浅析计算机辅助软件设计及其发展应用

浅析计算机辅助软件设计及其发展应用

伴随着我国计算机软件技术的不断发展以及辅助软件在应用领域的不断扩大，对传统机械设计方式的改革提供了理论与技术支持。计算机的逻辑判断功能在原有的计算机基础上为计算机添加了智能思维能力。计算机辅助设计就是人们常说的CAD，该系统是在人为主导的环境下运用计算机进行工程设计的一个系统，它是现代化设计工程里面一项重要的新技术以及强有力的智能工具。计算机软件辅助设计是随着生产力迅速发展而对传统的设计方法进行变革的一股新生力量，而计算机辅助软件技术的发展与应用也在现实工业生产生活中提供了许多便利。

1 计算机辅助软件设计方法功能简介

1.1 计算机辅助软件设计方法特点

CAD系统的设计方法有这样的一些特点。第一，计算机辅助设计可以大大提高设计的可靠性与精确性。第二，CAD系统能够很好的减少设计的周期，实现对制造、设计的一体化，进而有效降低生产的成本。第三，分析与设计进行整合实现产品最优化。第四、数据处理功能与图形处理功能的强力整合。

1.2 计算机辅助软件设计方法功能

计算机辅助软件设计方法的功能有如下几点：分析功能，能够对系统所作出的产品进行全方位的性能分析；图形处理功能；科学计算功能，这包含有各种繁琐辅助的工程计算与分析；编制文件功能，系统可以作出各种技术文件其中包含有明细表等；数据处理功能，能够进行全自动绘图并通过三维或二维的形式来展现。

2 计算机辅助软件设计的应用

2.1 计算机辅助设计软件在建筑设计中的应用

伴隨着现代化信息技术的不断发展，设计中引入了电脑制图功能，建筑师们可以通过计算机强大的运算能力与三维建模能力来对设计

的想法与实际建筑物进行综合对比分析。纵观建筑设计软件的发展更新历程（3DS-3DSMAX-3DVIZ），可以看出，计算机系统为建筑师们的建筑设计带来了极大的便利，也让建筑设计的方案有了进一步的发展和拓展。当我们对建筑设计方案有了最初的构思以后就可以利用上述软件进行整体的形体研究。建筑物各个体块的高矮、大小和空间距离等关系都可以通过计算机辅助软件来实现调整，便捷的数据处理为建筑物的设计方案进行多方面、综合性的调整与验证，从而实现对设计与表现的同步化。同时系统也为我们在进行每一个设计方案的实际运行提供了边实施边验证边矫正的可能，这也更便捷的体现设计方案的完美性。与传统的设计相比，CAD技术可以通过对建筑系统的点、线、面进行全方位的透视，这对建筑物各个立面的虚实关系以及形体比例进行多方位的调整，从而更有效地、更准确的实现设计方案的优化性。电脑设计是建立在三维立体的基础上的，这无疑为我们的建筑设计带来了全新的手段与方式，更重要的一点就是它将对未来建筑设计理念的转变产生较为深远的影响。

2.2 计算机辅助设计软件在牙科专业中的应用

在牙科专业中，对牙科修复设计的要求是非常严谨和细致的，这包含对材料的厚度与材料选择的自动调配，同时还有对倒扣区域的补偿加工以及消除等方面。牙科的设计师通过运用CAD系统能够根据牙科客户自身需求进行预先的数据参数调整，同时还能够在每次的小参数调整后得到比较满意的效果。便捷的牙科CAD技术能够为没有任何计算机辅助设计经验的牙科医生和牙科技师提供智能导向。牙科CAD能够大大缩短牙科设计方案的时间，原先需要几天甚至几周才能实现的牙科设计，目前只需要几分钟就可以完成。CAD系统强大的自动化功能能够为设计师们节省时间，同时减少对修复体设计的出错几率。在对设计的每一个阶段都能够提供比较真实直观的工具，这其中包含的有阴影部分、牙冠、解刨型内冠等，同时还有对设计过程中形状细节的检查，能够确保病人得到最佳的牙科修正效果。在设计的改变过程中也十分便捷，可以通过不同的参数设定来轻松改变粘结厚

度与边缘线，同时计算机系统的及时更新也能够反映在每一个参数上。

2.3 计算机辅助设计技术在机械设计中的应用

作为机械工程的重要组成部分，机械设计是机器生产的前提，同时也是机械性能最为主要的因素之一。机器的设计质量很大程度上决定了一部机器工作性能与质量的好坏。广义的机械设计包含对各个零部件的尺寸、材料的选择，润滑方法、力量和能量传递等多方面全方位的分析与探索，同时需有辅助的计算与构思过程，这不仅需要有强大的构思能力同时还应具有丰富的实践经验。在机械设计过程中，几乎所有细节步骤过程都涉及有计算机的辅助，这囊括对大量数据的处理分析计算、图形的整合编辑修改以及对零件的强度与动力方面的测试等等。

3 CAD未来发展趋势

从CAD的目前发展情况以及CAD的核心概念入手，可以推出一系列的CAM、CAE、CIMS等相关概念，随后是多媒体技术的发展以及计算机设备的不断更新与出现，未来的计算机辅助设计软件系统将得到更进一步的发展。

（1）智能化的设计功能。传统的CAD系统的设计方法是御用人机交互将工程图中的约束信息进行计算机信息输入，但这种方式将大大的降低工作的效率。未来人工智能的发展将给我们带来更为全新的理念，对计算机辅助设计的方法与设计途径都有大的转变。从七十年代中后期智能CAD理念正式出现，这之后的研究都是基于引入人工智能的设计，将图像的约束信息进行重组分析，并在这些信息的识别基础上进行推理分析实现对图像的重组。

（2）网络化方向发展。作为CAD集成技术的发展，网络化必然成为未来CAD技术发展的一个重要方向，在一个企业内部，工程部门之间都有大中型的微型计算机系统。这需要对这些系统进行网络连接，从而实现对信息系统的链接。未来为了能够智能CAD系统，网络上的异地制造与设计也是必不可少的，这也在很大程度上提升了企业的竞争能力。

（3）系统使用的便捷性。不断更新与涌现的图形输入设备以及在多媒体技术CAD系统中的广泛应用，丰富多彩的图形界面与便捷的导航功能都能吸引人的注意力，这也让人与计算机之间的关系更为融洽，从而形成文本、声音和图形并存一体的人机界面。这对未来的系统更新都是非常好的基础，在此基础上达到一种超模拟的效果，能够让使用者获得更为逼真的体验，同时对所研究的对象之间进行全身心的真实体验，从而实现虚拟现实的交互性。

4 结束语

以计算机为基础并具有综合性的CAD系统日益得到人们的认可，一些现有的工业部门已经拥有这样的系统。如此看来，人与机之间的对话就显得尤为重要。在许多领域中人机对话与CAD系统和数字控制是相联系的，这是一种更为通用的系统方法。这也是计算机辅助软件设计意义更为重要的关键。CAD技术在许多工业生产活动中都有涉及，它的发展让人类的生产生活都获得了许多的便利。