第十五章电脑辅助制造系统课件.ppt

《第十五章电脑辅助制造系统课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第十五章电脑辅助制造系统课件.ppt（99页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、第五章 設計自動化：電腦輔助工程(CAE),第五章 設計自動化：電腦輔助工程(CAE),5.1 針對製造與組裝的設計(Design for Manufacturing and Assembly)5.2 電腦輔助工程分析(Computer-Aided Engineeing Analysis)5.3 電腦輔助工程評估(Computer-Aided Engineeing Evaluation),第五章 設計自動化：電腦輔助工程(CAE),5.4 群組技術(Group Technology)5.5 生產工程策略(Production Engineeing Strategies)5.6 設計與生產工程網

2、路(Design And Production Engineering Network)5.7 摘 要(Summary),定義電腦輔助工程(CAE),CAE是使用電腦技術去計算產品作業性、功能性以及製造參數的工程設計之分析與評估;而這些工作對於傳統方法是太複雜的。產品的形式、配合及功能特性研究包含於此定義中的作業性及功能性兩項目上，而設計需求與生產能力之間的配合檢驗包含於製造參數項目中。對於傳統方法是太複雜，指經由CAE軟體所執行的程序若改由人工處理的話，其量化困難度、計算數目及分析時間對於人工處理是不可能的。,定義電腦輔助工程(CAE),CAE與綜合化、分析及評估階段的設計程序(如圖3-14

3、)是相吻合的，而且與稍早所描述的並行工程(CE)原則是相一致的。在綜合化階段，最主要的CAE活動是針對製造與組裝原則所設計的製造能力。在分析及評估階段，從CAE作業所得到的輸出由CE團隊用來決定產品設計的品質。,定義電腦輔助工程(CAE),電腦輔助工程同樣地也提供具生產力的工具以輔助生產工程。支援群組技術(GT)、電腦輔助程序規劃(CAPP)以及電腦輔助製造(CAM)的軟體都包含於 CAE的大標題下。由於 CAE在設計過程中的應用與使用的結果，CAE對於第2章所描述的五個製造系統分類及四個生產策略而言都是需要的。,5-1 針對製造與組裝的設計,設計程序中的綜合化階段增加了基本的工件幾何細節，而

4、應用針對製造與組裝設計(design for manufacturing and assembly,DFMA)的指導方針與限制重新設計產品，使得產品更加完整。DFMA的定義:DFMA是從產品設計的開始就考慮生產因素的任何程序或設計流程。這個定義指出從概念化到評估階段的每個設計活動中，都必須強調產生一個滿足市場需求且可以成功地製造的設計。,5-1 針對製造與組裝的設計,1.DFMA的主要歷史2.DFMA的驗證3.DFMA人工程序,1.DFMA的主要歷史,DFMA的努力主要起源於兩個不同的推動力:生產力工程及針對組裝之設計。生產力工程最主要動力來源是產生可以個別容易製造的簡單零件。生產力工程可以確

5、保工件容易製造。整個產品對於製造與組裝而言是困難的且高成本的。針對組裝設計的原則是經由減少或結合零件數目以達到簡化產品結構的目的。雖然組裝效率增加，但是由於最佳製造程序並非是最主要的考量，產品的總成本並非最少的。,1.DFMA的主要歷史,由於製成品的製造與組裝必須同時考慮，所以DFMA對於設計分析是一種全面性的方法。設計過程中同時考量製造與組裝可以降低總成本。,2.DFMA的驗證,由於70%的產品成本是在產品離開最初設計時就決定了。因此，在設計階段早期的DFMA使用是必需的。由於重要決定如材料、程序以及組裝需求在設計早期就已經決定，所以產品成本是固定的。DFMA對產品最大影響就是降低整體的零件

