众所周知，模具技术的发展应该为适应模具产品交货期短、精度高、质量好、成本低的要求服务。为达到这一要求必须全面推广模具CAD/CAM/CAE技术。随着微机软件的发展和进步，普及CAD/CAM/CAE技术的条件已基本成熟，企业应加大CAD/CAM技术培训和技术服务的力度；进一步扩大CAE技术的应用范围。计算机和网络的发展正使CAD/CAM/CAE技术跨地区、跨企业、跨院所地在整个行业中推广成为可能，实现技术资源的重新整合，使虚拟制造成为可能。模具扫描及数字化系统高速扫描机和模具扫描系统提供了从模型或实物扫描到加工出期望的模型所需的诸多功能，大大缩短模具的制作周期。实现快速数据采集、自动生成各种不同数控系统的加工程序、不同格式的CAD数据，用于模具制造业的“逆向工程”。模具扫描系统已在汽车、家电等行业得到成功应用，相信在今后5年将发挥更大的作用，对行业模具制造注入了新的活力，目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向发展。 

  
      1.模具企业信息化成为CAD/CAM技术深化应用的主题

  
      众所周知,电子商务是代表着未来贸易发展的方向,也是经济发展和进步的一个必然趋势。在市场竞争逐步深入的时期,企业创新能力越来越成为企业竞争力的重要组成部分,信息资源也越来越成为企业的战略资源。随着全球经济一体化的发展，必将对我国传统工业的体制产生巨大的冲击。我们必须改革传统的运行模式来适应市场。要参与国际竞争，就必须在信息交流的形式和手段与国际接轨。中国的模具企业大都是中小企业，从作坊式的企业成长起来，甚至目前仍有许多模具企业是作坊式的管理，在模具交货期、成本、质量的控制方面问题层出不断。面对激烈的市场竞争，落后的管理手段和水平，使模具企业中的管理和技术人员只有疲于奔命。因此，模具制造企业要提高管理水平，具备快速反应和及时调整的能力，没有一套先进的管理系统实现管理的信息化是很难做到的。通过信息化建设，实现模具制造。
 
      所谓信息化的模具企业，就是在模具企业应用信息化技术，把模具企业上下游业务过程，技术沟通过程，以及模具企业内部业务管理过程，以IT形式固定下来，最终提高模具企业的经营管理水平，提高模具企业运转的效率。CAD/CAM技术及数控技术的应用水平是衡量模具的主要内容，是模具发展的变革。模具企业的管理模式也发生改变，管理也显得越来越重要。21世纪，网络技术、计算机应用等IT技术飞速发展，以及计算机技术应用成本的大幅降低、网络速度的提高、网络应用的迅速普及等等这一切说明信息化时代很快就要到来，谁能掌握主动，抢占先机，把IT技术尽快应用到模具企业，谁就能在开拓市场、提高企业核心竞争能力方面占有优势。目前，CAD/CAM技术的推广已由“甩图板”阶段跨入到了深化应用阶段。CAPP技术的应用，可以大大提高企业工艺编制的效率和准确性；PDM系统的应用，可以对产品开发数据进行有效的管理；MIS/ERP系统的应用，则可以从根本上降低企业的成本，提高生产和管理效率。这些系统之间实现信息的集成和功能上的配合，并逐步实现企业的全面信息化，已成为CAD/CAM技术深化应用的主题, 是模具发展的第二次变革。
 
      模具分为10大类，主要的有冲压模、注塑模、铸造模、压铸模、锻模、橡胶轮胎模、玻璃模等。我国模具目前的结构比例：冲压模所占比例约37%，塑料模约占43%，铸造模（包含压铸模）约为10%，锻模、轮胎模、玻璃模等等其他类模具占10%。与工业发达国家的模具类别比例一致。经过一段时期的调整，我国的模具产业已经逐渐从低端水平向中高端模具方向发展，汽车发动机壳体的铸造模具、汽车覆盖件冲压模具已能生产中档新型轿车的全套外覆盖件模具等已达到相当高的水平。近年来，模具企业研发、创新能力有所提高，新技术得到推广应用。企业装备水平普遍提高，加工中心等数控机床、CAD/CAM技术普遍采用，CAE技术也逐渐被采用。模具产品结构更趋合理。按照产品的材料的不同，成形的方法也不同。
 
