据相关资料显示，焊接钢结构消耗的钢材约占总用钢量的45%。因此，焊接钢结构及其部件的技术进步具有巨大的经济效益。目前，在造船厂和重型机械厂使用数控切割技术(包括火焰、等离子和激光)生产焊接钢结构薄板零件已有很长的历史。许多工厂将数控切割作为板材零件的主要生产工艺。在焊接钢结构生产领域，生产和技术准备对提高质量、综合生产效率和材料利用率影响很大。具体来说就是放样、数控切割编程、排样、生产设计、工艺设计。焊接钢结构设计和生产准备的工作流程和一般状态如图1所示。图1实际工作可以分为几种类型或阶段：1 .停留在传统的手动方式。除了使用孤立的计算机进行数控切割编程和布局之外，设计人员基本上依靠蓝图或手工编制的切割程序列表将信息传递给工艺师和生产设计人员，工艺师和生产设计人员传递给数控切割编程和布局人员。2。在数控切割程序的设计人员、工艺人员和排版人员都已经使用计算机辅助工作的情况下，他们还没有利用网络和数据库实现数据共享。所有三个工作阶段都是独立完成的。3。在数控切割程序的设计人员、工艺人员和排版人员都已使用计算机辅助工作的情况下，利用计算机网络、数据库和管理程序实现图纸信息和属性数据的共享。这三个工作阶段有机地结合在一起。在设计、生产和设计阶段，它与管理信息系统紧密结合，形成CAD/CAM/MIS的人机集成系统。第一阶段，突出的缺点是信息传递慢，手工设计的焊接钢结构图纸比例难以准确，图纸尺寸问题多，理解图纸、修改补充图纸、放线工作量大，周期长，检查审核困难，错误多。因此，严重制约了钢结构生产效率和效益的提高。第二阶段，缺点是没有利用网络和数据库实现数据共享。重复性工作多，所以也带来了犯错的机会和技术准备周期难以缩短。由于设计师提供数据的主要手段还是蓝图，所以对CAD图纸比例等质量要求不高。或者说放样制作设计师很难直接使用CAD图纸，仍然很难从根本上解决图纸尺寸的技术问题，很难提高后续工序的效率。第三阶段与第二阶段的主要区别在于，设计图纸，包括零件图的CAD图形，以及各种属性数据，是利用计算机网络和数据库，在设计师、工艺和生产设计师、数控切割程序员甚至生产组织管理者之间共享的。因此，可以最大限度地减少传统工作模式在数据传输过程中所耗费的时间和产生的错误。由于后道工序的工作人员需要在电脑中直接使用前道工序工作人员提供的CAD图纸和各种属性数据，因此对设计图纸和零件图的准确尺寸比例提出了严格的要求。在设计、生产、设计阶段，与管理信息系统紧密结合，形成CAD/CAM/MIS的人机一体化系统，即每一个工作人员都要对自己在计算机中输入的数据负责，只有自己负责输入、修改、删除。管理信息系统和管理信息系统的结合，就是挖掘生产的最终潜力。为利益最大化铺路。我们在建立计算机辅助钢结构CAM/MIS集成系统方面做了一些工作。—— SSCAM 2.0集成制造系统软件已开发成功，用于钢结构和其它钣金零件的计算机辅助制造和辅助管理。SSCAM是在大型、多品种、小批量重型机械钢结构生产单位的背景下开发的。
作为从事数控切割编程的一线工作者，我们在使用德国ESAB进口的数控火焰切割机及其配套软件COLUMBUS时，对数控切割机和COLUMBUS软件有了透彻的了解，并吸收了它们的优点，自行开发了SSCAM系统。SSCAM适用于采用火焰、等离子、激光、高压水等数控切割工艺生产钢板或其他板材零件的工厂。SSCAM的主要结构模块和输入输出如图2所示：图2 ss cam各功能模块的数据库可以建立在网络上，也可以是分布式的。该网关可以与设计部门的其他管理信息系统或图形库和数据库进行通信。1。以及放样零件的几何图形和工作图的生成。一些较老的数控编程软件系统使用特殊语言进行数控加工。SSCAM没有沿用这种低效的方法，而是采用了先进的CAD工作模式。SSCAM设计图纸基于通用CAD系统AUTOCAD，具有良好的开放性。IGES和DXF等几种CAD图形交换格式可用于连接大多数钢结构设计CAD系统。因此，SSCAM可以直接从CAD系统接收设计图纸，并从