6、數目，降低零件數目可降低總產品成本並增加產品的可靠度。,3.DFMA人工程序,DFMA程序包含了人工與電腦執行。從人工觀點來看，DFMA提供了逐步程序去詢問設計者有關工件的功能、材料限制及組裝時工件組合方式。DFMA軟體可以計算組裝時間、產品成本以及理論上之最少零件數目。除此之外，軟體的製造部分可決定各種不同材料選項(鋼鐵和塑膠)及製造程序(切削加工和鑄造)以生產最有成本效益的零件產品。,3.DFMA人工程序,DFMA開始於針對組裝的有效設計，因為組裝仍然是製造成本中的最大部分。如果產品設計的組裝更容易且更快速，則成本可以下降並得到高品質產品。,圖5-1 轉軸/軸蓋之組裝,圖5-2 組裝方法評

7、分表,圖5-3 轉軸/軸蓋組裝之另案,DFMA領域中的CAE軟體可輔助設計者去計算其他設計方案的成本,DFMA軟體可用來分析這兩個轉軸/軸蓋之組裝設計，圖5-4顯示出經由DFMA軟體提供的成本分析，這些成本包括刀具、材料、製造及組裝。DFMA軟體並提供射出成型模具成本、加工成本及其他材料的額外分析。DFMA鼓勵設計者打破舊有設計概念並生產低成本產品。DFMA的設計經常提供更複雜的個別零件，但是卻簡化了產品結構且減少總生產成本。,圖5-4 DFMA 成本分析,5.2 電腦輔助工程分析(CAE),設計程序中分析階段的設計測試需要很多CAE軟體，根據想要測試的功能以選擇軟體。CAE與CAD是緊密配合

8、的，在大部分應用例子中，CAD所產生產品圖形的資料與資訊經常是 CAE軟體的輸入部分，CAE軟體採用CAD所產生的工件幾何檔案圖形進行分析。分析階段中的 CAE應用可分為兩類:有限元素分析與質量屬性分析。,有限元素分析,CAE應用最常使用的就是有限元素分析(FEA)，其定義如下：FEA是透過將物體分解成一堆小方塊(稱作有限元素)，對於結構與電路之功能表現進行分析與研究的一種數值程式技術。大部分的FEA應用可分為兩類:機械系統與電子電路。,機械系統,機械系統的FEA程序開始於採用CAD軟體產生工件或結構的幾何模型。3-D的CAD模型區分為有限數目之小區塊，這些小區塊在節點的地方彼此互相連結，圖5

9、-5顯示出內燃機活塞的FEA網格及節點。FEA軟體提供數學方程式去描述當物體受到刺激或外力時節點的反應。,FEA軟體所包含的廣泛應用範圍有:1.靜力分析 2.暫態動力響應分析3.自然頻率分析 4.熱傳分析 5.運動分析 6.流體分析,質量屬性分析,質量屬性分析是設計過程中經常使用到的CAE功能，而且包含於大部分CAD軟體中，資料屬性指驅動CAD系統去計算圖形幾何所描述的屬性數值資料。在基礎應用2-D CAD形狀的面積或者3-D實體物件的體積可以被計算並顯示。更多複雜的資料屬性分析包含質量、界限箱、形心、慣性矩、慣性積、迴轉半徑以及形心於X-Y-Z方向的主慣性矩。,圖5-8 擠出鋁製軌道模具圖形

10、,圖5-9 DFMA 輸入螢幕,圖5-10 其他設計方案的DFMA模具設計分析,5.3 電腦輔助工程評估,設計分析流程提供各種不同設計方案的大量資料，決定真正設計與原始設計之目標與規格間相關符合的檢驗是評估過程的一部分。資料檢驗是由並行工程團隊中的每個成員所執行，並建議設計上的改變。執行CAE的分析與評估功能等活動是困難的，重點是CAE軟體提供具備分析及評估設計品質的功能。,原型成型,建構設計的原型是一個長久以來的實務作法。原型是設計的最原始模型，在大量生產產品之前可用來評估產品的操作性能。例如汽車工業建構新型汽車的縮小尺寸木製或金屬模型，進行車身的空氣動力學之風洞測驗。而相同公司建造新引擎設

