3d产品设计培训范文第1篇

索尼中国专业系统集团副总裁井手司治与媒体分享了一年来取得的市场佳绩：继去年为国内多家电视台设计、制造了高清电视转播车之后，又屡获央视新大楼大单，大批XDCAM专业光盘设备、HDCAM高清摄录设备及专业监视器进驻央视新址。XDCAM专业光盘还喜获了国际电视界的最高奖项Emmy奖。同时，索尼成立了索尼3D・4K中心，积极支持国内3D试验频道的开播及龙年春晚的节目制作，为各大电视台提供了大量的技术培训与现场支持。如高清杯、3D杯、索尼婚庆视频大赛、百名影视制作精英扶植计划等行业活动的赞助举办，有力地推动了行业节目制作水平。从高清到3D，索尼全心投入中国广播影视行业的发展事业，做出了不可磨灭的贡献。

索尼中国专业系统集团系统解决方案部经理杜卉详细介绍了建立在索尼全线产品基础上的领先的3D制作系统，可以根据需求实现多种应用模式，如北京台的2D／3D同播转播车、中央台纯3D EFP系统，上海文广2D HD的3D升级系统，索尼Demo转播车的2D／3D可切换系统。索尼3D系统也广泛应用于世界各大重大赛事和现场节目中，当天，杜卉与媒体分享了索尼3D系统的全球案例。索尼提供的基础平台和系统，支持了3D在中国的发展，也使得3D开启了客户和索尼共同探讨新技术的良好互动。

索尼高清影视技术学院院长国以钧回顾了索尼与中国广电行业共同走过的3D发展历程，介绍了索尼为各大电视台提供的3D公开课和培训计划、邀请海内外专家举办技术研讨会等举措和努力，并详细介绍了在中央台／北京台／天津台的龙年春晚制作等多个成功案例中索尼现场支持的宝贵经验。作为国内外3D事业推动的领导者，索尼一直全力支持中国的节目制作和发展，力求与中国广大行业同仁携手，共同将中国的3D节目制作水平推向高峰。

索尼参展北京CCBN2012的主题为“领跑3D时代，奏响4K华彩”，传递出索尼坚持以用户为核心、继续引领3D、4K热潮，为专业影视制作机构和广大行业用户提供完整的产品、解决方案、技术培训和专业服务的价值理念。

展会上，索尼在3D・4K方面的产品和技术优势将被重点凸显。在3D节目制作上，索尼将展示包括PMW-TD300肩扛式3D摄录一体机／HXR-NX3D1手持式3D摄录一体机／MPE-200多画面处理器／3D专业高清监视器在内的完整3D产品线。在户外展区，索尼将展示一辆为北京电视台设计制造的3D电视转播车，和索尼中国专业系统集团自有的第二辆3D高清电视转播车。

4K及高端影视制作方面，索尼将展示F65 4K数字摄影机／SR Memory高速大容量存储设备，充分展现索尼在4K数字电影领域强大的端到端制作能力。

针对广播电视节目制作，索尼将展示XDCAM专业光盘家族的高清产品与工作流程，如PDW-700高清专业光盘摄录一体机、PDW-HR1高清专业光盘现场编辑工作站、XDA专业光盘一体化存储系统、XDJ-1000小型专业光盘库都将亮相，还将在展台现场两款XDCAM高清家族新产品。XDCAM专业光盘家族经过数年的快速发展不断趋于完善，它带来的强大工作流程与高效率改写了节目制作流程历史，已经成为了国内电视台及各大影视制作机构新记录介质的主流格式。

针对演播室相关的解决方案，索尼还会同时展示HSC-E80高标清演播室摄像机、HXC-D70高清演播室摄像机、MCS-8M小型高清切换台与LMD-2051W高清专业液晶监视器所组成的应对不同需求的高标清演播室解决方案。

针对普及型节目制作，索尼齐集了以实体体验店为基础、集沙龙、培训、信息交流网站等专业服务于一体的综合平台“索尼影视专业制作乐园”旗下的多款产品进行展示，XDCAM EX系列机型、Super 35mm家族、普及型存储卡产品家族也将悉数亮相。观众可以现场体验并与产品经理交流心得。

