淺談CAD技術及其應用的若干問題
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)絡通訊的普及化、信息處理的智能化、多媒體技術的實用化；CAD技術的普及應用越來越廣泛，越來越深入，CAD技術正向著開放、集成、智能和標準化的方向發(fā)展。
90年代以來，從事科研和應用開發(fā)CAD的技術人員認識到，要讓CAD技術成為生產力，關鍵是讓設計人員都用上、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)繪圖設計自動化作為推廣應用CAD技術的突破口，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 引起設計革命的CAD
CAD是目前計算機應用中最活躍的領域一股的設計業(yè)務主要包括研究開發(fā)設想、產品基本設計、成本估算、設計制圖以及為設計而進行的輔助工作(如產品調研、為設計而接受繼續(xù)教育、參加有關的學術會議等)
首先從占設計時間40%的制圖入手，計算機輔助制圖不但作為一種減輕設計者勞動的方法，而且引出一場“設汁革命”。CAD使設計工作產生了如下的變革：①使設計工作深入到前所未有的深度：②提高圖紙設計的速度和質量；③簡化設計過程，計算機與產品標準數(shù)據(jù)庫連接后，所有己納入標準的零部件設計都可實現(xiàn)計算機自動給圖，設計者只需告訴計算機所采用的標準參數(shù)就可以了：④設計仿真和設計檢驗，利用CAD的三維圖形功能，可在計算機屏幕上模擬出所設計產品的外形狀態(tài)，在設計之初就對產品進行優(yōu)化，在新產品試投產前，就可以對其制造過程中的結構、加工、裝配、裝飾和動態(tài)特征進行分析和檢驗，從而提高了產品設計的一次成功性；⑤設計與制造的緊密結合，如前所述，CAD的設計數(shù)據(jù)既可用于設計仿真 CAE，也可以通過數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)與數(shù)控加工設備聯(lián)結，將設計數(shù)據(jù)直接用于產品的加工，即CAM、CAD可自動完成從設計到加工程序的轉換。
2 CAD軟件邁進個性化時代
設計和制造是制造業(yè)開發(fā)產品的主要環(huán)節(jié)，CAD技術推動了制造業(yè)的技術革命，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)產品，現(xiàn)在CAD技術己經(jīng)成為衡量一個國家工業(yè)水平的重要標志。
應用領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。行業(yè)用戶迫切希望得到個性化的CAD產品和服務。
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。“CAXA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)設計軟件。“CAXA電子圖板2000”目前己集成了機械、電氣和建筑設計模塊，
數(shù)十家專業(yè)軟件開發(fā)機構與CAXA合作開發(fā)專業(yè)設計軟件并將不斷集成起來此外，CAX人推出了個性化服務計劃，從培訓、支持到定制產品，一改以往“ 企業(yè)生產什么賣什么”的思路，而以“用戶需要什么，我們提供什么”為宗旨，針對使用者的應用和需求，為其置身定制，讓軟件和服務更適合使用者的需求.“CAXA電子圖板2000”個性化的產品和服務，讓高科技的軟件更加大眾化了。
3應用CAD技術的幾個問題
網(wǎng)絡化
網(wǎng)絡化是當前的一個趨勢,CAD采用網(wǎng)絡可以實現(xiàn)信息共享，給設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)會降低設計效率，最佳方案是各節(jié)點機能獨立完成設計工作，網(wǎng)絡的作用是各節(jié)點有關資源的相互調用。同時，由于知識產權保護的需要，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。前者便于資產管理后者可以脫離網(wǎng)絡單機運行，各有優(yōu)點。
像CAXA電子圖板的網(wǎng)絡板就提供了三種安裝模式，即全服務器安裝、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，將軟件全部安裝在服務器上，節(jié)點工作站無硬盤：不足之處是網(wǎng)絡要求高，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，運行服務器與工作站基本上無數(shù)據(jù)交換，服務器的作用僅是軟件使用權限控制。第三種模式則是將經(jīng)常調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器上，兼顧運行速度、網(wǎng)絡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用。
