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工业软件行业研究(四)

发布时间:2023-06-16

第一章 工业软件简介

四、 细分领域产品简介

(一) 研发设计类    

1、CAX

(3) CAM  

CAM是为加工产品过程编码及控制数控机床加工过程的软件。它链接了产品设计到生产制造两个环节,可实现从产品设计端导入、生产布局规划、机器人仿真、3D工艺说明输出等环节覆盖。CAM主要包括两类软件:计算机辅助工艺设计软件(CAPP)和数控编程软件(NCP)。CAPP将CAD中的模型信息自动输出为零件的工艺路线和工序内容等工艺文件,NCP为后续数控机床的生产制造进行NC编码、机器人编码。

CAM的核心是计算机数值控制,数控机床是CAM的主要应用场景。CAM用数控机床按数字量控制刀具运动,完成零件加工。这个过程需要几何内核支持复杂二维区域、三维自由曲面的相关几何计算,才能为各类CAD/CAM系统、专用数控编程系统、机器人离线编程与仿真系统提供CAM轨迹规划算法。

随着人工智能在计算机领域的渗透和发展,CAM也朝着更加智能化的方向发展。随着人工智能等新技术的发展,数控系统引入了自适应控制、模糊系统和神经网络的控制机理,具体包括增加了自动编程、前馈控制、模糊控制、学习控制、自适应控制、工艺参数自动生成、三维刀具补偿、运动参数动态补偿、故障诊断专家系统、伺服系统智能化等功能。

2、 其他

(1) EDA

EDA是用来辅助超大规模集成电路设计生产的工业软件。EDA即电子设计自动化,是指利用计算机技术辅助完成超大规模集成电路芯片的设计、仿真、验证等流程的设计方法,由CAD、CAE、CAM衍生而来。EDA软件是算法密集型的大型工业软件系统,EDA开发需要涉及计算机、物理、数学等多方面知识。

随着芯片设计的复杂程度不断提升,基于先进工艺节点的集成电路规模可达到数十亿个半导体器件,不借助EDA已经无法完成芯片设计。芯片设计大致可分为前端(逻辑)设计和后端(物理)设计,利用EDA软件可以从功能定义一直到版图生成和验证进行全流程模拟电路设计。EDA作为集成电路产业的上游关键模块,对集成电路行业生产成本、生产效率和产品技术水平有着重要影响。

芯片设计流程图

(2) PLM

PLM可看作CAD、CAE、CAM、PDM的集成,旨在帮助扩展型企业整合数据、流程、业务系统以及人员信息,以经济高效的方式对产品的整个生命周期(创意、设计、制造到维修)的信息进行管理。PLM用于传递ERP等管理软件和产品之间的信息,如物料清单(BOM)信息、产品设计信息、客户要求改进要求,起到了桥梁的作用。PLM的核心是PDM(产品数据管理)。PDM是管理所有与产品相关信息(如零件信息、配置、文档、CAD文件等)和相关过程(如过程定义和管理)的技术,是CAD/CAPP/CAM的集成平台。

(未完待续)