我国CAD技术现状及发展趋势

2、我国三维CAD系统还不成熟，必须加快开发

真正解决产品设计问题的是三维CAD系统，而目前我国自主开发的三维CAD系统还未真正形成商品软件。在今年8月份国家863/CIMS项目“基于线框、曲面、实体和特征表示的产品造型和设计系统”的招标中，有五家参加了投标，都开发了原型系统，但其功能、成熟性都不理想。而这类CAD系统国外软件早已占领中国市场，除了三维工作站CAD系统外，近几年来PC机和Windows/95/98/NT环境下的三维CAD系统也进入了中国市场。如Solidworks、Autodesk公司的MDT、Cimatron等。一些原来工作站系统的三维CAD软件系统也推出了PC机Windows平台的版本。

3、我国CAD技术开发创新少、仿制多

没有创新就没有竞争力，只仿制就不能开发出有竞争力的产品。从我国二维CAD到目前研制的三维CAD都存在这一问题。回顾一下历史，早在“七五”攻关时用户就提出了“参数设计问题”、“数据管理问题”及数控编程中的有关要求即现在的“特征造型问题”这些技术，我国CAD研究开发者也都知道，但都没有引起注意。而国外的CAD后起之秀PTC公司抓住了用户需求的时机，快速推出了参数化特征造型CAD系统——Pro/Engineer，一举占领了国际市场，至今仍在国际年销售额方面名列第一。

4、我国CAD软件的开发缺乏理论研究和算法的研究

CAD技术是一项综合性的高新技术，涉及面广而复杂，技术变化快，竞争激烈。就建模技术而言会涉及很多模型建立的理论和算法，这些都是为解决用户需求而研究开发的，每种理论和算法用于CAD系统中，会产生新的CAD软件。如有名的CSG、B-rep、NURBS等等。而我国CAD软件开发者缺乏这方面的研究，多年来也未见过有名的理论和算法用于CAD中。只能引用别人的，当然也只能跟在人家的后面走。

5、信息集成技术落后

信息技术的广泛集成是以产品数据管理（PDM）和过程管理（PM）为基础，实现CAD/CAPP/CAM和ERP的有机集成，在并行工程中PDM也是重要的基础。而我国在这方面的研究仅仅开始，至今也没有一个在国内市场上成熟的数据库管理系统（DBMS）。因此，这类基础性软件也被国外的系统占领了市场，我们的CAD/CAPP/CAM集成技术又建立在国外基础系统上。

6、CAD中的数据交换格式和标准化落后

在CAD技术的标准化方面，我国由于技术落后，资金投入不足，对此重视不够，至今未提出一个有关CAD方面的标准，完全是采用国际标准，有的已用作国家标准，如IGES、STEP等，另外由于种种因素也跟不上国际标准的更新和发展，因此造成国内CAD软件系统在数据交换、标准化等方面存在不少问题。

CAD未来动向

CAD技术的发展一直是跟着实际应用的需求而发展的，随着CAD技术的广泛应用，新的需求又不断出现。

1、模型理论的研究：由于传统的几何模型、特征模型已不能满足现代制造技术的要求。从而提出了面向产品生命周期的关系型产品模型的概念。这一概念的提出，是为了解决信息在设计、制造和检验及装配等环节的共享问题，完整地描述产品在概念设计——装配设计——零件设计全过程中的各种属性和相互关系，实现产品生命周期中的内部描述信息和外部过程信息的集成。在产品模型的研究上，当前拉出的非流形模型的研究就是一个典型，目前我国也在研究非流形模型用于CAD系统中。另外，基于STEP的CAD技术的研究也是为了建立较好的产品模型。

2、自顶向下的设计技术：目前流行的CAD系统只能支持自下而上的设计方法，即先设计零件然后搭积木式地进行装配设计。而新的设计需求要求CAD系统还要支持自顶向下（Top-down）的设计方法，并且也可混合使用这两种设计方法。

3、客户机/服务器及网络环境下的CAD技术：随着客户机/服务器系统在企业的应用，企业大都建立了网络环境。因此，单机的CAD系统已不适合，网络环境下的CAD系统已成为普遍的要求。

4、多媒体系统CAD技术的研究应用。

5、并行环境下的CAD技术的研究应用：在并行环境下的CAD系统要求全关联的关系模型，包括各种隐含在模型中的设计关系和设计约束。

6、集成化技术的研究：要实现设计、制造到管理，产品生命周期的全过程的无缝集成，都是CAD技术研究的内容之一，其基础是PDM以及灵活的外部接口，良好的开放性，功能增大的开发语言等。