      企业网络的建立，总的来讲是基于INTERNET技术和计算机管理技术，并融合了EPR、CRM、SCM、PM等技术，以及一些行业标准化的规范。通过INTERNET技术，模具企业可以跟国内外客户建立联系，开拓更广阔的市场；进行企业与国内外客户业务、技术的沟通；建立企业和客户之间的接口。ERP技术帮助企业规范和管理内部业务流程，提升模具企业的管理水平；并且极大地优化和缩短企业内部的流程，提高竞争力。把INTERNET技术和ERP技术结合起来，还可以实现远程异地办公，提高企业的快速反应能力，更加有效地管理企业。CRM技术可以帮助模具企业加强管理客户关系，对客户的需求做出快速反应和处理。SCM技术帮助模具企业加强供应商的管理，进一步降低采购成本和开拓更多的供应渠道等等。

     随着国民经济的高速发展，市场对模具的需求量不断增长。近年来，模具工业一直以15%左右的增长速度快速发展。其中，冲压模具行业总体水平显著提高，不仅实现进口替代，还有相当一部分产出口到美国、日本等工业发达国家和地区。我国冲压模具水平已有很大提高。大型冲压模具已能生产单套重量达50多吨的模具，并且已经能够生产为中档轿车配套的覆盖件模具。国内冲压模具行业正在不断追赶世界先进水平，不断缩小与发达国家的技术差距，不少国产精密冲压模具在主要性能上已经能够和进口产品相提并论。但是，我国在出口冲压模具大部分是技术含量较低的中低档产品，因此技术含量高的中高档模具市场满足率低于冲压模具总体满足率，这些模具的发展已滞后于冲压件生产，而在一些低档次的简单冲模，已趋供过于求，市场竞争激烈。我国仍然需要继续调整和优化冲压模具的市场格局。国内企业要重视产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。未来冲压模具的精度将更高，将全面推广cad/cam/cae技术，随着微机软件的发展和进步，普及cad/cam/cae技术的条件已基本成熟，将选用优质钢材和应用相应的表面处理技术来提高模具的寿命。只有这样，才能不断调高高端市场份额。《2014-2017年中国冲压模具市场调研报告》显示：我国冲压模具无论在数量上，还是在质量、技术和能力等方面都已有了很大发展，但与国民经济需求和世界先进水平相比，差距仍很大，今后我国仍需在高端冲压模具方面加大力度。

  
      2.两化融合使模具制造企业步入新型工业化道路

  
      信息技术的渗透性和扩展性极强，如今的产品和装备中已融入了各种各样的信息技术。信息技术和其他各种高新技术发展迅速，层出不穷，模具制造业的产品和装备越来越多地吸纳这些技术，产品层级不断提升。装备的智能化，逐渐使其成为各产业部门的智能化生产工具。随着智能化生产工具的普遍使用，制造业两化融合将加快进入智能时代的步伐。我国模具产业目前处于工业化的中后期，工业化的任务仍十分艰巨。信息通信技术的迅猛发展，把我们较早地带入了信息时代。在信息时代来完成工业化时期的任务，已不能沿袭早期工业化国家走过的路，必须走一条中国特色的新型工业化路子，那就是科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染小、人力资源优势得到充分发挥的新型工业化道路。
 
      模具制造业在我国的经济发展中起着十分重要的角色，模具制造业两化融合的途径是发展智能化生产工具，精益制造智能制造，节能减排绿色制造，远程监控安全生产，构建现代产业体系，发展电子信息产业。选择正确的途径，则成为模具制造业两化融合的关键。
 
