计算机辅助设计现状及展望[1].doc2(1)

云南经贸外事职业学院

毕业论文

题目计算机辅助设计现状及展望系部工程与机电系

班级 09级工程造价（2）班

专业工程造价

姓名张晓艳

指导教师杨滔

2012年 3 月 10 日

目录

一、内容摘要------------------------------------1

二、计算机辅助设计的简介及起源、发展---------------------2

三、计算机辅助设计的应用---------------------------------3

四、计算机辅助设计的发展趋势-----------------------------4

五、参考文献---------------------------------------------6

计算机辅助设计现状及展望

内容摘要：计算机辅助设计（CAD-Computer Aided Design）这一概念是由麻省理工学院的一个CAD开发小组率先于20世纪60年代初提出的。本文通过概括当前建筑领域计算面辅助设计，CAD软件的优缺点及发展的核心竞争力。并且研究了该软件在实际情况中的运用。同时提出了计算机建筑辅助设计CAD软件进一步发展所应具备的条件。同时让大家意识到计算机辅助设计CAD软件在未来建筑设计中的重要性。

关键词：辅助设计建筑领域

一、计算机辅助设计的简介及起源、发展：

（一）计算机辅助设计的简介

计算机辅助设计(CAD-Computer Aided Design)指利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作。在设计中通常要用计算机对不同方案进行大量的计算、分析和比较，以决定最优方案；各种设计信息，不论是数字的、文字的或图形的，都能存放在计算机的内存或外存里，并能快速地检索；设计人员通常用草图开始设计，将草图变为工作图的繁重工作可以交给计算机完成；由计算机自动产生的设计结果，可以快速作出图形，使设计人员及时对设计作出判断和修改；利用计算机可以进行与图形的编辑、放大、缩小、平移和旋转等有关的图形数据加工工作。

（二）计算机辅助设计的起源

计算机辅助设计（CAD-Computer Aided Design）这一概念是由麻省理工学院的一个CAD开发小组率先于20世纪60年代初提出的。1967年，美国洛克希德公司开发出商用的CADAM系统，CAD的利用（主要在航空、汽车以及船舶制造领域）开始进入了实用化阶段。不过当时绝大多数的CAD系统都是自行开发自行使用为主，而且往往是针对某个课题独立研发，针对具体使用目的编制专业程序来完成设计的自动化，因此无法将设计者的意图及时反映到设计中去。到了70年代中期，计算机的主流由大型机向个人机以及微型机的方向转变，CAD系统的开发者与使用者开始分化，出现了专业的CAD系统开发商。进入80年代，CAD 与微型机以及工作站相结合，不仅在CAD利用的传统领域诸如机械、电子电路等方面不断发展，而且在建筑产业、家用电器等工业设计领域呈现出多样化的利用形态。80年代后期，CAD与计算机图形处理技术（CG-Computer Graphics）相融合，由2维平面制图系统向生产加工数据用的3维CAD系统方向飞速发展。进入90年代后期，随着网络技术的迅猛发展为CAD的集成与协同提供了强有力的支持，使得并行工程处理作业成为可能。以工程项目为核心，不同地域的生产“虚拟群体”能及时地共享图形库、数据库、材料库及一切上网资源。

（三）计算机辅助设计的发展

70年代，小型计算机费用下降，美国工业界才开始广泛使用交互式绘图系统。

80年代，由于PC机的应用，CAD得以迅速发展，出现了专门从事CAD 系统开发的公司。当时VersaCAD是专业的CAD制作公司，所开发的CAD软件功能强大，但由于其价格昂贵，故不能普遍应用。而当时的Autodesk公司是一个仅有员工数人的小公司，其开发的CAD系统虽然功能有限，但因其可免费拷贝，故在社会得以广泛应用。同时，由于该系统的开放性，该CAD软件升级迅速。

设计者很早就开始使用计算机进行计算。有人认为Ivan Sutherland

在1963年在麻省理工学院开发的Sketchpad是一个转折点。SKETCHPAD的突出特性是它允许设计者用图形方式和计算机交互：设计可以用一枝光笔在阴极射线管屏幕上绘制到计算机里。实际上，这就是图形化用户界面的原型，而这种界面是现代CAD不可或缺的特性。

CAD最早的应用是在汽车制造、航空航天以及电子工业的大公司中。随着计算机变得更便宜，应用范围也逐渐变广。

CAD的实现技术从那个时候起经过了许多演变。这个领域刚开始的时候主要被用于产生和手绘的图纸相仿的图纸。计算机技术的发展使得计算机在设计活动中得到更有技巧的应用。如今，CAD已经不仅仅用于绘图和显示，它开始进入设计者的专业知识中更“智能”的部分。

随着电脑科技的日益发展，性能的提升和更便宜的价格，许多公司已采用立体的绘图设计。以往，碍于电脑性能的限制，绘图软件只能停留在平面设计，欠缺真实感，而立体绘图则冲破了这一限制，令设计蓝图更实体化。

CAD属于新兴的交叉型学科。在CAD软件发展初期，CAD的含义仅仅是图板的替代品，也就是Computer Aided Drawing(或Drafting)，意为计算机辅助绘图，而不是现在我们所讨论的CAD（Computer Aided Design）的全部内容。直到70年代末期，CAD技术以二维绘图为主要目标，此后二维绘图技术作为CAD技术的一个分支而相对独立、平稳地发展。在今天中国的CAD用户，特别是初期CAD用户中，二维绘图仍然占有相当大的比重。

综观CAD的发展过程，经历了诸如曲面造型技术、实体造型技术、参数化技术及变量化技术等重大技术革命。CAD技术基础理论的每一次重大进展，都带动了CAD/CAM/CAE整体技术的提高以及制造手段的更新。其中，CAM指Computer Aided Manufacturing，意为计算机辅助制造，是利用计算机来进行生产设备管理控制和操作的过程，在整个过程中，输入零件的工艺路线和工艺内容，输出刀具加工时的运动轨迹和数控程序；CAE指Computer Aided Engineering，意为计算机辅助工程，是用计算机辅助求解复杂工程和产品结构强度、刚度、稳定性等力学性能的分析计算以及结构性能的优化设计等问题的一种近似数值分析方法。总