11、計的完整尺寸模型並進行操作測試。,原型成型,然而，設計的原型仍然是一個重要的評估過程，為了縮短產品進入市場的前置時間，需要更快速的原型成型技術。好幾種不同的快速成型技術可以減少發展原型工件的時間。,快速原型成型,快速原型成型技術是可以快速地將新設計建構出樣品的技術，快速原型成型在評估階段是一個可靠工具。這些系統將工件的3-D CAD模型切割成細薄的水平剖面，然後一層一層地將設計變換成一個物理模型或原型。快速原型成型系統可以由RISC工作站或大型微電腦平台所驅動。採用一個完全封閉的3-D CAD曲面或實體模型檔案;CAD軟體將幾何形狀轉換成快速原型成型系統可接受的檔案格式。,例如3D-Syste

12、ms公司所發展的立體平版印刷是採用STL檔案格式，而所有主要的CAD軟體均能轉換成STL檔案格式。快速原型成型系統的例子，下面將描述現今一些快速原型成型系統。1.立體平版印刷(圖5.11所示)2.固體磨平硬化 3.選擇式雷射燒結(圖5.13所示)4.三維列印 5.熔解沉澱模型(圖5.14所示)6.層狀物體製造,1.立體平版印刷(圖5.11所示),此程序採用裝有光感應聚合物液體的容器;具有垂直控制平台及可以在聚合物表面對焦的伺服控制雷射(圖5-11所示)。平台位置是在聚合物容器中液體下方，系統中的電腦可以讀取原型工件的STL CAD檔案，且將工件由上往下分割剖面，剖面厚度一般從0.0015到0.

13、005英吋之間。較薄切片以產生更平滑的模型，但是相對的處理與製造時間也會增加。,雷射會將聚合物硬化，當平台上工件的第一個剖面產生時，電腦會控制平台高度往下降低一個厚度，因此另一層薄聚合物層會蓋住下剖面，然後雷射將下一層薄表面硬化。當產生工件後，工件必須被徹底地清理然後保存於爐中以得到良好的材料強度。,圖5.11 3D立體平版印刷系統,選擇式雷射燒結(圖5.13所示),選擇式雷射燒結(SLS)採用高能量雷射去熔解或燒結粉末使之變成固狀物體(圖5-13)。使用類似立體平面印刷技術，SLS雷射會沿著每個剖面形狀軌跡熔解薄層的粉末;接著機械滾軸將粉末灑在已完成表面的上端，雷射沿著下一個剖面軌跡行走。現

14、今的SLS系統可採用三種材料:蠟、聚碳酸脂及乙烯氯化物。未來圖5.13 DTM公司的選擇式雷射燒結亦可採用ABS、尼龍及其他陶瓷材料。精度變化根據工件尺寸大小介於0.00到0.015英吋之間。層狀厚度變化介於0.003到0.02英吋之間。,5.13 DTM公司的選擇式雷射燒結,熔解沉澱模型(圖5.14所示),熔解沉澱模型(FDM)如圖5-14所示，是透過移動一個塑膠或蠟的薄擠出線去建構每個剖面;將塑膠或蠟線放在工件上方並加熱溶化。同樣地，工件也是一次建構一個剖面，這種技術相當快速而且所使用的材料便宜。由FDM技術所產生的幾何形狀會有粒狀表面且材料被限制於鑄造蠟與類似尼龍之材料。圖5-15由FD

