1、第第10章章 計(jì)算機(jī)輔助機(jī)械設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)輔助機(jī)械設(shè)計(jì) 10.1 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的發(fā)展簡(jiǎn)史計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的發(fā)展簡(jiǎn)史1943年底，英國(guó)人為了破譯德國(guó)的密碼系統(tǒng)建造了一臺(tái)年底，英國(guó)人為了破譯德國(guó)的密碼系統(tǒng)建造了一臺(tái)叫做叫做“Colossus”的電子計(jì)算機(jī)。與此同時(shí)在美國(guó)的康恩的電子計(jì)算機(jī)。與此同時(shí)在美國(guó)的康恩(Corn)有幾個(gè)大學(xué)和研究所為了進(jìn)行高速度的數(shù)值計(jì)算也有幾個(gè)大學(xué)和研究所為了進(jìn)行高速度的數(shù)值計(jì)算也在研制計(jì)算機(jī)。在研制計(jì)算機(jī)。1946年，具有真正意義的第一代計(jì)算機(jī)年，具有真正意義的第一代計(jì)算機(jī)“ENIAC”誕生誕生了。了。1952年，麻省理工學(xué)院年，麻省理工學(xué)院(MIT)的伺服機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室完的伺

2、服機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室完成了數(shù)控銑床的研究，首先將計(jì)算機(jī)用于機(jī)械制成了數(shù)控銑床的研究，首先將計(jì)算機(jī)用于機(jī)械制造。造。1962年，年，D.T.Ross和機(jī)械工程系的和機(jī)械工程系的S.A.Coons合合作，開(kāi)始在機(jī)械設(shè)計(jì)方面探索計(jì)算機(jī)輔助的可能。作，開(kāi)始在機(jī)械設(shè)計(jì)方面探索計(jì)算機(jī)輔助的可能。從概念設(shè)計(jì)、生產(chǎn)設(shè)計(jì)直到制造，都通過(guò)人機(jī)對(duì)從概念設(shè)計(jì)、生產(chǎn)設(shè)計(jì)直到制造，都通過(guò)人機(jī)對(duì)話(huà)方式獲得計(jì)算機(jī)的協(xié)助。話(huà)方式獲得計(jì)算機(jī)的協(xié)助。另一個(gè)具有劃時(shí)代意義的工作由另一個(gè)具有劃時(shí)代意義的工作由MIT的林肯研究的林肯研究所完成。所完成。I.E.Sutherland提出了用光筆在顯示器上提出了用光筆在顯示器上選取、定位圖形要素的選

3、取、定位圖形要素的Sketch-pad系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了人機(jī)對(duì)話(huà)式的交互作業(yè)。人機(jī)對(duì)話(huà)式的交互作業(yè)。n汽車(chē)工業(yè)對(duì)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)明首先做汽車(chē)工業(yè)對(duì)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)明首先做出了響應(yīng)。出了響應(yīng)。n美國(guó)通用汽車(chē)公司和美國(guó)通用汽車(chē)公司和IBM公司率先開(kāi)發(fā)了公司率先開(kāi)發(fā)了DAC-1(Design AugmentedbyComputer)系統(tǒng)，用來(lái)設(shè)計(jì)汽車(chē)外型與結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)，用來(lái)設(shè)計(jì)汽車(chē)外型與結(jié)構(gòu)。n美國(guó)洛克希德公司和美國(guó)洛克希德公司和IBM公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)了基于公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)了基于大型計(jì)算機(jī)的圖形增強(qiáng)設(shè)計(jì)與制造軟件包大型計(jì)算機(jī)的圖形增強(qiáng)設(shè)計(jì)與制造軟件包CADAM，用于設(shè)計(jì)與繪圖，并具有三維結(jié)構(gòu)

4、，用于設(shè)計(jì)與繪圖，并具有三維結(jié)構(gòu)分析能力。分析能力。n隨后計(jì)算機(jī)輔助繪圖、設(shè)計(jì)、制造、分析技術(shù)隨后計(jì)算機(jī)輔助繪圖、設(shè)計(jì)、制造、分析技術(shù)在英、日、意等國(guó)的汽車(chē)公司也都獲得了廣泛在英、日、意等國(guó)的汽車(chē)公司也都獲得了廣泛的應(yīng)用，并逐漸擴(kuò)展到其它部門(mén)。的應(yīng)用，并逐漸擴(kuò)展到其它部門(mén)。n到了到了20世紀(jì)世紀(jì)70年代，出現(xiàn)了將硬件與軟件配套年代，出現(xiàn)了將硬件與軟件配套交付用戶(hù)使用的交付用戶(hù)使用的“交鑰匙系統(tǒng)交鑰匙系統(tǒng)”(Turn-Key System)，這種系統(tǒng)是在小型機(jī)和超級(jí)小型機(jī)，這種系統(tǒng)是在小型機(jī)和超級(jí)小型機(jī)的基礎(chǔ)上增加圖形處理功能，按分時(shí)處理的原的基礎(chǔ)上增加圖形處理功能，按分時(shí)處理的原則，一臺(tái)主機(jī)可