      模具是典型的按定单单件生产的行业，每一个定单都要与客户进行详细的业务和技术方面的沟通，否则将会产生严重的后果。在与客户及企业内部的信息沟通方面即便是一个小小纰漏，都会对企业造成巨大损失。信息化的管理系统将能够帮助模具企业更好地与客户进行信息沟通。在与客户信息沟通方面通过利用计算机网络平台和网络会议系统实行与客户的无国界的实时协同，通过会议中心强大功能来实现远程协同工作，大大提高了工作效率。在信息化系统中通过提供的详细的模具技术沟通模板，方便与客户进行详细的技术沟通，减少模具的修改工作。客户非常关注模具的试模及交付日期，往往根据模具的试模时间安排生产计划，尤其是海外客户，因此，控制模具的生产制作工期是企业在市场竞争中取胜的一个重要指标。信息化的管理系统将为企业提供共享的、一致的、忠实的进程监控平台。在信息化系统中，通过项目计划与进程控制，可以对模具的整个生命周期进行管理。生产一线管理人员直接在系统中反馈模具实际进度，系统忠实地监控项目进程的每一个任务，当某一控制点出现延期时，系统会自动发出报警邮件给相关人员，以便及早发现、及早解决。而且，对于一些关键任务，还可以让系统提前预警，以使有关人员及早准备和安排。
 
      成本控制是模具企业管理上的一个难点，模具企业的成本控制能力越来越突出地体现了企业的核心竞争力。目前，模具行业面临着模具价格越来越低的沉重压力，模具增加几次修改，模具利润就消耗干净，甚至要赔本。企业如果不能从根本上解决这个问题，将面临淘汰出局的危险。信息化系统将在公司内部下达定单时，以报价的成本估算为基础，为模具制定计划成本；系统中设置成本预警，对模具生产中的成本要素进行监控，从而有效控制各项费用，确保利润目标的顺利达成。在模具材料下达时，比较设计物料总成本与计划材料成本的差异，决定是否下达。在采购材料收货时，比较交货价格与计划价格的差异，决定是否收货，从而有效控制采购成本。系统会记录和统计每一工件在每个加工工序中产生的加工工时，自动比较实际加工费用与计划费用的差异，监控制造费用。当实际费用超过计划费用时，系统会自动报警，通知相关管理人员。
 
      信息化的实时车间监控系统可以帮助生产主管监控每台设备的生产情况及模具的加工进程，提高设备的利用率，控制工件的生产进度。例如，当公司管理人员需要检查生产车间情况时，可通过生产管理系统查看各加工设备和工作组的实时生产情况，系统通过不同的颜色标记，清晰反映各设备及加工组正在加工的工件和待加工工件的状态，包括每台机床正在干什么，机床目前的负荷情况，正在加工的工件是否延期，待加工工件是否已移交本工序，上道工序是否延期，物料是否到位等，大大减轻了管理人员的工作强度。当管理人员需要检查某套模具的生产情况时，可以查看以甘特图形式展示出来的模具加工进度，并通过各工序的计划时间和实际的进程的对比，帮助管理人员跟踪模具的生产进度。而以往生产管理人员在检查模具进度时，要到车间一个工位一个工位去看，而且只能看到主要的部件，小零件完成情况可能根本无法了解，甚至连车间的班组长也不知道小零件在哪里。或者召开生产会议，把各班组长全部召集起来，花费很长的时间一一汇报模具的进度。由于班组长还不是第一线的加工人员，只能以自己的感觉和经验来判断模具的进度，具有很大误差。对于经验丰富的工人来说，可能判断准确点，但一个工厂没有办法保证每个工人都是很有经验、每时每刻都很有责任心。而只要一个定单中有一套模具不能按期完成，整个定单的交付就有问题，这也是许多模具厂在试模前经常要加班加点，甚至通宵加班赶制模具的一个主要原因。

  
      3.模具设计、分析及制造三维化的广泛应用

  
      模具的三维设计是数字化模具技术的重要内容，是实现模具设计、制造和检验一体化的基础。日本丰田、美国通用等公司已实现了模具的三维设计，并取得了良好的应用效果。国外在模具三维设计中采取的一些做法值得我们借鉴。模具三维设计除了有利于实现集成化制造外，另一个优点就是便于干涉检查，可进行运动干涉分析，解决了二维设计中的一个难题。
 