15、M技術所建造的原型。由Stratasys公司開發的系統所產生的FDM模型如圖5-16所示。注意!必須使用可以在電腦螢幕上顯示出實體模型的CAD工作站。,5.14 Stratasys公司的熔解沉澱模型,5.15 熔解沉澱模型所產生的工件,5.16 熔解沉澱模型之快速原型成型系統,5.4 群組技術,群組技術(GT)並非是與設計或生產工程領域相關的自動化策略。舉例而言，GT對將描述的電腦輔助程序規劃與生產工程活動是最重要的首要步驟。群組技術定義如下:GT是一種利用所有元件中其設計或製造的相似性去進行小或中批量生產的製造哲學。,執行群組技術可以產生專業的生產單元，由編碼系統組成的工件族可以在針對此工件

16、族所選擇的生產機器中生產。舉例而言，研究圖5-17所顯示的工件並列出所有工件的共同特徵。共同特徵與加工操作:(1)類似的尺寸及形狀(2)原料都是鑄造件(3)都需要在同一個方向鑽內孔(4)都必須經過面銑處理(5)大部分在同一個方向上均有孔洞。,從圖5-17的圖示中看起來並不明顯的其他共同特徵包括所需要的尺寸公差、材料種類及表面精度要求。GT對於幾何及生產特徵的工件分類提供了一種結構性方法。將所有工件進行GT編碼，公司可將所有製造零件分類成可在某單一生產單元加工的工件族。轉換成GT與單元製造可支持下列的贏得訂單準則:更短的前置與準備時間、減少加工中工件與製成品的庫存及更少之物料管理。,圖5-17

17、群組技術的工件族,零件的編碼與分類,編碼是根據工件的特徵建立符號與數字的系統化過程。分類是根據編碼的數值進行工件分組。因為編碼系統必須被設計以產生具有共同特徵的正確組合之分類族群，所以GT的編碼與分類彼此互相具有交互作用。採用層級、鏈狀或混合編碼結構可將工件特徵相類似的工件歸類到同一族群。,層級編碼結構,層級編碼結構又稱單獨編碼又稱樹狀結構;將所有工件根據相同尺寸區分成幾個不同的次族群。研究圖5-18中所有工件都是圓柱型態的例子，根據長度與直徑的比例將所有工件分成兩個族群(1.5與1.5)，因此每個族群的次族群大小是大約相等的。編碼中數字的數目是依據樹形圖裏不同層級的數目所決定，在相同層級的編

18、碼數目中只有一個數字是不同的。層級結構的優點採用較少編碼數字可以代表很多資訊，缺點就是定義所有分支所產生的複雜性。,圖5-18 GT的單一編碼 方式,鏈狀結構,鏈狀結構又稱多重編碼;它是從如圖5-19所示例子的編碼表或矩陣所產生的。研究這個例子矩陣，注意工件的特徵型態與數字的位置是由左邊垂直欄所定義的，而數字位置的數值是由每一列的特徵描述所決定的。多重編碼最主要的優點就是簡潔且容易使用與發展。對於相同可資比較的編碼大小而言，多重編碼最主要的缺點就是缺乏如層級結構般更仔細的資訊。,圖5-19 GT 多重編碼結構,混合式編碼系統,而混合式編碼系統同時擷取了層級結構與多重編碼結構的優點。Optiz編

19、碼與分類系統是最佳的混合式編碼範例(圖5-20)此編碼系統發展於1970年。注意此種編碼的開始與結束是屬於多重編碼式，而中間部分則是屬於層級編碼式。現今工業界使用超過90個GT編碼系統;編碼系統的選擇是依據產品型態、生產系統以及所有零件的結合所決定。,圖5-20 採用結合單一編碼與多重編碼結構的 Optiz型態編碼,GT生產單元,傳統上，批次量製造是在功能性的工廠配置中進行，亦即在生產設備中將類似的機器聚合在一起。在批次量生產過程中，工件根據特別的作業程序在不同工作中心沿著固定路徑進行。舉例：典型的工作站置配置如圖5-21所示，注意所有類似的機器被安置在工廠中相同的地理位置，工件跟據設計所需作

