由計算機自動產生的設計結果，可以快速作出圖形顯示出來，使設計人員及時對設計作出判斷和修改；利用計算機可以進行與圖形的編輯、放大、縮小、平移和旋轉等有關的圖形數據加工工作。CAD 能夠減輕設計人員的勞動，縮短設計周期和提高設計質量。
基本介紹
- 中文名：c3p
- 內含：CAD、CAE、CAM、PDM
- 釋義：輔助設計軟體
- 類別：計算機軟體
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釋義
C3P是CAD、CAE、CAM、PDM的簡稱。
C3P包括：
1）計算機輔助設計---CAD；
2）計算機輔助工程---CAE；
3）輔助製造---CAM；
4）產品信息管理---PDM四大部分。
CAD介紹
—— CAD即計算機輔助設計(CAD-Computer Aided Design) 利用計算機及其圖形設備幫助設計人員進行設計工作 。簡稱cad。 在工程和產品設計中，計算機可以幫助設計人員擔負計算、信息存儲和製圖等項工作。CAD還包含：電氣CAD、外貿結算CAD、加拿大元、冠狀動脈性心臟病、計算機輔助診斷、服裝CAD等含義。
計算機輔助設計指利用計算機及其圖形設備幫助設計人員進行設計工作 。簡稱CAD。 在工程和產品設計中，計算機可以幫助設計人員擔負計算、信息存儲和製圖等項工作。在設計中通常要用計算機對不同方案進行大量的計算、分析和比較，以決定最優方案；各種設計信息，不論是數字的、文字的或圖形的，都能存放在計算機的記憶體或外存里，並能快速地檢索；設計人員通常用草圖開始設計，將草圖變為工作圖的繁重工作可以交給計算機完成；
CAE介紹
—— CAE(Computer Aided Engineering)是用計算機輔助求解複雜工程和產品結構強度、剛度、屈曲穩定性、動力回響、熱傳導、三維多體接觸、彈塑性等力學性能的分析計算以及結構性能的最佳化設計等問題的一種近似數值分析方法。CAE從60年代初在工程上開始套用到今天，已經歷了30多年的發展歷史，其理論和算法都經歷了從蓬勃發展到日趨成熟的過程，現已成為工程和產品結構分析中(如航空、航天、機械、土木結構等領域)必不可少的數值計算工具，同時也是分析連續力學各類問題的一種重要手段。隨著計算機技術的普及和不斷提高，CAE系統的功能和計算精度都有很大提高，各種基於產品數字建模的CAE系統應運而生，並已成為結構分析和結構最佳化的重要工具，同時也是計算機輔助4C系統(CAD/CAE/CAPP/CAM)的重要環節。CAE系統的核心思想是結構的離散化，即將實際結構離散為有限數目的規則單元組合體，實際結構的物理性能可以通過對離散體進行分析，得出滿足工程精度的近似結果來替代對實際結構的分析，這樣可以解決很多實際工程需要解決而理論分析又無法解決的複雜問題。其基本過程是將一個形狀複雜的連續體的求解區域分解為有限的形狀簡單的子區域，即將一個連續體簡化為由有限個單元組合的等效組合體；通過將連續體離散化，把求解連續體的場變數(應力、位移、壓力和溫度等)問題簡化為求解有限的單元節點上的場變數值。此時得到的基本方程是一個代數方程組，而不是原來描述真實連續體場變數的微分方程組。求解後得到近似的數值解，其近似程度取決於所採用的單元類型、數量以及對單元的插值函式。根據經驗，CAE各階段所用的時間為：40%～45%用於模型的建立和數據輸入，50%～55%用於分析結果的判讀和評定，而真正的分析計算時間只占5%左右。針對這種情況，採用CAD技術來建立CAE的幾何模型和物理模型，完成分析數據的輸入，通常稱此過程為CAE的前處理。同樣，CAE的結果也需要用CAD技術生成形象的圖形輸出，如生成位移圖、應力、溫度、壓力分布的等值線圖，表示應力、溫度、壓力分布的彩色明暗圖，以及隨機械載荷和溫度載荷變化生成位移、應力、溫度、壓力等分布的動態顯示圖。我們稱這一過程為CAE的後處理。針對不同的套用，也可用CAE仿真模擬零件、部件、裝置(整機)乃至生產線、工廠的運動和運行狀態。