      随着汽车工业的飞速发展，对模具生产要求短周期、精度高、成本低。对模具设计的周期、质量有了越来越苛刻的要求。传统的二维模具结构设计已越来越不适应现代化生产和集成化技术要求。模具设计、分析、制造的三维化、无纸化要求新一代模具软件以立体的、直观的感觉来设计模具，所采用的三维数字化模型能方便地用于产品结构的CAE分析、模具可制造性评价和数控加工、成形过程模拟及信息的管理与共享。使用三维设计技术，可方便地设计出符合要求的三维实体模型，并进行模型装配和干涉检查，避免存在结构性错误；同时，还可以采用CAE软件对重要零部件进行有限元分析和优化设计，例如进行拉延成型模拟分析、压弯回弹模拟分析、修边展开尺寸模拟分析、斜楔机构运动模拟分析等；可以采用CAM软件进行数控加工；可以进行产品数据共享与CAD/CAE/CAPP/CAM系统集成等。
 
      自20世纪80年代以来，计算机辅助设计技术（CAD）已得到了广泛的应用，并且得到了快速的发展，在模具设计、制造中也显示了巨大的优越性。目前，一些工业发达国家的模具企业应用CAD技术已经从二维设计发展到三维设计。我国大部分企业还停留在二维设计的水平。因而，我国模具行业从二维设计平台向三维设计平台的提升是十分迫切的。
 
      在模具结构设计的实体造型过程中，往往存在着多达几千个特征体和成百上千个参数需要用户输入。该系统在归纳、总结模具结构特征并进行分类的基础上，以模具设计、制造的知识和经验为依据，将结构特征参数划分为主参数和辅助参数两大类，并可建立主参数和辅助参数之间的约束关系。用户只需调整少量的特征参数，系统就可以做出相应的响应，变更拓扑结构，完成所有结构特征的造型，并产生新的设计结果。推广采用三维设计，利用计算机的优势，配合软件工具、标准件库等，使设计效率提高了40%以上，同时，模具设计的准确性、模具质量等都有了很大程度的提高，模具制造周期明显缩短。
 
      大型模具端头、大型非标斜楔实行标准化结构的技术方案。标准端头的建立解决了模具部件的重复设计，如模具的导向部分、模具铸件基准、加工基准、模具安装压板槽、起重部件、安全区等，用户仅需更改其主要参数即可完成对模具端头的设计。在模具结构设计中，模具结构间普遍采用关系表达式，通过“表达式”的数学方程，“参数化”被传递到整个模具结构模型中，模具结构完全数字化。这些“表达式”由特征使用存储实际值及关系，完全开放的环境使得用户即使退出了该系统，依然可以对模具的尺寸参数进行修改。利用现有软件功能可以实现三维模具结构设计，但设计周期较长。通过编程控制模具结构的设计，不仅要求技术人员具有模具设计知识，而且还必须具有计算机编程知识，关键在于要将模具设计知识融于计算机实现的可用数学模型中。
 
      三维实体设计的优势在于：能够直观反映设计的真实状态，通过运动模拟、干涉检查等数字化分析手段，在设计阶段就能避免以往在生产制造中才能发现的问题。标准件库可为模具结构设计提供可以直接装配的参数化、系列化的零件；冲压设备库、典型结构库为结构设计提供了可参考的模型；而基础结构库使模具设计更加灵活、智能。
 
      资源库与知识工程的有机结合，形成了模具结构设计的知识库，成为三维实体设计的基础。与3D-DL图技术、实体泡沫加工技术的结合，达到真正意义上的三维实体设计。并以此为契机，带动整个模具生命周期的技术提升。实现模具制造的CAE/CAD/CAM一体化，使模具生产越来越依赖于高科技手段，最大限度地降低人工劳动的强度，提高模具的制造精度，缩短模具生产周期。资源库、知识工程与知识资源库资源库包括：标准件库、冲压设备库、典型结构库及基础结构库四部分内容，它为实体设计提供了丰富的资源。
 