20、業進行加工。對於應用GT工件族的批次量生產需要將生產設備重新安排,圖5-21 傳統程序或工廠配置,GT生產單元,將GT技術應用到圖5-2中的生產工件時，產生工件族及開發出三條線性生產線單元(圖5-22)去處理相同的生產，不採用繞著相同機器的生產方式。不論用編碼、分類及重新安排工廠的方法，從實施GT中所得到最主要的好處就是對產品的製造有更好安排、確認以及了解。,圖5-22 GT配置,5-5 生產工程策略,電腦發展對於設計功能改變的程度與電腦對於生產工程是一樣的。電腦輔助製造引進到生產機器以促進生產工程與及製造功能的自動化。電腦自動化進入到生產工程領域的例子持續地增加。生產工程負責產品製造與企業服

21、務的規劃，規劃中的內容包括程序規劃、撰寫生產機器程式、工具工程、工作與生產標準、廠務工程、製造與組裝分析及製造成本估算等。,5-5 生產工程策略,5-5.1 電腦輔助程序規劃(CAPP)5-5.2 電腦輔助製造(CAM)5-5.3 生產與程序模型 5-5.4 生產與程序模擬 5-5.5 維修自動化 5-5.6 生產成本分析,5-5.1 電腦輔助程序規劃,人工程序規劃包括產生原料與生產組裝所需零件之流程的所有文件資料，程序規劃師決定這些程序(圖5-23)與將原料加工成製成品的機器種類。例如在一個典型的工廠中，規劃者研究工件圖形;從加工資料手冊中選擇資料;檢查可用的工具與夾具;選擇原料庫存;以及最

22、後選擇生產工件所需的金屬切削作業。,圖5-23 四位不同規劃師的程序規劃比較,圖5-23 四位不同規劃師的程序規劃比較,變動式程序規劃,變動式CAPP方法使用已經規劃好的資料庫，從相類似工件中已存在的製程規劃擷取出符合新工件的製程。族群技術中的變動式系統其擷取方法與邏輯在工件族群中是可預測的。當完成工件族的標準程序規劃並儲存於變動式資料庫中時(圖5-24)。,變動式程序規劃,對於新工件，變動式程序的流程如圖5-25所示，賦予新生產零件一個家族編碼，然後經由工件家族搜尋方式去尋找此工件所屬的家族，然後擷取此家族的標準規劃。圖5-25顯示出變動式程序規劃流程，研究圖5-24與 5-25直到了解此變

23、動式程序。變動式技術的最主要優點就是程序規劃的時間減少了50%。,圖5-24 發展一個變動式程序規劃系統.A,圖5-24 發展一個變動式程序規劃系統.B,圖5-24 發展一個變動式程序規劃系統.B,圖5-25 變動式程序規劃系統,創成式CAPP的程序規劃,創成式CAPP的程序規劃技術是比較困難的;但卻是較動化的。創成式程序規劃系統不需要參考已存在的工件資料就可以產生新工件的規劃。創成式CAPP採用由專家所使用的決策邏輯之程序資訊知識庫。由人工智慧(AI)軟體稱做專家系統所主導。圖5-26顯示一般化系統的創成式CAPP作業。,創成式CAPP的程序規劃,從設計到工作圖;產生製造程序規劃，經常使用的

24、三種技術包含編碼、描述性語言以及 CAD。CAPP系統的決策部分使用製造資料庫資訊 及設計規格以產生作業的程序規劃。,圖5-26 創成式程序規劃系統,CAPP與企業,CAPP與企業間的介面如圖5-27所示，請注意CAPP軟體如何在設計與工廠之間形成介面，並提供從初始設計到最後工件生產的產品資料之重要整合。創成式CAPP所提供的優點包括:1.快速且一致性地產生程序規劃。2.快速地產生完整如工件規劃的新程序規劃。3.使得介於MRP與ERP軟體間的介面是可能的。4.即使無經驗的工作者亦可完成ISO或QS9000標準的文件紀錄並提升最好的實務表現。,圖5-27 企業系統中的CAPP,5-5.2 電腦輔