3d产品设计培训范文第2篇

据大赛秘书长、科技部国家制造业信息化培训中心三维数字化技术认证培训管理办公室主任鲁君尚介绍,本次3D大赛设置面向生产制造等工程应用的“工业工程组”和面向视觉表现等文化创意的“数字表现组”两个组别,着重考察设计文档、设计过程、设计源文件及设计结果(形式)。评审标准包括视觉美观性、工程实用性、技术复杂性、设计创意性等因素。参赛选手必须在一名指导教师的组织下,以院校或院校下设二级院(系)团体方式报名参赛。

鲁君尚介绍,从报名和收到的参赛作品来看,学生们更加侧重于3D技术在工业工程方面的应用。总结赛定在11月举行,采取现场设计方式进行。预期会有两天时间,分两小时的专业知识笔试阶段和12小时的现场设计作品阶段。获得一等奖的团队将获得1万元和欧洲七日游的奖励。

此外,鲁君尚表示,3D大赛今后将每年举办一次。“下一届将吸纳企业参赛,增设企业组,加强企业和院校在3D专业设置和人才需求方面的交流沟通。”

在谈到3D技术及应用趋势时,鲁君尚认为,全球制造业和互联网虚拟世界的实践成就了3D技术应用的大发展,并把2D时代已经拓展的体验空间再次延伸。

事实上,3D立体显示技术已被全球各大电视厂商作为液晶后的最新研究方向。欧盟已投入700亿欧元用于3D立体显示技术研究。韩国的“2010年3D视觉规划”把实现大多数显示产品和记录设备与3D立体格式转换,作为2010年的目标。日本则先后成立了HODIC、TAO、3D Consortium及3D Business Promotion Consortium等组织,以电视厂商为主联合了200多家公司共同研发3D显示技术。

3d产品设计培训范文第3篇

2012年以来，对第三次工业革命的探讨达到高潮。美国学者杰里米·里夫金称，互联网与新能源的结合，将会产生新一轮工业革命。而英国《经济学人》指出：3D打印技术市场潜力巨大，势必成为引领未来制造业趋势的众多突破之一。这些突破将使工厂彻底告别车床、钻头、冲压机、制模机等传统工具，改由更加灵巧的电脑软件主宰，这便是第三次工业革命到来的标志。

无论是里夫金主张的新能源与互联网结合，还是经济学人主张的3D打印技术等观点，都有一个共同特点：都是绿色产业、新兴产业，其技术目前并不完全成熟，但是市场空间巨大，对传统产业的改造和提升具有积极的意义和作用。

商业模式待考

有人认为，3D打印技术是最近20年来世界制造技术领域的一次重大突破，是机械工程（精密制造）、计算机技术（软件开发）、数控技术、材料科学等多学科技术的集成，它能将已具数学几何模型的设计迅速、自动地打印出具有一定结构和功能的原型或零件。

3D打印技术的优点是无需模具就能够成型，也不需要机械加工，就能直接依照设计好的三维图形数据打印出任何形状的物体。而传统的制造工艺最核心的一个环节就是建模，很多高端产品能够设计出来，但是生产不出来，原因就出在建模环节。

3D打印可分为三大类：一是大众消费级（桌面级），用于工业设计、工艺设计、珠宝、玩具、文化创意等领域。二是工业级，一个方面是原型制造，主要用于模具、模型等行业，另外是产品制造，包括大型金属结构件的直接制造和小型金属零部件的直接制造。三是生物工程级，如打印牙齿、骨骼、细胞、器官、软组织等。

目前，3D打印技术在大众消费、工业和生物工程等领域的运用已经开始，并有了不同程度的产业基础。在欧洲和美国，3D打印的普及程度要比中国高，2012年，世界3D打印行业的产值是120亿～130亿元，而中国在10亿元左右。美国和德国3D打印实现的产值，大概占行业总收入的80%。中国的市场规模与日本相当。

在大众消费级领域，3D照相馆、3D创客正在国内推开，杭州、北京、西安、上海等城市都有3D照相馆陆续开张。对于如何将3D打印技术运用到大众消费领域，目前还缺乏一个成熟的商业模式。不仅在大众消费级，在工业级、在生物工程级，都同样存在这个问题。

传统工业企业的商业模式是生产设备卖设备，不管市场用户的需求的多寡，都先把设备生产出来再去推销。目前，3D打印行业还是沿袭了传统工业的老路。看来这条路子是走不通的，否则3D打印技术全球市场产值怎么才20多亿美元？