5、以帶幾個(gè)到幾十個(gè)終端。則，一臺(tái)主機(jī)可以帶幾個(gè)到幾十個(gè)終端。n80年代初期，隨著計(jì)算機(jī)制造技術(shù)的發(fā)展，所年代初期，隨著計(jì)算機(jī)制造技術(shù)的發(fā)展，所有配套的軟硬件都可以集成到一臺(tái)工作站上。有配套的軟硬件都可以集成到一臺(tái)工作站上。工作站系統(tǒng)可以作為一個(gè)獨(dú)立的單用戶(hù)系統(tǒng)，工作站系統(tǒng)可以作為一個(gè)獨(dú)立的單用戶(hù)系統(tǒng)，到到80年代中后期就成為計(jì)算機(jī)輔助繪圖、設(shè)計(jì)、年代中后期就成為計(jì)算機(jī)輔助繪圖、設(shè)計(jì)、制造、分析的主流系統(tǒng)。制造、分析的主流系統(tǒng)。n進(jìn)入進(jìn)入90年代以來(lái)，隨著個(gè)人計(jì)算機(jī)年代以來(lái)，隨著個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)的飛的飛速發(fā)展，其性能迅速趕上了速發(fā)展，其性能迅速趕上了10年前高檔工作年前高檔工作站的性能?？梢灶A(yù)見(jiàn)

6、，在不久的將來(lái)個(gè)人計(jì)站的性能?？梢灶A(yù)見(jiàn)，在不久的將來(lái)個(gè)人計(jì)算機(jī)將成為計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的主流機(jī)型。算機(jī)將成為計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的主流機(jī)型。n因特網(wǎng)因特網(wǎng)(Internet)起源于起源于60年代末，興盛于年代末，興盛于90年代，目前已經(jīng)把世界上各種類(lèi)型的計(jì)算機(jī)年代，目前已經(jīng)把世界上各種類(lèi)型的計(jì)算機(jī)如大、中、小型機(jī)、工作站和個(gè)人計(jì)算機(jī)連如大、中、小型機(jī)、工作站和個(gè)人計(jì)算機(jī)連接成一個(gè)有機(jī)的整體，實(shí)現(xiàn)全球范圍的資源接成一個(gè)有機(jī)的整體，實(shí)現(xiàn)全球范圍的資源共享、數(shù)據(jù)共享和設(shè)備共享。利用成熟的共享、數(shù)據(jù)共享和設(shè)備共享。利用成熟的Internet技術(shù)建立企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建立企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)(Intranet)，從而將計(jì)算

7、機(jī)輔助繪圖、設(shè)計(jì)、分析、制造從而將計(jì)算機(jī)輔助繪圖、設(shè)計(jì)、分析、制造和管理系統(tǒng)密切地聯(lián)系在一起相互協(xié)作，已和管理系統(tǒng)密切地聯(lián)系在一起相互協(xié)作，已經(jīng)在各種企業(yè)中迅速推廣和普及。經(jīng)在各種企業(yè)中迅速推廣和普及。n計(jì)算機(jī)技術(shù)為機(jī)械工業(yè)帶來(lái)了革命性的變革，計(jì)算機(jī)技術(shù)為機(jī)械工業(yè)帶來(lái)了革命性的變革，反過(guò)來(lái)計(jì)算機(jī)在機(jī)械工業(yè)中的應(yīng)用也推動(dòng)了反過(guò)來(lái)計(jì)算機(jī)在機(jī)械工業(yè)中的應(yīng)用也推動(dòng)了計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展。新的設(shè)備、新的操計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展。新的設(shè)備、新的操作系統(tǒng)、新的軟件、新的數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)，正作系統(tǒng)、新的軟件、新的數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)，正在迅速擴(kuò)大計(jì)算機(jī)在工業(yè)中的應(yīng)用范圍，掀在迅速擴(kuò)大計(jì)算機(jī)在工業(yè)中的應(yīng)用范圍，掀起一場(chǎng)新技術(shù)