      标准件库现代模具设计的高度集成化，要求零件模型在设计制造的各个环节中具有统一性，对于大量具有系列的，由参数确定的标准件，希望在标准件库中引用时只需选择零件规格参数，就可以得到正确的标准件。而不需要一一重新建模，也就是实现参数化驱动。
 
      软件在管理标准件方面有着独特的优势，Catalog Editor（目录编辑器）是专门对标准件进行分类、管理、使用的工具。三维参数化标准件库的总体建立过程如下：归纳出共有的形状模式作为建库的基本元素，建立参数化特征。将规格数表联结到参数特征文件。使特征参数能够依照制定的系列变化。使用Catalog Editor模块对成系列的特征文件进行分类、管理。冲压设备库的建立改变了模具设计中反复核对冲压设备的状况。设计者直接在冲压设备的模型上进行结构设计，对模具的大小、平衡性等都有了直观的反映。在设计压板槽、托杆时，可直接利用压床模型进行空间布置。另外，这些冲压设备还可以加入到模具的运动模拟分析中，使运动分析更加真实。基础结构库基础结构库是在CATIAV5环境下基于知识的智能化设计资源库，是知识工程与模具通用结构的有机结合。首先要依据原始信息建立模具的实体模型；然后结合设计经验和规则建立模具结构的设计知识集；最后，通过各种知识推理方法实现模具结构自动化设计。以单动拉延模基础结构的建立为例，首先可根据模具结构特点建立拉延模基础构架模型、定义驱动参数。这个模型越具有通用性、代表性越好。
 
      标准件库为设计提供了大量可以直接装配的参数化，系列化的零件；冲压设备库、典型结构库为结构设计提供了切实的可参考的模型；而基础结构库使模具设计更加智能。
资源库与知识工程的有机结合形成了模具结构设计的知识资源库，成为三维实体设计的坚实基础。基于设计思路的三维实体设计模具的实体设计过程是设计思维的过程。与普通的实体造型在思维方式上是截然不同的。单纯的实体造型，往往是在有参考实物或参考图纸的情况下进行的。制图员可以根据实物或图纸直接量取特征尺寸，一次将特征画对。而不存在设计中更改的问题，也谈不上构建流程。而真正的模具结构实体设计，重点在设计而非实体造型。设计是一个创造的过程，模具的每一个尺寸、每一个结构都需要设计员自己确定，而且设计是一个反复的过程，每一个设计都需要反复论证、反复更改，才能取得较合理的结果。
 
      模具的实体设计过程是设计思维的过程。与普通的实体造型在思维方式上是截然不同的。单纯的实体造型，往往是在有参考实物或参考图纸的情况下进行的。制图员可以根据实物或图纸直接量取特征尺寸，一次将特征画对。而不存在设计中更改的问题，也谈不上构建流程。而真正的模具结构实体设计，重点在设计而非实体造型。设计是一个创造的过程，模具的每一个尺寸、每一个结构都需要设计员自己确定，而且设计是一个反复的过程，每一个设计都需要反复论证、反复更改，才能取得较合理的结果。模具的设计过程包括模具设计构想、模具设计、模具结构评审、校对及出图四个过程。在整个实体设计过程中，始终围绕着如何将现有的知识资源在设计中有效利用，与设计员的设计思维相统一；产品数模的修改信息是否能及时传递，模具结构修改是否方便。以上将直接影响到模具设计的质量和效率。

  
       4.模具三维设计系统的关键技术

  
      模具CAD是利用计算机硬、软件系统辅助人们对产品或工程进行总体设计、绘图、工程分析与技术文档等设计活动的总称，是一项综合性技术。模具机构设计应用相应的CAD软件，根据要实现的功能、外观和结构要求，先设计草图，然后生成相应的实体，接着子装配和总体装配，仿真模具开模过程，检查干涉情况，并进行真实渲染。整个过程也可以从上到下进行修改，每个过程的参数都可以改变，并可以设定参数间的关联性。
 