难取代传统制造

“3D打印要全面替代传统制造业，以后就不用工厂、不用车间、不用工人，不用出门，自己就能在家打印想要的任何东西”、“通过3D打印机可以打印自行车、飞机”，“3D打印将使工厂彻底告别车床、钻头、冲压机、制模机等传统工具，改由更加灵巧的电脑软件主宰”……这是不少人的观点，也经常被一些媒体引用。

按照3D打印技术的原理，不可否认3D打印的确可以打印设计出来的任何东西。打印出来的杯子一定是杯子，不会是其他的东西；打印的飞机一定是电脑上设计好的飞机；按照影像打印出来的人像连头发丝细的皱纹都能够体现，而且颜色也能够做到与实物一样。可是，打印出来的杯子能喝水吗？飞机能够飞起来吗？自行车能够骑行吗？真的就可以使工厂彻底告别车床、钻头等传统工具吗？

3D打印出来的只是模型，大多数并不是真正的产品。即使是真实的杯子，也并不意味着可以用来喝水。传统方式生产的杯子，首先要考虑材料是否环保，是否对人的身体有副作用。但是，3D打印要做到这点并不容易，一是材料还做不到，还没有办法提供数目众多，能够满足各种功能需求的材料，二是缺乏用于家庭的质量检测手段。而打印的飞机、自行车也仅仅只是一个外壳或者一个模型，电子元器件和成千上万个零部件是根本不可能一下子打印出来的。打印的飞机、自行车等，都不可能直接使用，还需要增添各种零部件和功能件。

即使3D打印的东西满足了环保要求，不同的东西需要不同的材料，每个家庭为此成为一家工厂，要准备成百上千种材料，还要几乎占用生活中全部的时间，忙于设计、打印各种用品。这样的成本算下来将远远高于传统生产方式制造的产品。

从成本核算、材料约束、工艺水平等多方面综合比较看，3D打印并不能够替代传统的生产方式，其达不到规模化的要求，成本并不划算。3D打印也无法使工厂彻底告别车床、钻头、冲压机、制模机等传统工具。

当然，在传统制造业领域，开模是一件令人头疼的事情，耗时长、难度大、成本高。而3D打印技术在产品设计（模型设计）方面应用广泛，凡是能够设计出来的、复杂的个性化产品，都能够通过3D打印技术把模型打印出来，甚至直接生产制造出产品。

因此，3D打印核心的意义体现在两个方面：一是传统生产方式不能生产制造的个性化、高复杂度的产品，通过3D打印技术能够直接制造；二是虽然传统方式能够生产制造，但是投入成本太大，周期太长，而通过3D打印技术可以实现快捷、方便、缩短周期、降低成本的目的。3D打印技术作为传统生产方式的一次重大变革，是传统生产方式有益的补充。

关键在应用市场

3D打印技术在中国还未完全普及，产业形态正在悄然形成，当前不鼓励大家都一窝蜂地去做3D打印机。市场需求起来了，反过来会带动3D打印装备、软件等产业的快速发展。如果市场需求没有启动，生产大量3D打印机卖给谁？而且3D设备还未成熟，生产大批设备可能成为一堆废铁。

只有中国3D打印市场发展起来了，中国3D打印技术产业才能发展，中国3D打印技术在巨大市场需求的情况下，才可能超越国际同行。就像机器人，美国上世纪60年代就生产出工业机器人，技术全球领先。但是，美国国内市场很小，使用机器人的企业很少。日本在二战以后劳动力短缺，开始购买美国的机器人。上世纪70年代，日本企业开始模仿美国机器人技术大量生产机器人，后来日本开发出的机器人超过美国，直到今天日本的机器人技术还领先美国。

基于产业发展现状，建议集中优势，先在国内主要工业城市建设3D打印技术产业创新中心。目前珠海、青岛、潍坊、南京等城市已经达成合作共识，计划在3年内建成20个3D打印技术创新中心。近年内至少将有2个创新中心对外开放并正式营业。