8、革命的浪潮，成為起一場(chǎng)新技術(shù)革命的浪潮，成為20世紀(jì)全球世紀(jì)全球最杰出的工程技術(shù)成果。最杰出的工程技術(shù)成果。10.2 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的特點(diǎn)和應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的特點(diǎn)和應(yīng)用1 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)及相關(guān)問(wèn)題計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)及相關(guān)問(wèn)題 利用計(jì)算機(jī)可以進(jìn)行產(chǎn)品的利用計(jì)算機(jī)可以進(jìn)行產(chǎn)品的-計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(Computer AidedDesign)、計(jì)算機(jī)輔助繪圖計(jì)算機(jī)輔助繪圖(ComputerAidedDrawing)、計(jì)算機(jī)輔助制造計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)、計(jì)算機(jī)輔助工程分析計(jì)算機(jī)輔助工程分析(CAE)、計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃(CAPP)、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理(PDM)、企業(yè)

9、資源計(jì)劃企業(yè)資源計(jì)劃(ERP)等。等。 這些技術(shù)一開(kāi)始是各自獨(dú)立、平行地開(kāi)這些技術(shù)一開(kāi)始是各自獨(dú)立、平行地開(kāi)發(fā)應(yīng)用的，因而被稱(chēng)為孤島技術(shù)。由于在技發(fā)應(yīng)用的，因而被稱(chēng)為孤島技術(shù)。由于在技術(shù)上和應(yīng)用上都密切相關(guān)，后來(lái)在工程實(shí)踐術(shù)上和應(yīng)用上都密切相關(guān)，后來(lái)在工程實(shí)踐中這些技術(shù)逐漸結(jié)合在一起，為企業(yè)帶來(lái)了中這些技術(shù)逐漸結(jié)合在一起，為企業(yè)帶來(lái)了更大的經(jīng)濟(jì)效益。因此出現(xiàn)了更大的經(jīng)濟(jì)效益。因此出現(xiàn)了CAD/CAM/CAPP/ERP/PDM的集成。這些的集成。這些技術(shù)不同程度的集成，可以滿(mǎn)足從構(gòu)建中小技術(shù)不同程度的集成，可以滿(mǎn)足從構(gòu)建中小規(guī)模規(guī)模CAD/CAM系統(tǒng)，到建立企業(yè)級(jí)系統(tǒng)，到建立企業(yè)級(jí)CIMS，實(shí)施

10、并行工程等各個(gè)層次的需求。實(shí)施并行工程等各個(gè)層次的需求。2 CAD技術(shù)的特點(diǎn)技術(shù)的特點(diǎn)n縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期；縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期；n提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量；提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量；n降低生產(chǎn)成本；降低生產(chǎn)成本；n提高管理水平：提高管理水平：10.3 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的應(yīng)用n計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)開(kāi)始用于機(jī)械行業(yè)，到現(xiàn)在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)開(kāi)始用于機(jī)械行業(yè)，到現(xiàn)在CAD已是一個(gè)包括范圍很廣的概念。概括來(lái)已是一個(gè)包括范圍很廣的概念。概括來(lái)說(shuō)，說(shuō)，CAD的設(shè)計(jì)對(duì)象有兩大類(lèi)，一類(lèi)是機(jī)械、的設(shè)計(jì)對(duì)象有兩大類(lèi)，一類(lèi)是機(jī)械、電氣、電子、輕工和紡織產(chǎn)品；另一類(lèi)是工電氣、電子、輕工和紡織產(chǎn)品；另一類(lèi)是工程建筑。而如今，程建筑

11、。而如今，CAD技術(shù)的應(yīng)用范圍已經(jīng)技術(shù)的應(yīng)用范圍已經(jīng)延伸到藝術(shù)、電影、動(dòng)畫(huà)、廣告和娛樂(lè)等領(lǐng)延伸到藝術(shù)、電影、動(dòng)畫(huà)、廣告和娛樂(lè)等領(lǐng)域，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益，有著廣域，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益，有著廣泛的應(yīng)用前景。泛的應(yīng)用前景。nCAD在機(jī)械制造行業(yè)的應(yīng)用最早，也最為廣泛。如在機(jī)械制造行業(yè)的應(yīng)用最早，也最為廣泛。如今世界各大航空、航天及汽車(chē)等制造業(yè)巨頭不但廣今世界各大航空、航天及汽車(chē)等制造業(yè)巨頭不但廣泛采用泛采用CAD/CAM技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)，而且投入大技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)，而且投入大量的人力物力及資金進(jìn)行量的人力物力及資金進(jìn)行CAD/CAM軟件的開(kāi)發(fā)，軟件的開(kāi)發(fā)，以保持自己技術(shù)上的領(lǐng)先地位和

