CAD技術(shù)的發(fā)展歷程概述

20世紀(jì)70年代后期以來，一個(gè)以計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)為代表的新的技術(shù)改革浪潮席卷了全世界，它不僅促進(jìn)了計(jì)算機(jī)本身性能的提高和更新?lián)Q代，而且?guī)缀跤绊懙饺考夹g(shù)領(lǐng)域，沖擊著傳統(tǒng)的工作模式。以計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)這種高技術(shù)為代表的先進(jìn)技術(shù)已經(jīng)、并將進(jìn)一步給人類帶來巨大的影響和利益。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)的水平成了衡量一個(gè)國(guó)家工業(yè)技術(shù)水平的重要標(biāo)志。

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（Computer Aided Design，CAD）是利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)有力的計(jì)算功能和高效率的圖形處理能力，輔助知識(shí)勞動(dòng)者進(jìn)行工程和產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與分析，以達(dá)到理想的目的或取得創(chuàng)新成果的一種技術(shù)。它是綜合了計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程設(shè)計(jì)方法的最新發(fā)展而形成的一門新興學(xué)科。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展是與計(jì)算機(jī)軟件、硬件技術(shù)的發(fā)展和完善，與工程設(shè)計(jì)方法的革新緊密相關(guān)的。采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)已是現(xiàn)代工程設(shè)計(jì)的迫切需要。

CAD技術(shù)的應(yīng)用

CAD技術(shù)目前已廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)方面，其主要的應(yīng)用領(lǐng)域有以下幾個(gè)方面。

1．制造業(yè)中的應(yīng)用

CAD技術(shù)已在制造業(yè)中廣泛應(yīng)用，其中以機(jī)床、汽車、飛機(jī)、船舶、航天器等制造業(yè)應(yīng)用最為廣泛、深入。眾所周知，一個(gè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過程要經(jīng)過概念設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)分析和優(yōu)化、仿真模擬等幾個(gè)主要階段。同時(shí)，現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)將并行工程的概念引入到整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，在設(shè)計(jì)階段就對(duì)產(chǎn)品整個(gè)生命周期進(jìn)行綜合考慮。當(dāng)前先進(jìn)的CAD應(yīng)用系統(tǒng)已經(jīng)將設(shè)計(jì)、繪圖、分析、仿真、加工等一系列功能集成于一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)�，F(xiàn)在較常用的軟件有UG II、I-DEAS、CATIA、PRO/E、Euclid等CAD應(yīng)用系統(tǒng)，這些系統(tǒng)主要運(yùn)行在圖形工作站平臺(tái)上。在PC平臺(tái)上運(yùn)行的CAD應(yīng)用軟件主要有Cimatron、Solidwork、MDT、SolidEdge等。由于各種因素，目前在二維CAD系統(tǒng)中Autodesk公司的AutoCAD占據(jù)了相當(dāng)?shù)氖袌?chǎng)。

2．工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

CAD技術(shù)在工程領(lǐng)域中的應(yīng)用有以下幾個(gè)方面：

（1）建筑設(shè)計(jì)，包括方案設(shè)計(jì)、三維造型、建筑渲染圖設(shè)計(jì)、平面布景、建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)、小區(qū)規(guī)劃、日照分析、室內(nèi)裝潢等各類CAD應(yīng)用軟件。
（2）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，包括有限元分析、結(jié)構(gòu)平面設(shè)計(jì)、框/排架結(jié)構(gòu)計(jì)算和分析、高層結(jié)構(gòu)分析、地基及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與加工等。
（3）設(shè)備設(shè)計(jì)，包括水、電、暖各種設(shè)備及管道設(shè)計(jì)。
（4）城市規(guī)劃、城市交通設(shè)計(jì)，如城市道路、高架、輕軌、地鐵等市政工程設(shè)計(jì)。
（5）市政管線設(shè)計(jì)，如自來水、污水排放、煤氣、電力、暖氣、通信（包括電話、有線電視、數(shù)據(jù)通信等）各類市政管道線路設(shè)計(jì)。
（6）交通工程設(shè)計(jì)，如公路、橋梁、鐵路、航空、機(jī)場(chǎng)、港口、碼頭等。