分析CAD技術(shù)與應(yīng)用中的相關(guān)問題

計算機輔助設(shè)計（CAD）技術(shù)，作為電子信息技術(shù)的一個重要組成部分，是促進科研成果的開發(fā)和轉(zhuǎn)化，促進傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和學(xué)科的更新和改造，實現(xiàn)設(shè)計自動化，增強企業(yè)及其產(chǎn)品在市場上競爭能力加速國民經(jīng)濟發(fā)展和國防現(xiàn)代化的一項關(guān)鍵性高新技術(shù)，也是進一步向計算機集成制造（CIMS）發(fā)展的重要技術(shù)基礎(chǔ)。從廣義上說，CAD技術(shù)包括二維工程繪圖、三維幾何設(shè)計、有限元分析、數(shù)控加工、仿真模擬、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫以及上述技術(shù)（CAD/CAE/CAM）的集成技術(shù)等。CAD應(yīng)用工程是與CAL）技術(shù)研究開發(fā)、推廣應(yīng)用相關(guān)的高新技術(shù)密集的大型系統(tǒng)工程。CAD應(yīng)用工程的實施標志著我國在“企業(yè)信息化、信息企業(yè)化”的大道上取得了長足的發(fā)展。CAD技術(shù)的使用使產(chǎn)品和工程設(shè)計、制造的工作內(nèi)容和方式發(fā)生了根本性變革，這一技術(shù)成為工業(yè)發(fā)達國家制造業(yè)保持競爭優(yōu)勢、開拓市場的重要手段。

隨著計算機性能成數(shù)最級的提高，其價格成倍地下降；隨著網(wǎng)絡(luò)通訊的普及化、信息處理的智能化、多媒體技術(shù)的實用化；CAD技術(shù)的普及應(yīng)用越來越廣泛，越來越深入，CAD技術(shù)正向著開放、集成、智能和標準化的方向發(fā)展。

90年代以來，從事科研和應(yīng)用開發(fā)CAD的技術(shù)人員認識到，要讓CAD技術(shù)成為生產(chǎn)力，關(guān)鍵是讓設(shè)計人員都用上、會用CAD系統(tǒng)。國家科委確定以“甩圖板”的工程目標來實現(xiàn)繪圖設(shè)計自動化作為推廣應(yīng)用CAD技術(shù)的突破口，今天，許多地方、企業(yè)己經(jīng)推廣了CAD，取得了較好的效果，但也還存在一些問題值得探討。

1 引起設(shè)計革命的CAD

CAD是目前計算機應(yīng)用中最活躍的領(lǐng)域一股的設(shè)計業(yè)務(wù)主要包括研究開發(fā)設(shè)想、產(chǎn)品基本設(shè)計、成本估算、設(shè)計制圖以及為設(shè)計而進行的輔助工作（如產(chǎn)品調(diào)研、為設(shè)計而接受繼續(xù)教育、參加有關(guān)的學(xué)術(shù)會議等）

首先從占設(shè)計時間40%的制圖入手，計算機輔助制圖不但作為一種減輕設(shè)計者勞動的方法，而且引出一場“設(shè)汁革命”。CAD使設(shè)計工作產(chǎn)生了如下的變革：①使設(shè)計工作深入到前所未有的深度：②提高圖紙設(shè)計的速度和質(zhì)量；③簡化設(shè)計過程，計算機與產(chǎn)品標準數(shù)據(jù)庫連接后，所有己納入標準的零部件設(shè)計都可實現(xiàn)計算機自動給圖，設(shè)計者只需告訴計算機所采用的標準參數(shù)就可以了：④設(shè)計仿真和設(shè)計檢驗，利用CAD的三維圖形功能，可在計算機屏幕上模擬出所設(shè)計產(chǎn)品的外形狀態(tài)，在設(shè)計之初就對產(chǎn)品進行優(yōu)化，在新產(chǎn)品試投產(chǎn)前，就可以對其制造過程中的結(jié)構(gòu)、加工、裝配、裝飾和動態(tài)特征進行分析和檢驗，從而提高了產(chǎn)品設(shè)計的一次成功性；⑤設(shè)計與制造的緊密結(jié)合，如前所述，CAD的設(shè)計數(shù)據(jù)既可用于設(shè)計仿真CAE，也可以通過數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)與數(shù)控加工設(shè)備聯(lián)結(jié)，將設(shè)計數(shù)據(jù)直接用于產(chǎn)品的加工，即CAM、CAD可自動完成從設(shè)計到加工程序的轉(zhuǎn)換。

2 CAD軟件邁進個性化時代

設(shè)計和制造是制造業(yè)開發(fā)產(chǎn)品的主要環(huán)節(jié)，CAD技術(shù)推動了制造業(yè)的技術(shù)革命，他哭破了傳統(tǒng)方式，使人們可以不用圖板、圖紙就可高效地開發(fā)產(chǎn)品，現(xiàn)在CAD技術(shù)己經(jīng)成為衡量一個國家工業(yè)水平的重要標志。

