计算机辅助设计的最近发展趋势

计算机辅助设计的最近发展趋势

计算机辅助设计的最近发展趋势

当前世界各国都把提高制造业的自动化程度作为发展制造技术的主要方向，在微电子技术飞速发展的今天，计算机辅助设计与制造、数控技术、工业机器人、柔性制造系统、计算机集成制造系统等已成为提高劳动生产率的强大手段，成为工业现代化的标志。计算机辅助设计就是工业自动化向智能化发展中的一项关键性技术。

CAD是计算机辅助设计的缩写，也就是使用计算机和信息技术来辅助工程师和设计师进行产品或工程的设计。CAD技术是一项综合性的、正在迅速发展和应用的高新技术。综观CAD技术的发展历史，它起源于计算机图形学技术的发展。20世纪70年代是CAD技术的充实提高时期，20世纪80年代是CAD技术取得大发展的时期，20世纪90年代是CAD技术广泛普及、继续完善和向更高水平发展的时期。出现了成熟的高度标准化、集成化的CAD系统，由于PC平台的性能越来越好，基于Windows和WindowsNT平台的价廉物美的系统相继出现，使CAD技术的普及应用更具广阔诱人的前景。

CAD技术综合了信息技术和制造业、工程设计等各个行业、各个领域的技术，日趋成熟。它应用广泛，几乎覆盖了机械、汽车、航空航天、电子、建筑工程、轻工、纺织、服装、家电乃至体育、文艺影视等各个领域。它是促进科技成果转化，提高产品和工程设计水平、

由于工作站和微机系统价格低，性能价格比好；既可独立工作，又可联网运行；对环境要求低，使用维修方便，因此，以工程工作站和32位微机为基础的CAD系统将成为CAD应用的主流。目前在国际国内市场上以美国的几家大公司仍占据着主要的CAD市场。

CAD目前的发展趋势概括起来是：标准化、智能化、集成化。

随着CAD技术应用越来越广泛，CAD标准化体系进一步完善。在20世纪80年代，已经出现了计算机图形系统方面的标准：如计算机图形接口CGI、图形核心系统GKS和GKS-3D、层次结构图形系统PHIGS等；产品数据交换方面有：基本图形交换规范IGES和产品模型数据交换标准STEP。STEP标准目前正在不断完善之中。它是覆盖了整个产品生命周期的数据交换标准。对协同设计、并行工程、集成制造等具有重要的意义。

系统智能化是CAD技术发展的又一特点。一方面设计领域的专家知识和工程技术人员的经验积累非常丰富，如何将这些宝贵的财富融合于CAD系统中，使之成为可以继承的知识宝库；另一方面CAD 系统本身的智能化，如用户界面、数据采集、各种模型的自动生成、方案的优选、仿真模拟技术和多媒体技术的应用等。

集成化是当今CAD技术发展的一大趋势。CAD技术不是孤立的。首先，它集成了计算机软硬件、数据库、外围设备、图形学、网络及各个应用领域的技术。同时，它又不断和CAM（计算机辅助制造）、CAPP（计算机辅助工艺流程）以及MIS（管理信息系统）、PDM （产品数据管理）、每人派（制造资源管理）等系统相集成。

科学计算可视化、虚拟设计、虚拟制造技术是90年代CAD技术发展的新趋向。波音777飞机是世界上第一架无图纸设计与制造的飞机，它避免了传统的制造实样样机的过程，节约了投资、缩短了开发周期。着大大增强了企业的竞争能力。这种技术已经在制造业领域内推广，并会越来越为广大企业接受，成为企业技术进步的动力。

由于Internet的发展，使得这些设想得以实现。因此，人们必须对在Internet构架上建立起的Internet进行深入的探讨，如何构造在Internet体系上的CAD/CAM集成化系统将会是人们追踪的热点。特别是在经济全球一体化的背景下，并行工程、异地设计制造等概念的发展和应用，基于网络、基于WEB的协同设计制造系统大受青睐。现在已有一些标准，如解决异构系统平台的XML和XML-3D，以解决三维图形、图象在互联网上传输共享的VRML标准相继出台，已经成为我们在互联网上的构架，建立协同设计和协同工作的环境下打下了基础。