     三维实体设计技术在模具开发、生产周期、质量管理等方面具有特殊的优势。目前该技术在国外已得到广泛的应用，基本实现了无图生产。要提高我国的模具制造水平，必须有先进的设计方法，因此，可以说模具三维设计技术是提高模具企业竞争能力的主要手段之一。
 
     模块是结构标准化的具体体现，模具中的每一个结构都可以看作是一个模块。各个模块建模后，利用UG的装配功能把模块拼装，便形成了模具。通过分析模具的结构特征，参数化模块技术将模具划分为端头、工作部件和基础件等，并建立常用模具模块参数化设计数据库，如模具的端头、气缸顶料合件、托料装置等，其中端头可以在一定形状尺寸范围内通用，同时针对模具中使用的标准件，设计开发一套完整的三维参数化标准件库，与UG的集成环境有机结合，采用界面简捷、直观的图形化菜单，操作方便，具有良好的人机交互性、可扩充性和可移植性。在标准件的建立过程中，通过知识驱动表达式，不但能改变标准件的规格，而且可改变其特征类型、增加或减少某些特征。在标准件中通过建立用于布尔操作的实体，从而实现了在装配中与其他非标零件进行加减的操作，加快了模具结构实体设计的速度。
 
     模具是一种技术密集型产品，具有复杂的结构。模块造型完毕后，如何方便、有效地进行数字模型的装配设计、装配分析（干涉及间隙）、保持装配的关联性和实际装配的一次成功是模具开发者所追求的目标。参数化模板要求模块之间的装配应当采用约束定位，而且应尽可能地使用UG WAVE技术的相关拷贝功能。UG的装配为虚拟装配，应用统一的数据库，将零件与装配总成统一为整体，这与实际装配更为相符。UG的知识融接技术为设计者获得和把握工程规则、设计意图提供了一套强有力的工具。知识融接技术可以让用户基于设计准则，进行三维模型的快速检查；基于定制的规则集，检查模具是否完全符合工厂的质量标准，同时把设计意图融于参数化模型中。模具CAD/CAM/CAE一体化技术流程以3D模型为中心，模具设计、有限元模拟分析、模具CNC加工以及模具CMM（三坐标）检测都完全基于这些3D模型的传递，从而避免了二维图纸传递几何信息的不准确性，使最终生产的零件和设计者的意图保持高度一致。利用CAE技术确定合理的冲压工艺方案是提高模具企业市场竞争力的关键技术之一。该技术可对拉延件成形进行精确分析以及试冲板料尺寸的确定，同时对产品设计与工艺分析、提高模具特别是拉延模的成功率、缩短模具制造周期、提高模具质量都有显著作用。在模具结构设计的实体造型过程中，往往存在着许多特征体和参数需要用户输入。该系统在归纳、总结模具结构特征并进行分类的基础上，以模具设计、制造的知识和经验为依据，将结构特征参数划分为主参数和辅助参数两大类，并可建立主参数和辅助参数之间的约束关系。用户只需调整少量的特征参数，系统就可以做出相应的响应，变更拓扑结构，完成所有结构特征的造型，并产生新的设计结果。
 
     推广采用三维设计利用计算机的优势，配合软件工具、标准件库等,可使设计效率提高40%以上,模具设计的准确性、模具质量等都会有很大程度的提高，模具制造周期明显缩短。
 
     模具CAD/CAE/CAM技术已发展成为比较成熟的共性技术，硬件和软件的价格已降到中小企业普遍可以接受的水平，再加上微机的普及和应用及微机版软件的推出，模具行业普及CAD/CAM的条件已经成熟，今后必将迅速发展。模具CAD/CAE/CAM一体化及软件的宜人化、集成化、智能化、网络化将是今后的发展方向。有条件的企业应积极做好CAD/CAE/CAM技术的深化应用工作，即应用KBE技术和开展企业信息化工程。可以从CAPP→PDM→CIMS→VM逐步深化和提高，推行C3P CAD/CAE/CAM/PDM)技术可能更有效。

