CAD技术及其应用

计算机辅助设计(CAD)技术，作为电子信息技术的一个重要组成部分，是促进科研成果的开发和转化，促进传统产业和学科的更新和改造，实现设计自动化，增强企业及其产品在市场上竟争能力加速国民经济发展和国防现代化的一项关键性高新技术，也是进一步向计算机集成制造(CIMS)发展的重要技术基础.从广义上说，CAD技术包括二维工程绘图、三维几何设计、有限元分析、数控加工、仿真模拟、产品数据管理、网络数据库以及上述技术(CAD/CAE/CAM)的集成技术等。CAD应用工程是与CAL)技术研究开发、推广应用相关的高新技术密集的大型系统工程。CAD应用工程的实施标志着我国在“企业信息化、信息企业化”的大道上取得了长足的发展。CAD技术的使用使产品和工程设计、制造的工作内容和方式发生了根本性变革，这一技术成为工业发达国家制造业保持竞争优势、开拓市场的重要手段。 

随着计算机性能成数最级的提高，其价格成倍地下降；随着网络通讯的普及化、信息处理的智能化、多媒体技术的实用化；CAD技术的普及应用越来越广泛，越来越深入，CAD技术正向着开放、集成、智能和标准化的方向发展。 

90年代以来，从事科研和应用开发CAD的技术人员认识到，要让CAD技术成为生产力，关键是让设计人员都用上、会用CAD系统。国家科委确定以“甩图板”的工程目标来实现绘图设计自动化作为推广应用CAD技术的突破口，今天，许多地方、企业己经推广了CAD，取得了较好的效果，但也还存在一些问题值得探讨。 

1.引起设计革命的CAD

CAD是目前计算机应用中最活跃的领域一股的设计业务主要包括研究开发设想、产品基本设计、成本估算、设计制图以及为设计而进行的辅助工作(如产品调研、为设计而接受继续教育、参加有关的学术会议等) 

首先从占设计时间40%的制图入手，计算机辅助制图不但作为一种减轻设计者劳动的方法，而且引出一场“设汁革命”。CAD使设计工作产生了如下的变革：①使设计工作深入到前所未有的深度：②提高图纸设计的速度和质量；③简化设计过程，计算机与产品标准数据库连接后，所有己纳入标准的零部件设计都可实现计算机自动给图，设计者只需告诉计算机所采用的标准参数就可以了：④设计仿真和设计检验，利用CAD的三维图形功能，可在计算机屏幕上模拟出所设计产品的外形状态，在设计之初就对产品进行优化，在新产品试投产前，就可以对其制造过程中的结构、加工、装配、装饰和动态特征进行分析和检验，从而提高了产品设计的一次成功性；⑤设计与制造的紧密结合，如前所述，CAD的设计数据既可用于设计仿真CAE，也可以通过数据传输系统与数控加工设备联结，将设计数据直接用于产品的加工，即CAM、CAD可自动完成从设计到加工程序的转换。

2.CAD软件迈进个性化时代

设计和制造是制造业开发产品的主要环节，CAD技术推动了制造业的技术革命，他哭破了传统方式，使人们可以不用图板、图纸就可高效地开发产品，现在CAD技术己经成为衡量一个国家工业水平的重要标志。 

应用领域和人群的不断增长，对CAD软件提出了更高的要求。各行业用户一方面迫切希望得到最适合自己专业需求的CAD软件，另一方面希望以合理可承受的价格得到来自专业CAD厂商为自己虽身定做的专业服务。行业用户迫切希望得到个性化的CAD产品和服务。 

CAXA日前率先推出的“电子图板2000”，标志着CAD软件迈入个性化时代。“CAXA电子图板”充分考虑了用户的个性化需求，提供了专业而易于使用的开发平台，使用者可以根据自己的需要改变软件、增加功能甚至开发出全新的专业设计软件。“CAXA电子图板2000”目前己集成了机械、电气和建筑设计模块，数十家专业软件开发机构与CAXA合作开发专业设计软件并将不断集成起来此外，CAX人推出了个性化服务计划，从培训、支持到定制产品，一改以往“企业生产什么卖什么”的思路，而以“用户需要什么，我们提供什么”为宗旨，针对使用者的应用和需求，为其置身定制，让软件和服务更适合使用者的需求.“CAXA电子图板2000”个性化的产品和服务，让高科技的软件更加大众化了。 

3应用CAD技术的几个问题
网络化 
智能化 
标准 
对软硬件的认识 
CAD软件的二次开发 
CAD应用人才的培训 

网络化是当前的一个趋势,CAD采用网络可以实现信息共享，给设计工作带来极大的方便。这里有必要谈的一点是CAD软件的网络化问题。由于CAD的实时数据交换量极大，采用主 机分时系统会降低设计效率，最佳方案是各节点机能独立完成设计工作，网络的作用是各节点有关资源的相互调用。同时，由于知识产权保护的需要，CAD软件都有自己的加密措施(如钥匙盘或加 密狗)。因而在实施上出现两种情况，一是仅在服务器上安装一个加 密狗，二是在各节点机分别安装加 密狗。前者便于资产管理后者可以脱离网络单机运行，各有优点。 

像CAXA电子图板的网络板就提供了三种安装模式，即全服务器安装、全工作站安装、混合安装。第一种模式适合于无盘工作站网络，将软件全部安装在服务器上，节点工作站无硬盘：不足之处是网络要求高，否则运行速度受影响。第二种模式要求工作站有一定的硬盘容量，运行服务器与工作站基本上无数据交换，服务器的作用仅是软件使用权限控制。第三种模式则是将经常调用的部分程序安装在工作站上，而把硬盘空间大的库文件之类安装在服务器上，兼顾运行速度、网络通讯及硬盘空间各个万面，是一种较好的模式。