3d产品设计培训范文第4篇

关键词:3D打印技术;开放实验;教学模式

开放式实验教学是高校实验教学改革创新的重要途径,也是传统授课和自主学习的巧妙结合.随着个体行为的增加和流动性的增强,学生想自由地安排学习方式的意愿愈发强烈,开放式实验教学应运而生[1G3].依托学生天马行空的思维与新鲜奇特的想法,充分发挥其主观能动性,聚焦于想尝试的实验内容,按需选择仪器设备,独立思考设计实验方案,自由展开实验,在这个过程中,主动权交付于学生之手,教师只起到从旁指导的作用[4G5].与传统模式下固定时间、固定实验内容的实验教学相比,开放式实验教学更能突出学生的个性发展,有利于充分地激发学生创新创造的热情.我校地面机动装备实验教学中心发挥部级实验教学示范中心的辐射作用,以培养学生创新设计能力为出发点,整合实验室现有教学资源创造开放实验条件,构建出柔性开放的实验环境.以3D打印技术实验教学为例,探索开放课程体系及运行机制,在教学大纲内课程实验、课外实验选修课、科技创新活动几类模式下展开实践,卓有成效.

1开放课程体系

课程体系是实现培养目标的载体,是保障和提高教学质量的关键[6].3D打印技术实验开放的对象是全校本科生,覆盖机类、近机类、非机类学生,各学生群体专业不同、兴趣不同,教师须因材施教.3D打印开放课程体系建立在3D打印技术创新训练教学资源库基础之上,资源库储备一系列典型、实用、难度阶梯化的3D打印教学案例.教学案例适当地多学科交叉,多层次实验项目结合,明确设计方案、技术要点、创新点等,落实到具体实验项目上,综合考虑不同年级、不同专业实验对象的特点,设计模块化、梯度化内容,满足不同层次或要求的教学环节,并编制实验大纲、实验指导书、实验报告等教学文档.目前3D打印的实验项目类型分为:(1)演示型实验.此类实验依赖教师课前准备,将已建好的模型导入切片软件中,为学生讲解切片原理,介绍切片相关参数,实验过程中学生直观观察打印制作过程,获得基本认知.(2)综合型实验.此类实验要求学生学习三维造型,在熟悉切片基础上,需要分析高/标准/低精度的切片参数设置对于打印效果的影响,探索优化打印质量的技巧,完成实物制作并进行误差分析,进而反馈改进建模.从实验内容上,分为一体件和组合件.一体件通常指单一零件的作品,覆盖范围较广,如卡通玩偶、指环等.组合件由2个或2个以上零件装配而成,如工业领域的发动机、减速器、轴承等,个性化玩具礼品中钥匙链、眼镜等.组合件要求在三维造型软件中仿真运动,分析结构设计的合理性.多数组合件是零件分开制作,再经后处理手工装配完成,而3D打印在制作工艺方面有其独特的优越性,某些装配体由于结构上的特点,3D打印技术可整体实现一次成型,因此三维模型须针对性地制订合理的实验方案.(3)创新型实验.此类实验注重综合能力的提升,要求学生围绕趣味主题展开设计与制作.经过前几个阶段的训练,学生理解增材制造理念,对3D打印工艺特点有了深入认识,结合三维造型将天马行空的想法变成真实的实物.考核环节是课程体系的重要一项,贯穿于整个教学活动中,调控着教学活动.3D打印开放实验考核采取三合一模式,实验设计方案占25％,实验过程表现占35％,实验总结报告占40％.根据开放模式比例略有调整,兼顾作品难度系数、个人或团队完成情况,以学生自评、互评、教师评价多形式结合,纳入实验过程表现考核中,使课程体系更具系统性、互动性.一门实验课程的结束并不意味着学习行为的终止,开放模式培养了学生自主学习的习惯,后续在交流平台中继续分享经验和资源.3D开放课程体系突出以学生为中心培养创新人才的理念,采取多样化教学方法和手段,灵活建构、动态生成知识,使学生融会贯通所学,激发出潜力和创造性.