25、助製造(CAM),由於電腦使工廠自動化快速發展的結果，CAM這個名詞不再只是應用到自動化工具機上。為了充分了解CAM在整個整合企業中所扮演的角色，全新的CAM定義是需要的。CAM是有效率地使用電腦技術於整個企業生產的規劃、管理以及控制。,使用於工業界分散式工件製造的主要CAM應用之一是直接從設計圖資料中所得到的資訊進行產品生產。通常稱為CAD/CAM;設計工程領域中CAD所產生的工件幾何被用於CAM軟體中，以產生可以在大部分CNC機器加工工件的加工程式碼。圖5-28的方塊圖顯示CAD圖形檔案與用來加工工件的CAM檔案之間強韌的資料介面。,例如大部分在微電腦上執行的CAM軟體系統如SmartCA

26、M與MasterCAM具備2-D與3-D CAD能力。在RISC電腦領域中如CATIA軟體可提供完整的CAD/CAM應用模組包含:1.3-D設計:3-D圖形建模。2.繪圖:基本的繪圖系統。3.高階曲面:如雕刻般的曲面模組。4.實體幾何:實體幾何建模。5.建築設計:建築設計建模。6.資料庫:常用符號與物件資料庫。7.數值控制:NC工件程式產生器。8.機器手臂:機器手臂模擬器與程式編寫器。,分散式工件生產機器的程式編碼是CAM技術在工廠中最普遍的應用。從CAD幾何形狀編寫程式以產生產品的機器包括大部分的金屬切削機器:銑床、車床、車削中心、沖床、切片機、搪孔、放電加工機以及雷射加工機。此外，CAM包

27、含了一連串工廠中其他電腦控制的應用。因為有許多製造的CAM軟體可供選擇，工廠中不同系統與程序之間的控制才有可能,圖5-28 CAD/CAM之連結,5-5.3 生產與程序模型,工件、產品與製造系統採用數學方程式建立解析模式;這些方程式可以獨特地描述加工件的行為與生產系統。圖5-36指出一個用來分析包括工業機器手臂的製造單元設計之解析電腦模式。製造單元與機器手臂的3-D線架構模型採用運動學分析進行測試;以決定最佳的機器手臂位置與相關單元機器和硬體。,圖5-36 工作單元模擬的螢幕輸出,對於解析模式的兩個重要關鍵,(1)模型的使用對於決定設計極限是經濟且 快速的方法。(2)只有在方程式能夠精確地描述

28、工件、產品或製造系統時，解析模型所得到的結果才是有效的。當無法建立電腦模式時，模擬提供了另一種可靠方法以分析複雜工件與製造系統的解析模式。,5-5.4 生產與程序模擬,用來分析產品與程序的物理模式之建構稱為原型成型。為了避免建構物理模型的高成本，許多製造商採用電腦所產生的模型(稱作模擬)去研究系統。製造中的電腦模擬其定義如下：電腦模擬是程序或生產系統的理論或圖形模式的發展;以評估在瞬息萬變的環境中各種不同條件下的行為。用來測試製造系統的兩個電腦模擬技術是分散式與連續式。,分散式,分散式模擬是在製造模式的建構中，採用符號代表物件與資源如工件及機器，符號之間的交互作用是由數學來定義或經由邏輯關係來

29、定義。,連續式,連續式程序需要不同型態的模擬策略;因為系統的狀態持續地隨著時間而改變。連續式系統的例子包括合成纖維、橡膠以及油類產品的生產。連續式系統採用上一節所描述的生產元件之間的數學與邏輯關係來建立模型。,製造模擬的優點包括:,1.確認最佳的製造配置與生產流程。2.快速地評估製造過程中的替代方案(新產品)與改變(產品的數量與混合)。3.確認生產流程與物料移動相關的生產問題。4.可容易地研究各種不同生產率的製造表現。5.可分析在執行之前可能改變製造環境或產品流程的決定。,5-5.5 維修自動化,機器與工廠維修佔製造中最大的成本來源，所花費金錢並沒有直接增加到企業中所生產的產品中;然而，假如忽

