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      CAE电脑辅助工程设计工具

      要以CAE运算,就必须先做出资料模型。资料模型的制作方式一旦有误,运算出来的结果就失去意义,仅是白白耗费运算时间。要运算哪一部分资料、要细分到什么程度等,需要高度的知

              CAE研发、设计流程效率化
              为了将符合要件的设计以更有效率的方式进行,就必须先确认其物理上的限制。这将考虑到各种耐性、强度、干扰等问题。但是不停的试作,只不过是浪费时间和金钱罢了,必须尽可能地要求正确的预测及模拟。称为电脑辅助工程设计 (Computer Aided Engineering;CAE)的工具,就是为了因应这个领域的问题而诞生的。藉由CAE,可使在前段工程时便发现问题,与促成前述的早期处置也大有关系。

              要预测复杂的现实世界是很困难的,因此必须将其模型化并加以计算。在运算能力很低的早期电脑上,仅能计算单纯的条件。而现在,已经演变成可以尝试制作更加接近实体的模型。虽然流体解析及详细的反作用力解析等,仍需要超级电脑才能计算,但一般PC也可做些其他简单的运算。

              要以CAE运算,就必须先做出资料模型。资料模型的制作方式一旦有误,运算出来的结果就失去意义,仅是白白耗费运算时间。要运算哪一部分资料、要细分到什么程度等,需要高度的知识及经验。因此,这项作业已渐渐朝向自动化迈进“近年,CAE的功能渐渐与CAD整合,可以设定数据资料在某些条件下即可自动转换为模型数据资料进行模拟。即便是缺乏这种复杂工程相关知识的操作员,也可判断出设计是否适当。除此之外,能藉由产品设计方向,自动插入必要的材料及辅助材料的智慧型CAD,也可说是CAE的一种。因此,同样也可缩减必须经试作才可得知的部分,使得试作次数下降。

      而CAM所负责的是控制NC数据生产机器的数据资料。一直以来,企业总是让工作人员一边看著图样,一边以人力输入加工显序。为了使这些工程资料能挪川CAD资料,这种工作也渐渐被自动化。

      CAE研发、设计流程效率化
       
              关于试作品,被称为「快速原型试作技术」(Rapid Prototyping;RP)正不断地在进化。如同印表机一般轻便,能将3D数据以光硬化数脂及材料的切割加以呈现。在确认机械装置与设计后,能迅速地制作出可以实际拿在手上的模型,这在时间的节省上,具有及大的意义。此外,如果能带着实物去向顾客推销,便可能在早期就引发顾客的需求。

              相反地,将3D的物体转换为CAD资料的技术也日新月异。这步骤称为逆向工程(Reverse Engineering)以测定3D系统的照相机拍摄物体,便能制作出物体的3D数据,将不得不忧新的部分绘于图样时,3D数据得以发挥其效果。很少新产品在研发之际,全部的零件皆是全新规格的设计。

              在缺乏旧有模型的3D数据资料时,以这种方式制作旧产品的数据资料,便不会浪费时间与成本。然而,目前的难处是这类机器的价格依旧很高。

              研发、设计业务,这种在个人作业需要花费很多时间的作业,可藉由CAD/CAM/CAE等为代表的应用程式,在短时间内得到高品质的成品。目前因为编写作业很容易,因此,从以前必须要由设计者亲自编写,而变成现在由操作员就可做出模型。此外,合作企业也会提供许多3D数据。个人作业所编写出的成果如不能延用到下一次的工程,这种电脑化数据的效果就会变淡。其实不仅下一个工程应该应用过去的资料,企业更应该以应用于整体产品生命周期为目标。如果未将设计作业中完成的图样,视为新规格加以标示,或是不使用3D CAD以外的3D CG方式,将产品形象编写在营业目录中,将使作业重复而造成时间的浪费。因此有必要将此类工程分析出来并加以修正。

              如果要将目前为止的成品,以资讯传递为目的用于沟通,就必须将它制作为日后制作成品之时,以及制作后的协同合作时也能适用的形式。这需要考量到其是否未依其目的而制作3D数据资料?仅有极少数的产品是连用CAE资讯进行一次试作都不需要的。
       
       

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