2开放运行机制

3D打印实验实现时间、场地、实验内容3个维度的开放:时间上,工作日固定课程定时开放,周末提前预约,灵活开放;场地上,各类型实验室及仪器设备整体开放,最大限度受益于学生;内容上,以教学实验个性化定制为主,不局限于教学大纲[7G8].实验对象可以是班级集体、感兴趣的个人或志趣相投的小团队.对感兴趣的个人注重个性化培养,强调主动参与及自我启发、多元化理解;对团体参与的学生则鼓励交流合作,促进互动,能力全面提升.目前的开放模式有课程实验、实验选修课、科技创新活动几类,实现了理论课程结合实验课程、课内课外的联动.课程实验定位于教学大纲要求的实验,班级集中参与实验,注重培养观察能力,建立专业认知关注学习感受;实验选修课鼓励探究知识,激发学生的兴趣,适合学生的需求,一般课内要求完成32学时的课程,个人或团队提交实物作业及总结报告[9];科技创新活动则更关注应用,面向备战竞赛或创新活动的团队,开展定制化的课程训练,激发个性特长,体现学生参与实验教学的主体性[10G11].几类开放模式有着交叉融合的学习目标,从认知感知、综合应用到创新提高,内容、层次逐步上升,培养学生对知识的灵活驾驭能力.实验中心按需开发了网上预约管理平台,将实验项目介绍、约课方式、考核评价等功能全方位纳入,使开展实验的对象、时间、场地等要素线上线下有机统一.然而面对实验要素的不确定、学生个性化的教学要求,教师管理难度加大,重复劳动增多,引起教学工作量大增,因而还需要进一步探索更有效的开放实验长效运行机制.

3开放实验教学成效

3．1课程实验

机械与车辆学院将3D打印实验推广到机械类专业学生中,例如“精密制造工学基础”课程实验以制造工艺为主线,介绍机械领域前沿发展趋势,拓宽学生对物体成型方式的认知,系统地了解减材、受压、增材等成型方式,熟悉制造工艺特点,拓宽眼界.学期中,机械类专业各班级理论授课进度不尽相同,加之学生个性化的学习需求,刚刚接触了专业课的学生处于摩拳擦掌却又相对懵懂的阶段,实验热情较高.过去,一般教师会在实验前把实验细节以实验指导书、课件等形式直接塞给学生,客观上使很多学生做实验时会习惯性地依赖教师.而开放模式下,实验指导教师改变传统的“教师说学生做”的形式,采用激发学生兴趣的实验项目,实验过程互动交流,更容易获得良好的实验教学效果.在3D打印实验中,三维模型切片处理是一个很重要的环节,造型软件创建的模型经过切片处理,才能将数据输入到打印机中.指导教师针对多样化的模型,指导学生自主调节如切片的层高、熔融温度、放置角度、喷嘴移动速度等参数,在虚拟环境下预览输出结果,对喷嘴的行走轨迹、模型结构特点一目了然,从而综合评价设计,及时反馈改进建模方案.实验过程更多地以学生为中心开展,操作主动权回归学生手中,潜移默化下促进其主动探索,优化模型,实现有效学习,为其在专业领域的产品设计奠定基础.

3．2实验选修课

为了拓宽开放领域,利用3D打印技术开设了“实用艺术品创意设计与制作”校级选修课,进行开放式学习.本课程涵盖了艺术品创新设计基础理论及加工手段简述、基础三维造型设计实验、加工工艺分析、实用艺术品创意设计综合实验等阶段.在第一节课中,教师集中讲授理论内容及相关事项,之后的每次实验采取预约机制,学生可以充分利用零散的课后时间走进实验室,充分调动其自主性和积极性.终极考核阶段,教师设定多实验课题给学生,学生可就其感兴趣的内容选择,完成方案设计、实验实施、结果分析、撰写报告等环节,教师就方案可行性与学生探讨并从旁引导,通过阶段性的信息反馈,了解不同环节学生工作进展、工作方法及存在问题,呈现出开放实验所带来的“另类”课堂效果,切实获得高品质的学习效果,谋求创新思想、方法教育与动手实践相结合,学生不光有知识层面的收获,执行力及交流合作能力也提高不少.图2(a)是由大二学生根据“机械原理”课程中学到的差动运动机构,自主实现三维造型装配和动画仿真,最终完成实物制作,可直观地观察上下齿轮和卫星齿轮的运动状态,加深了对差动机构的理解;图2(b)是学生为了表达对母校的美好祝愿,设计并建模的“IBIT”摩天轮,包括底座、旋转轮、旋转轴、销子以及字母等,“I”“”“B”“I”“T”5个LOGO悬挂在旋转轮切面的五角星的5个角处.第一次制作模型时,学生对旋转轮与底座的配合没考虑周全,旋转轮安装到支架上后,圆周运动使得5枚字母LOGO与底座形成干涉.学生意识到作为一个设计师应有严谨的工作态度,于是分析设计方案,从源头入手修改支架原始模型、创建装配体,通过运动仿真完善干涉检查,在二次制作完工后,学生原设计思路得以以实物完整地呈现,摩天轮“活”了过来.基于实验选修课的开放模式突出个性化教学,以兴趣为导向,学生利用可视化三维软件进行造型设计、3D打印机实现加工制作,有效地解决产品制作过程出现的问题,在不断地优化成品的摸索中也提高了分析问题及解决问题的能力,最大限度地发挥学生实践主体作用和自主学习性.

