争能力，积极提供“产品创新协同管理”解决方案，已从CAD/CAM/NC领域一匹“黑马”快速成长为我国制造业信息化领域技术、产品、解决方案与应用服务的主要品牌之一。   
日前，科技部制造业信息化工程重大项目管理办公室和中国软件评测中心共同组织的“三维CAD及ERP软件产品测评”结果揭晓，CAXA两款软件金榜题名；同时在继2001年牵头联合国内 CAD行业5家单位联合申请并承担863重大项目“基于制造资源优化配置的制造过程管理系统”取得成功后，CAXA再一次牵头，协同国内具有基础的清华英泰、浙大、南航、开目、天喻等8家单位，合作申请并中标了国家863项目重中之重的三维 CAD数字化设计技术项目，标志瞄准国际先进水平、面向广大制造业应用的国家 “三维CAD系统”在CAXA三维系统的基础上开始向新的台阶迈进。   
  
　　在汽车制造业的强劲带动下，我国制造业正在迎来蓬勃发展的春天。CAXA在十年的成长中，在汽车业在内（包括众多整车企业及大量零部件制造商）的广大制造业企业得到了广泛应用，建立了较好的应用基础，积累了较为丰富的应用经验。我们坚信，CAXA必将成为与我国汽车制造业共同腾飞的重要伙伴，共同为全面建设小康社会和中华民族的伟大复兴作出贡献。