  
      5.模具设计、制造的发展方向

   
  
     时下，计算机和网络的发展正使CAD/CAM/CAE技术跨地区、跨企业、跨院所地在整个行业中推广成为可能，实现技术资源的重新整合，使虚拟制造成为可能。模具CAD/CAM/CAE技术是模具设计制造的发展方向。模具的三维设计是数字化模具技术的重要内容，是实现模具设计、制造和检验一体化的基础。日本丰田、美国通用等公司已实现了模具的三维设计，并取得了良好的应用效果。国外在模具三维设计中采取的一些做法值得我们借鉴。模具三维设计除了有利于实现集成化制造外，另一个优点就是便于干涉检查，可进行运动干涉分析，解决了二维设计中的一个难题。近年来，随着计算机软件和硬件的快速发展，冲压成形过程的模拟技术（CAE）发挥着越来越重要的作用。在美日等发达国家，CAE技术已成为模具设计制造过程的必要环节，广泛用于预测成形缺陷，优化冲压工艺与模具结构，提高了模具设计的可靠性，减少了试模时间。国内许多汽车模具企业在CAE的应用中也取得了显着进步，获得了良好的效果。CAE技术的应用可大大节省试模的成本，缩短冲压模具的开发周期，已成为保证模具质量的重要手段。CAE技术正逐步使模具设计由经验设计转变为科学设计。
 
    模具软件功能的集成化要求软件的功能模块比较齐全，同时各功能模块采用同一数据模型，以实现信息的综合管理与共享，从而支持模具设计、制造、装配、检验、测试及生产管理的全过程，达到实现最佳效益的目的。如英国Delcam公司的系列化软件就包括了曲面/实体几何造型、复杂形体工程制图、工业设计高级渲染、塑料模设计专家系统、复杂形体CAM、艺术造型及雕刻自动编程系统、逆向工程系统及复杂形体在线测量系统等。随着计算机软件和硬件的快速发展，冲压成形过程的模拟技术（CAE）发挥着越来越重要的作用。据介绍，在美国、日本、德国等发达国家，CAE技术已成为模具设计制造过程的必要环节，广泛用于预测成形缺陷，优化冲压工艺与模具结构，提高了模具设计的可靠性，减少了试模时间。国内许多汽车模具企业在CAE的应用中也取得了显著进步，获得了良好的效果。CAE技术的应用可大大节省试模的成本，缩短冲压模具的开发周期，已成为保证模具质量的重要手段。CAE技术正逐步使模具设计由经验设计转变为科学设计。
 
     随着模具在企业竞争、合作、生产和管理等方面的全球化、国际化，以及计算机软硬件技术的迅速发展，网络使得在模具行业应用虚拟设计、敏捷制造技术既有必要，也有可能。要实现汽车工业敏捷生产/虚拟工程方案，使汽车开发周期从40个月缩短到4个月。
 
    近年来得到迅速发展的数字化模具技术，是解决汽车模具开发中所面临的许多问题的有效途径。所谓数字化模具技术，就是计算机技术或计算机辅助技术（CAX）在模具设计制造过程中的应用。应用计算机辅助技术，数字化汽车模具技术主要包括：可制造性设计（DFM），即在设计时考虑和分析可制造性，保证工艺的成功；模具型面设计的辅助技术，发展智能化的型面设计技术；CAE辅助分析和仿真冲压成形的工艺过程，预测和解决可能出现的缺陷和成形问题；用三维的模具结构设计取代传统的二维设计；模具的制造过程采用CAPP、CAM和CAT技术；在数字化技术指导下处理解决试模过程中和冲压生产中出现的问题。
 