應(yīng)用領(lǐng)域和人群的不斷增長，對CAD軟件提出了更高的要求。各行業(yè)用戶一方面迫切希望得到最適合自己專業(yè)需求的CAD軟件，另一方面希望以合理可承受的價格得到來自專業(yè)CAD廠商為自己雖身定做的專業(yè)服務(wù)。行業(yè)用戶迫切希望得到個性化的CAD產(chǎn)品和服務(wù)。

CAXA日前率先推出的“電子圖板2000”，標志著CAD軟件邁入個性化時代?！癈AXA電子圖板”充分考慮了用戶的個性化需求，提供了專業(yè)而易于使用的開發(fā)平臺，使用者可以根據(jù)自己的需要改變軟件、增加功能甚至開發(fā)出全新的專業(yè)設(shè)計軟件?！癈AXA電子圖板2000”目前己集成了機械、電氣和建筑設(shè)計模塊，數(shù)十家專業(yè)軟件開發(fā)機構(gòu)與CAXA合作開發(fā)專業(yè)設(shè)計軟件并將不斷集成起來此外，CAX人推出了個性化服務(wù)計劃，從培訓(xùn)、支持到定制產(chǎn)品，一改以往“企業(yè)生產(chǎn)什么賣什么”的思路，而以“用戶需要什么，我們提供什么”為宗旨，針對使用者的應(yīng)用和需求，為其置身定制，讓軟件和服務(wù)更適合使用者的需求。“CAXA電子圖板2000”個性化的產(chǎn)品和服務(wù)，讓高科技的軟件更加大眾化了。

3應(yīng)用CAD技術(shù)的幾個問題

網(wǎng)絡(luò)化

網(wǎng)絡(luò)化是當前的一個趨勢，CAD采用網(wǎng)絡(luò)可以實現(xiàn)信息共享，給設(shè)計工作帶來極大的方便。這里有必要談的一點是CAD軟件的網(wǎng)絡(luò)化問題。由于CAD的實時數(shù)據(jù)交換量極大，采用主機分時系統(tǒng)會降低設(shè)計效率，最佳方案是各節(jié)點機能獨立完成設(shè)計工作，網(wǎng)絡(luò)的作用是各節(jié)點有關(guān)資源的相互調(diào)用。同時，由于知識產(chǎn)權(quán)保護的需要，CAD軟件都有自己的加密措施（如鑰匙盤或加密狗）。因而在實施上出現(xiàn)兩種情況，一是僅在服務(wù)器上安裝一個加密狗，二是在各節(jié)點機分別安裝加密狗。前者便于資產(chǎn)管理后者可以脫離網(wǎng)絡(luò)單機運行，各有優(yōu)點。

像CAXA電子圖板的網(wǎng)絡(luò)板就提供了三種安裝模式，即全服務(wù)器安裝、全工作站安裝、混合安裝。第一種模式適合于無盤工作站網(wǎng)絡(luò)，將軟件全部安裝在服務(wù)器上，節(jié)點工作站無硬盤：不足之處是網(wǎng)絡(luò)要求高，否則運行速度受影響。第二種模式要求工作站有一定的硬盤容量，運行服務(wù)器與工作站基本上無數(shù)據(jù)交換，服務(wù)器的作用僅是軟件使用權(quán)限控制。第三種模式則是將經(jīng)常調(diào)用的部分程序安裝在工作站上，而把硬盤空間大的庫文件之類安裝在服務(wù)器上，兼顧運行速度、網(wǎng)絡(luò)通訊及硬盤空間各個萬面，是一種較好的模式。

智能化

智能化是CAD發(fā)展的必然。智能化的主要特征是不僅能處理數(shù)據(jù)而且能處理知識，其功能遠超出了計算范疇，他能進行推理、優(yōu)化、選擇、判斷并作出決策，這樣的系統(tǒng)在解決問題方面能達到專家水平，即專家系統(tǒng)氣專家系統(tǒng)是人工智能的一種實際應(yīng)用。

眾所周知，工程設(shè)計是一項綜合性工作，是工程師根據(jù)科學(xué)方法，憑借自身積累的經(jīng)驗、遵循國家規(guī)范，按使用要求和施工條件等諸多因素，進行分析，比較和判別卜最后用圖紙和文字資料表達設(shè)計產(chǎn)品的過程。整個設(shè)計過程是一個反復(fù)的逐步求精的過程?？墒悄壳拔覈孕虚_發(fā)的工程CAD軟件大多只能進行校核性設(shè)計及出施工圖，不具備思維、決策的能力。