3．3科技创新

科技创新能力的训练是对学生综合能力的锻炼.科技创新活动多以竞赛形式开展,以学生所在学科为背景,通过开展自主式学习与头脑风暴,使其完成作品设计制作的任务.结合国际大学生3D打印机设计大赛、机械产品数字化设计大赛、北京市“实培计划”暑期集训等科技创新活动,实践开放模式.3D打印技术有按需定制的优点,使复杂结构的产品快速成型成为可能,使产品结构设计制造的一体化趋势显现[12G13].将3D打印技术引入科技创新训练实战中,针对科技创新多样化特点,整合实验教学内容,为学生定制模块化训练项目,阶段性考核合格后,再完成科技作品的方案设计、制作与调试.实验室开放加大力度,集中备赛期间全天候开放,学生在开放环境中有更大的自由度,跳跃的思维更容易迸发出创造性的想法.以项目训练为基石、科技创新活动为导向的开放模式培养了大学生的创新设计思维及实践动手能力,顺应了产业界对人才培养的要求.3D打印机设计大赛的作品,学生通过查阅大量资料,设计3D打印机结构方案,确定各零件的选材及功用.铝合金型材连接件是一个难点,学生在详细了解传统机加工、铸造等工艺与增材制造的特点后,制订了3D打印的制作方案.连接件结构较为复杂,在制作过程中一旦发现问题及时调理设计方案,几经改进后,最后的实物成品既满足了功能性需求,也保证了强度要求.3D打印技术大大缩短了参赛作品整体的研制周期及制作成本.2016年北京市“双培计划”中“大学生机电综合实践与创新项目———北京学院”暑期集训活动作品,来自北京工业大学和北方工业大学的学生在我实验教学中心,根据柔性制造系统的理念设计并制作物料装箱与运载系统,包含物料传送、装车、转运等过程.学生运用3D打印技术制作传动齿轮、伺服电机输出头、机械手爪等,组装好的机械臂转动一定角度夹取物料送至运货小车,完成拾取和转运动作.

4结语

以3D打印技术作为基石,构建了开放式实验课程体系、运行机制,试点个性化教育,针对不同对象探索了基于课程实验、选修课、科技创新活动的开放模式,鼓励学生体验并融入到实验教学活动中,激发了学生主动学习的意识,培养了创新精神,提高了实践能力,同时也推动了实验教学的改革与创新.

参考文献(References)

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[2]熊芳,刘甫,袁新来,等．基于顶层设计思想的开放实验室模式初探[J]．实验室研究与探索,2015,34(1):266G269．

[3]左铁镛．高等学校实验室建设的作用与思考[J]．实验室研究与探索,2011,30(4):1G5．

[4]单成明,周海云．高校实验室开放教学的探讨[J]．宁波大学学报(理工版),2004(1):253G254．

[5]朱士虎．基于MOOCs模式的电子开放实验室建设研究[J]．高校实验室工作研究,2014(4):74G76．

[6]庞汉平,李明彦．课程整合为培养学生创新能力搭建平台[J]．中国电化教育,2012(4):113G115．

[7]肖玉巍,高智．高校实验室管理体制改革的实践[J]．实验技术与管理,2011,28(8):118G121．

3d产品设计培训范文第5篇

【关键词】CAD 机械设计 应用

人在现实生活中看到的3D实体，是有颜色、材料、硬度、外形、尺寸、位置等概念的实体，甚至是带有相当复杂的运动关系的3D实体。由于以前的表达手段有限，在机械制图中人们不得不共同约定了与第一象限平行正投影的规则，用几个相关联的2D投影图表达自己的3D设计。这种信息表达是不完整的，而且绘图、读图要经过专门练习，假如能直接从3D概念开始设计，这样的3D模型就能表达出设计构思所需的全部几何参数。只有从三维开始设计，CAD软件对设计的辅助作用就会很轻易扩展和贯穿到产品开发全过程。