眾所周知，工程設計是一項綜合性工作，是工程師根據(jù)科學方法，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計產品的過程。整個設計過程是一個反復的逐步求精的過程?？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計及出施工圖，不具備思維、決策的能力。
智能化CAD技術是一項復雜的系統(tǒng)工程，是一項跨學科的重大課題.必須要有經(jīng)驗的工程設計專家和計算機軟件專家密切配合進行研究開發(fā)才能較好的解決。
目前，我國智能型CAD系統(tǒng)的研究剛剛開始，還沒有可供應的商品化軟件。因此，在吸收國外先進技術的基礎上，加快研制高水平的智能型CAD軟件也是我們的一項迫切任務對提高我國CAD的應用水平和設計手段的現(xiàn)代化將會起到積極的促進作用。
要真正使產品、工程和系統(tǒng)的質量好、成本低、市場競爭能力強，就需要用最好的設計、最好的加工和最好的管理，就十分迫切需要總結國內外相關產品、丁程和系統(tǒng)的設計制造經(jīng)驗和教訓，把成功的設計制造經(jīng)驗做成智能設計，智能制造系統(tǒng)去指導新產品、新工程和新系統(tǒng)的設計制造，這樣才能使我們的產品、工程和系統(tǒng)有創(chuàng)新性。
標準
標準化是企業(yè)技術工作一個很重要的部分當應用CAD技術時，企業(yè)技術部門首先應該對企業(yè)己有的標準進行修訂或訂立新的標準，完善的CAD標準體系是指導我國標準化管理部門進行CAD技術標準化工作決策的科學依據(jù)，是開發(fā)制定CAD技術各相關標準的基礎，也是促進CAD技術普及應用的約束手段，因此，在CAD應用工程中跟蹤國際的相關標準、研究制定符合我國國情的CAD標準，并切實加以執(zhí)行是促進我國CAD技術研究開發(fā)、推廣應用能不斷發(fā)展的重要保證。
對軟硬件的認識
通常，CAD軟件的使用人員是專業(yè)技術人員，他們關心所選擇的CAD軟件能否滿足他們工作的需要，是否好用，而不大關心軟件是怎樣開發(fā)出來的，以及軟件的功能是否覆蓋了CAD的所有領域，是否反映了CAD技術研究的最新成果等，而系統(tǒng)維護人員大多是計算機專業(yè)人員，他們關心的是軟件有否二次開發(fā)語言接口，系統(tǒng)的開發(fā)語言是哪幾種，以及某個軟件的接口怎樣等等.有些提出的問題與企業(yè)的實際技術工作相脫節(jié).因此，CAD系統(tǒng)的選型應以CAD系統(tǒng)使用人員為主。
CAD對硬件的要求比起一般文字處理、管理系統(tǒng)要高一些。通常，二維繪圖需要486以上的機型，主頻速度在100MHz以上，內存4M以上(建議8M)，內存大小將會影響操作速度。圖形輸出最好采用噴墨繪圖機，根據(jù)企業(yè)圖紙幅面來配里繪圖機的大小。
CAD軟件的二次開發(fā)
所謂二次開發(fā)就是在某種墓礎軟件平臺上(如二維繪圖軟件)構筑一些專業(yè)化應用功能，以提高系統(tǒng)的專業(yè)針對性和使用效率.例如可以在CAXA電子圖板上增加一些刀具設計的計算、數(shù)據(jù)及圖形庫，從而構成一個高度專業(yè)化的成形刀具CA工)系統(tǒng)。
要使企業(yè)真正用好CAD系統(tǒng)、使之變成現(xiàn)實生產力，必須向企業(yè)提供易學易用的二次三度開發(fā)工具，即開發(fā)面向行業(yè)和企業(yè)應用的專用CAD軟件和數(shù)據(jù)庫.除了傳統(tǒng)的函數(shù)庫調用，Lisp語言和C語言開發(fā)工具外，更需要系統(tǒng)開發(fā)單位能及時地對用戶進行技術支持和培訓?，F(xiàn)在按交互、對話的圖聲文方式提示用戶構造適合行業(yè)，適合企業(yè)的CAD應用系統(tǒng)將會更加友好，受用戶歡迎。
CAD應用人才的培訓
現(xiàn)代化的設備需要高科技素質的人員操縱，才能發(fā)揮其應有的作用，產生巨大的經(jīng)濟效益。只有讓設計人員盡快掌握CAD這一先進的科學技術知識。才能讓現(xiàn)代化的設備創(chuàng)造出應有的經(jīng)濟效益和社會效益。
目前，在職工程設計人員通過設計實踐，以具有較為豐畜的專業(yè)知識，但缺乏應用CAD技術的知識和能力，影響了CAD技術的普及和應用。CAD是一項高新技術，人的因素極為重要，沒有一支相對穩(wěn)定巨技術水平較高的隊伍，推廣和普及工程CAD技術是一句空話。在設計單位由十歷史的原因，還有相當數(shù)量的工程設計人員是計算機盲，更說不上對CAD技術的認識。因此，首先應充分利用CAD培訓中心的優(yōu)勢進行基礎知識培訓，達到人人會用計算機，人人掌握CAD技術，只有這樣才可談得上甩掉圖板，只有在此基礎上才可進行高層次培訓和開發(fā)培訓可用幾種辦法進行：
送出去培訓出少量資金，選派業(yè)務能力強的中青年技術人員到大專院校和培訓基地進行培訓，培訓回來后就是CAD技術應用的骨干。
自我培訓對大多數(shù)技術人員可以利用脫產或半脫產的方法進行自我培訓.請計算機專業(yè)人員專門講授計算機方面的基礎知識、操作技能，提高技術人員的計算機操作水平。
請專家進廠培訓在企業(yè)大多數(shù)技術人員已經(jīng)掌握一定的CAD技術，積累了一些問題時的基礎上，就需要把有關專家請進廠進行現(xiàn)場培訓，這一步的培訓對提高企業(yè)CAD技術應用水平很重要。