30、略了維修是無法維持一個成功的CIM執行。維修自動化包括硬體與軟體，硬體包括設計更好的工具去縮短維修工廠與機器的時間。設計用於增加工廠與機器維修的軟體有兩部分(1)快速且正確地辨識生產硬體與製造系統的缺陷;(2)更佳的維修作業之管理。,人工智慧技術中的專家系統使得維修軟體的發展可用來協助維修人員更快速且簡單地確認機器問題。專家系統是一個包含一連串模擬專家的邏輯程序規則的程式。舉例：發現生產機器中的錯誤電路時，用來偵錯的專家系統採用與一位具有多年經驗的偵錯人員相同的邏輯。對於較沒有經驗的技術師使用專家系統軟體時，有經驗的邏輯經驗可用來幫助他們去確認不良品與工件。,5-5.6 生產成本分析,建立正確

31、成本分析對於所有五種製造系統(專案式、工單式、重複式、生產線式及連續式)是重要的，因為價格對於大部分產品而言是贏得訂單或合格訂單準則。成本估算的正確性對於前兩種製造系統(專案式與工單式)是特別重要的，因為每個工件都是一個新產品及新設計。生產成本分析對於四種生產策略也是同等重要，特別是針對訂單組裝與針對庫存製造兩種。,本節所提供的資訊主要是強調於產品設計模型之分析與評估階段使用軟體與硬體以估算產品成本。舉例：描述針對製造與組裝分析(DFMA)的設計使用電腦軟體得到針對組裝與製造較好的設計。由DFMA軟體所得到的產品成本資訊對於正確的成本估算是重要的。例如負責生產製造的部門與具有製造成本資料的控制

32、軟體必須與工程師緊密配合以得到可靠資料。,工廠中的成本估算由於下面理由顯得更為重要:,1.由於新工件的估價數目是較多的;有些工廠一年會有5000不同的工件。2.估價單的反應時間必須是快速的;甚至必須在24小時內。3.直接勞工成本對於整體製造工件成本是一個重要的因素。4.價格經常是贏得訂單的準則。,圖5-37 轉軸加工的DFMA成本分析,5.6 設計與生產工程網路,第4章與第5章所描述的CAD、CAE以及生產工程自動化對於企業基礎建設有兩個需求：(1)企業中跨部門問工件幾何檔案與產品資料可容易、正確並及時地傳遞。(2)針對所有企業資訊、工件檔案和生產資料的一個單獨且共通的資料庫。為了滿足這兩種條

33、件，企業在所有部門中必須有自動化系統與電腦，並且透過資訊與資料網路連接到共通的資料儲存處。,圖5-38 企業網路.A,圖5-38 企業網路.B,圖5-38 企業網路.B,5.7 摘 要,CAE提供了生產力工具去輔助生產工程;不論是在群組技術(GT)、電腦輔助程序規劃(CAPP)及電腦輔助製造(CAM)針對製造與組裝程序的設計(DFMA)從設計階段開始就考慮生產因素;而且它是一種主要可以節省生產成本的重要CAE技術。在產品設計模式的分析階段，CAE使用從CAD所得到的幾何檔案當作分析的模型。設計階段的應用包括有限元素分析與質量屬性分析。,增加生產力的主要生產工程策略包括電腦輔助程序規劃(CAPP)、電腦輔助製造(CAM)、生產模型、維修自動化及自動化產品成本分析。企業所有部門必須具有自動化系統與電腦以連接到資訊及資料網路中的共同資料儲存區。CIM企業需要一個中心的管理設備去處理組織中所有內部與外部共同產品的資料和通訊。電子資料交換(EDI)不侷限於企業內部，可擴充網路至外部供應商、設備供應者以及技術服務單位。,