从3D开始的设计，仍然需要2D工程图的表达，而且要遵守传统设计的规范，因此作为CAD基础软件，必须具备从3D白动生成2D的工程图。并且具有双向关联的能力。以此为基础，进一步进行应力应变分析、零件质量属性分析、空间运动分析、装配千涉分析、数字控制可加工性分析、准确的2D工程图生成、外观色彩和造型效果评价、装配产品爆炸图、产品设计数据治理等一系列的需求都应能充分予以满足，这才是CAD技术对设计全过程的有效的辅助，而且是有明确技术效益和经济效益的CAD.因此，传统的以2D工程图为主的图形设计的资料治理将变成3D设计数据的保存和治理，从而使高职院校的机械制图课就可以大幅度删减，尽量保留学生的3D原始概念，随之而来的是2D工程图的画法也应随之大幅度简化。

美国Autodesk公司的产品INVENTOR是目前很好用的软件之一。它是建立在AutoCAD的基础上，具有AutoCAD的全部2D图形处理功能，并且增加了大量针对机械设计的支持功能。它对于3D造型，是基于特征、基于尺寸约束和儿何约束的参数化造型方法，有较好的3D与2D双向关联的能力。对于3D曲面，有良好的造型、修整功能。INVENTOR的另一大特色是为其他公司的应用软件集成到特定的用户环境下提供了相当方便的二次开发接口，这也是对传统AutoCAD开放结构的有效继续和发展。对于复杂的投影线生成，漏标尺寸，漏画图线的问题，在INVENTOR中是很轻易解决的、在INVENTOR中，并不直接生成2D工程图，而是首先绘制草图，仅对某些标注尺寸而要人为作些修改和补充。

对于部件机构的空间运动和动力学的分析讨论，在完成了3D设计的概念后，在INVENTOR中加载相关的专业应用软件就可以进行，其操作和结果都和我们很熟悉的AutoCAD用户界面相似。对于应力应变分析，我们同时结合有限元分析软件如（Dynamic Designer ， Visual Nastran FEA），可以对复杂的机械系统进行完整的运动学和动力学仿真。能够计算出机械系统零件的运动情况，包括位移、速度、加速度和作用力及反作用力，还可以作零件的强度和结构分析。

由于INVENTOR是以参数化三维特征建模为设计数据的表达，所以对于数控加工的分析处理提供了得天独厚的条件。目前基于INVENTOR开发的多种CAM软件也有许多，如从2D到3D粗加工、半精加工到最后的精加工，从刀位轨迹生成到数控（NC）代码转换，都是十分顺利的：处理速度也相当快。对于设计的更新与修改，INVENTOR也有独到之处，NIVENTOR中的三维建模模块本来就是3D参数化造型系统。例如尺寸修改，可以在3D造型上修改，也可以在与之相关2D工程图上修改，然后重新生成3D模型和2D相关图纸。对于设计下程治理，这只能由中国人自己完成，因为我们的设计习惯和治理要求与国外有所不同。目前国内已有一些优秀的软件和解决方案，如（Morrowsoft，CAXA）协同治理解决方案，通过应用OA，ERP等现代信息化治理工具，将极大地提高企业资源配置和生产流程治理能力。

对于三维CAD技术的应用有以下几点思考

一、把握和运用3D设计软件是有难度的

据笔者的经验，高职学生年轻，学得快但用得不好；面向企业经验丰富的工程师，大多数已不适应按3D概念进行设计构思，他们用平行正投影表达3D实体的思考方法已根深蒂固了。在学习3D设计软件之前，针对高职学生就是首先要解决基础知识和技术预备的问题。

二、任课教师本身的水平和经验不够，这可能是教学中最致命的问题

比起2D图形处理来说，3D设计更需要进行培训，不少学生用AutoCAD画2D图相当熟练，但在进入3D设计时，无论从概念还是造型技巧上，都感到相当生疏。高职院校应该加大资金投入，对任课教师培训，使他们尽早成为“双师型”。

三、学校实训设备问题