CAM介紹
——CAM(computer Aided Manufacturing，計算機輔助製造)：利用計算機來進行生產設備管理控制和操作的過程。它輸入信息是零件的工藝路線和工序內容，輸出信息是刀具加工時的運動軌跡(刀位檔案)和數控程式。
CAM (computer Aided Manufacturing，計算機輔助製造)的核心是計算機數值控制(簡稱數控)，是將計算機套用於製造生產過程的過程或系統。1952年美國麻省理工學院首先研製成數控銑床。數控的特徵是由編碼在穿孔紙帶上的程式指令來控制工具機。此後發展了一系列的數控工具機，包括稱為“加工中心”的多功能工具機，能從刀庫中自動換刀和自動轉換工作位置，能連續完成銳、鑽、餃、攻絲等多道工序，這些都是通過程式指令控制運作的，只要改變程式指令就可改變加工過程，數控的這種加工靈活性稱之為“柔性”。加工程式的編制不但需要相當多的人工，而且容易出錯，最早的CAM便是計算機輔助加工零件編程工作。麻省理工學院於1950年研究開發數控工具機的加工零件程式語言APT，它是類似FORTRAN的高級語言。增強了幾何定義、刀具運動等語句，套用APT使編寫程式變得簡單。這種計算機輔助編程是批處理的。
數控除了在工具機套用以外，還廣泛地用於其它各種設備的控制，如衝壓機、火焰或等離子弧切割、雷射束加工、自動繪圖儀、焊接機、裝配機、檢查機、自動編織機、電腦繡花和服裝裁剪等，成為各個相應行業CAM的基礎。
計算機輔助製造系統是通過計算機分級結構控制和管理製造過程的多方面工作，它的目標是開發一個集成的信息網路來監測一個廣闊的相互關聯的製造作業範圍，並根據一個總體的管理策略控制每項作業。
從自動化的角度看，數控工具機加工是一個工序自動化的加工過程，加工中心是實現零件部分或全部機械加工過程自動化，計算機直接控制和柔性製造系統是完成一族零件或不同族零件的自動化加工過程，而計算機輔助製造是計算機進入製造過程這樣一個總的概念。
PDM介紹
——PDM的中文名稱為產品數據管理（ProductDataManagement）。
PDM是一門用來管理所有與產品相關信息(包括零件信息、配置、文檔、CAD檔案、結構、許可權信息等)和所有與產品相關過程(包括過程定義和管理)的技術。
PDM產生的背景
在20世紀的60、70年代，企業在其設計和生產過程中開始使用CAD、CAM等技術，新技術的套用在促進生產力發展的同時也帶來了新的挑戰。對於製造企業而言，雖然各單元的計算機輔助技術已經日益成熟，但都自成體系，彼此之間缺少有效的信息共享和利用，形成所謂的“信息孤島”；並且隨著計算機套用的飛速發展，隨之而來的各種數據也急劇膨脹，對企業的相應管理形成巨大壓力：數據種類繁多，數據重複冗餘，數據檢索困難，數據的安全性及共享管理等等。
許多企業已經意識到，實現信息的有序管理將成為在未來的競爭中保持領先的關鍵因素。在這一背景下產生一項新的管理思想和技術PDM，即以軟體技術為基礎，以產品為核心，實現對產品相關的數據、過程、資源一體化集成管理的技術。PDM明確定位為面向製造企業，以產品為管理的核心，以數據、過程和資源為管理信息的三大要素。PDM進行信息管理的兩條主線是靜態的產品結構和動態的產品設計流程，所有的信息組織和資源管理都是圍繞產品設計展開的，這也是PDM系統有別於其它的信息管理系統，如企業信息管理系統(MIS)、製造資源計畫(MRPⅡ)、項目管理系統(PM)、企業資源計畫(ERP)的關鍵所在。
