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2013PLM征文:钢铁企业应用基于系统工程的CAD设计的研究

2013/11/16    来源:e-works    作者:王子鸣  赵明忠      
关键字:钢铁企业  系统工程  CAD设计  
文章系统地对钢铁企业应用基于系统工程的CAD设计进行研究,并对制造企业应用CAD设计、系统工程进行研究,以帮助钢铁企业解决设计、生产、制造上的难题。

0 前言

    我们知道,对制造企业专业领域的研究,可以通过系统工程和设计来进行。而钢铁企业工艺、技术、质量、备件、产品等的研究,也可使用这一方法,且系统工程和CAD设计是流程优化、改进等的核心技术。尤其是在备件结构设计、设备装配、人机交互设计等上,CAD设计起着决定性的作用,且它通过基于系统工程的CAD设计的实际应用,可有效、快捷地完成相关课题、项目或研究。

1 制造企业应用CAD设计的研究

    CAD设计可以帮助设计人员:进行大量的计算、分析和比较,以决定最优设计方案;存储大量的设计信息,并能快速地检索;充分利用CAD设计的各种软件,如AutoCAD、CAXA、Creo、UML等,进行编辑、修改等操作;大幅度地降低工作量和成本,提高工作效率和质量。

    CAD设计主要应用于计算机制图、软件设计、人机交互设计、大型工业控制系统开发等。

    在没有实施CAD设计之前,制图需要手绘,且难以达到高精度的计算、测量,浪费大量的人力、资源;对于大规模的设计,手工制图是一项浩大的工程且需要严密的组织计划。以20世纪60年代美国洛克希德公司秘密部门“臭鼬工厂”研制的U2侦察机为例就足可证明这些——它总是被击落,虽然不断升级,增补功能,提高性能,可也只是事后的纠正措施。U2的设计捕捉现实顾客需求并不完善(飞机的弱点未及时暴露),没有挖掘到潜在客户的需求(对方的导弹系统性能如何等),以及如何有效应对变更(飞机系统进行应对、设置),这表明大型CAD设计需要系统工程来解决。

    无论是机械、电气、建筑等设计,还是大的总体架构或小规格、尺寸设计,亦或是软件流程、信息设计,都可充分使用CAD设计。在现阶段,钢铁制造企业应用CAD设计已经甚是广泛,本钢主要应用AutoCAD、CAXA、UML等软件进行设计。本钢南芬球团链箅机张紧轮见图1、回转窑支座见图2。

链箅机张紧轮图

图1 链箅机张紧轮图

回转窑支座图

图2 回转窑支座图

    然而,低精度、低规格的设计造成设备故障、停机不断,每年我国各钢铁企业均更换大量的备件,引起的浪费、故障停机实在是太多。目前,在国内钢铁行业,宝钢、首钢等在提高备件质量、改良设计结构上有重大变革和创新,其它钢厂模仿、跟风、小改小革居多,大规模设计和自主创新较少。因而,应用系统工程进行CAD设计是众望所归。

责任编辑:程玥
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