中读取钢结构零件几何信息。然后继续完成工艺设计--生产设计--放样工作，采用交互式和自动参数式设计零件工作图。由于 SSCAM 集成了管理信息系统，上述工作的计划，进度检查，生产配套准备的数据库建立都在同一系统中完成。SSCAM 设计工作图效率很高，不易出错，图纸正规完善。不论尺寸标注，局部放大，加工坡口标注，冷加工标注，装配位置标注，公差，用户定制图框标题栏等正规图纸应有的内容都具备了。可以直接用它作为工艺文件指导工人的生产作业。SSCAM 工作图和其他同类系统相比还有一个特点: 没有冗余的中间数据文件，工作图文件就是排料的原始文件，对已经排料的工作图的任何修改会自动反映在排料图中，不会出现工作图修改而排料图没有修改的不一致现象。SSCAM 的工作图设计部分同样可以用于设计钢结构的型钢类零件，胎架图，拼装工艺，焊接工艺图等。（见附录的工作图和放样图）对工作图增加工时定额，成本计算等内容也不难。这样就使钢结构的工艺设计，生产准备工作和技术准备工作完全纳入计算机系统了。
2。设计排料图。
SSCAM 的排料图设计功能十分实用。考虑到采取切割工艺技巧减少切割热变形对零件加工精度的影响和提高材料利用率，SSCAM 可以任意选择四种切割引弧方式；可以任意按排零件的旋转，镜象，切割方向，引弧位置，零件切割加工顺序。排料图上有必要的标注内容，如切割长度，快速移动长度，切割穿孔点数，所有排料零件的清单，件号标注，材质，板厚，张数，操作人员签字，设计日期，切割操作的记录，切割钢板的炉批号等等。SSCAM 对排料图上的零件自动记录数据库，并显示在屏幕上方（见附录的排料图）。SSCAM 还可以用任意复杂形状的板材原料进行排料，便于利用边角料，甚至切割报废的零件也可以重新作为原料进行排料利用。
SSCAM 系统具备了灵活的割缝补偿计算功能。模拟显示切割路径检验存储数据读写的正确性。可以输出两种主要的数控切割机指令代码: ESSI，EIA 格式。
由于工厂为了更经济地生产各种大小形状批量的零件，往往采用人工半自动切割，光电跟踪切割，靠模切割，多头条形切割等不同切割工艺和设备。但难以得到最优的排料方案，配套管理也困难。SSCAM 对所有待切割的零件根据管理信息系统的生产计划进行集中排料，可以真正彻底地对在板材上下料的零件实行定额发料，提高了材料管理水平和利用率，加强了切割生产配套的计划性，使生产更有秩序。
3。SSCAM 集成了适应多用户环境要求的生产管理信息系统和 CAD 图纸文档管理系统。SSCAM 的管理信息系统的开发是向靠拢 MRP （资源需求计划）为指导思想的。SSCAM 也特别注意了系统的开放性，互联性和人机界面的友好性。SSCAM 集成系统版的显示屏幕和各类报表均有必要的各类图形，如零件图，排料图，放样图，装配图，工艺图，胎架图等，直观，实用。（见附录的管理信息系统零件查询屏幕和生产台账）。SSCAM 的集成系统版可以用 1GB 硬盘的中低档服务器，支持数万种零件年产万吨以上的钢结构件生产及管理的需要。
SSCAM 的 CAD 图纸文档管理系统支持 MS Windows 的 对象链接与嵌入技术（OLE）。凡是支持 OLE 技术的任何软件的文档均可管理。SSCAM 的放样，工艺设计，排料等所有在 CAD 图形环境下的操作，都可直接访问管理信息系统数据库，自动完成数据录入，实现了各种 CAD 图纸档案和管理属性数据的统一管理。
SSCAM 的 CAD 图纸文档管理系统不是孤立的，它和生产管理系统无缝地集成在一起。在生产管理信息系统的任何界面和报表上均可直接显示和打印 CAD 图。SSCAM 可以和工厂的其他管理信息系统联网如供应，生产计划，设计技术，质量跟踪保证系统等，也可和商品化的资源需求计划软件 MRP 集成在一起。SSCAM 的管理信息系统支持开放数据库互联协议（ODBC），因此支持多种数据库，硬件体系，网络和操作系统。
通过使用 SSCAM 使钢结构生产和技术准备工作提高了质量和效率，因此收到了大幅度地提高产量的效果，经济效益十分显著。
过去功能单一的数控切割编程排料软件已经不能满足现在的生产发展水平和需要，工厂管理信息或者说资源需求计划 MRP 也要向紧密结合 CAD/CAM 发展，因此钢结构的CAD/CAM 软件和 MRP 软件会在 CIMS 的目标上会合，产生新一代 CAD/CAM/MIS 系统。我们的 SSCAM 是一个实例。