    压铸模的结构图模具CAD/CAM技术能显着缩短模具设计与制造周期,降低生产成本,提高产品质量。快速原型(RP)与传统的快速经济模具相结合,快速制造大型汽车覆盖件模具,解决了原来低熔点合金模具靠样件浇铸模具、制件精度低，样件制作难等问题，实现了以三维CAD模型作为制模依据的快速模具制造,并且了制件的精度。近年来,我国冲压模具水平已有很大提高。大型冲压模具已能生产单套重量达50多吨的模具。为中档轿车配套的覆盖件模具国内也能生产了。我国冲压模具无论在数量上，还是在质量、技术和能力等方面都已有了很大发展,但与国民经济需求和世界先进水平相比，差距仍很大,一些大型、精密、复杂、长寿命的高档模具每年仍大量进口,特别是中高档轿车的覆盖件模具,目前仍主要依靠进口。
 
    发展的数字化模具技术是解决汽车模具开发中所面临的许多问题的有效途径。所谓数字化模具技术，就是计算机技术或计算机辅助技术（CAX）在模具设计制造过程中的应用。总结国内外汽车模具企业应用计算机辅助技术的成功经验，数字化汽车模具技术主要包括以下方面：可制造性设计（DFM），即在设计时考虑和分析可制造性，保证工艺的成功；模具型面设计的辅助技术，发展智能化的型面设计技术；CAE辅助分析和仿真冲压成形的工艺过程，预测和解决可能出现的缺陷和成形问题；用三维的模具结构设计取代传统的二维设计；模具的制造过程采用CAPP、CAM和CAT技术；在数字化技术指导下处理解决试模过程中和冲压生产中出现的问题。
 
    汽车模具技术发展的另一个重要方面是管理的科学化与信息化，它使得模具企业不断地向准时制造和精益生产的方向发展，企业管理更加精准，生产效率大幅提高，无效的机构、环节和人员不断精简。随着现代管理技术的进步，许多先进的信息化的管理工具，包括企业资源管理系统、客户关系管理、供应链管理、项目管理等，在模具企业得到广泛应用。
 
     21世纪已进入信息时代，信息时代的发展日新月异，模具行业和企业要发展必须把握时代脉搏，自觉主动地调整自已的技术结构。传统的模具设计制造技术必须用先进适用的高新技术进行，模具的技术含量必将逐步而快速地提高，现代化工业企业管理技术也必将逐步替代作坊式的管理模式。经过几十年努力，现在我国冲压模具的设计与制造能力已达到较高水平，包括信息工程和虚拟技术等许多现代设计制造技术已在很多模具企业得到应用。虽然如此，我国的冲压模具设计制造能力与市场需要和国际先进水平相比仍有较大差距。围绕着汽车车身试制、大型覆盖件模具的快速制造，近年来也涌现出一些新的快速成型方法。例如目前已开始在生产中应用的无模多点成型及激光冲击和电磁成型等技术，都表现出了降低成本、提高效率等优点。这些主要表现在高档轿车和大中型汽车覆盖件模具及高精度冲模方面，无论在设计还是加工工艺和能力方面，都有较大差距。轿车覆盖件模具，具有设计和制造难度大，质量和精度要求高的特点，可代表覆盖件模具的水平。虽然在设计制造方法和手段方面已基本达到了国际水平，模具结构功能方面也接近国际水平，在轿车模具国产化进程中前进了一大步，但在制造质量、精度、制造周期等方面，与国外相比还存在一定的差距。汽车覆盖件模具制造技术正在不断地提高和完善，高精度、高效益加工设备的使用越来越广泛。

  
      6.结束语

  
      总之，在模具设计的过程中，利用先进的CAD技术进行模具设计省事、省力，而且最为重要的是保证了成型后制品的准确性，减少了试模的次数，缩短了模具的设计及生产的周期。当下CAD/CAE/CAM信息网络技术一体化阶段初露端倪。就大多数模具制造企业而言，今后的发展方向应以提高数控化和计算机化水平为主，积极采用高新技术，逐步走向CAD/CAE/CAM信息网络技术一体化，模具无纸化制造将逐渐替代传统的设计和加工。在信息化带动工业化发展的今天，中国的模具设计加工和制造技术落后於国际水平，企业管理技术更落后於国际水平，是业界不容忽视的事实。如要快速提高模具企业水平，牢牢掌握世界模具技术的发展方向，充分发挥主观能动性，充满信心地创造美好的未来。