12、國(guó)際市場(chǎng)上的優(yōu)勢(shì)。以保持自己技術(shù)上的領(lǐng)先地位和國(guó)際市場(chǎng)上的優(yōu)勢(shì)。n計(jì)算機(jī)輔助建筑設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)輔助建筑設(shè)計(jì)(Computer Aided Architecture Design，簡(jiǎn)稱(chēng)，簡(jiǎn)稱(chēng)CAAD)是是CAD在建筑在建筑方面的應(yīng)用，它為建筑設(shè)計(jì)帶來(lái)了一場(chǎng)真正的革命。方面的應(yīng)用，它為建筑設(shè)計(jì)帶來(lái)了一場(chǎng)真正的革命。不但可以提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，縮短工程周期，還可以節(jié)不但可以提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，縮短工程周期，還可以節(jié)約約2%至至5%的建設(shè)投資，而近幾年來(lái)我國(guó)每年的基的建設(shè)投資，而近幾年來(lái)我國(guó)每年的基本建設(shè)投資都有幾千億元之多，如果全國(guó)大小近萬(wàn)本建設(shè)投資都有幾千億元之多，如果全國(guó)大小近萬(wàn)個(gè)工程設(shè)計(jì)單位都采用個(gè)工程設(shè)計(jì)單

13、位都采用CAAD技術(shù)，則可以大大提技術(shù)，則可以大大提高基本建設(shè)的投資效益。高基本建設(shè)的投資效益。nCAD技術(shù)還被用于輕紡及服裝行業(yè)中。以前我國(guó)紡技術(shù)還被用于輕紡及服裝行業(yè)中。以前我國(guó)紡織品花樣設(shè)計(jì)、圖案的協(xié)調(diào)、色彩的變化、圖案的織品花樣設(shè)計(jì)、圖案的協(xié)調(diào)、色彩的變化、圖案的分色、描稿及配色等均由人工完成，速度慢、效率分色、描稿及配色等均由人工完成，速度慢、效率低，而目前國(guó)際市場(chǎng)上對(duì)紡織品及服裝的要求是批低，而目前國(guó)際市場(chǎng)上對(duì)紡織品及服裝的要求是批量小、花色多、質(zhì)量高、交貨要迅速，這使得我國(guó)量小、花色多、質(zhì)量高、交貨要迅速，這使得我國(guó)紡織產(chǎn)品在國(guó)際市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)。采用紡織產(chǎn)品在國(guó)際市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)

14、力不強(qiáng)。采用CAD技技術(shù)以后，大大加快了我國(guó)紡織及服裝企業(yè)走向國(guó)際術(shù)以后，大大加快了我國(guó)紡織及服裝企業(yè)走向國(guó)際市場(chǎng)的步伐。市場(chǎng)的步伐。n電影拍攝中利用電影拍攝中利用CAD技術(shù)已有十余年的歷史。動(dòng)畫(huà)技術(shù)已有十余年的歷史。動(dòng)畫(huà)和廣告制作中也充分利用了計(jì)算機(jī)造型技術(shù)，實(shí)質(zhì)和廣告制作中也充分利用了計(jì)算機(jī)造型技術(shù)，實(shí)質(zhì)上也是一種虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)還被用于上也是一種虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)還被用于各種模擬器及景物的實(shí)時(shí)漫游、娛樂(lè)游戲中。各種模擬器及景物的實(shí)時(shí)漫游、娛樂(lè)游戲中。n近十年來(lái)，在近十年來(lái)，在CIMS工程和工程和CAD應(yīng)用工程的推動(dòng)下，應(yīng)用工程的推動(dòng)下，我國(guó)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用越來(lái)越普

15、遍，越來(lái)越我國(guó)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用越來(lái)越普遍，越來(lái)越多的設(shè)計(jì)單位和企業(yè)采用這一技術(shù)來(lái)提高設(shè)計(jì)效率、多的設(shè)計(jì)單位和企業(yè)采用這一技術(shù)來(lái)提高設(shè)計(jì)效率、產(chǎn)品質(zhì)量和改善勞動(dòng)條件。產(chǎn)品質(zhì)量和改善勞動(dòng)條件。10.4 CAD技術(shù)展望技術(shù)展望1 CAD的推廣和應(yīng)用的推廣和應(yīng)用nCAD是是20世紀(jì)全球最杰出的工程技術(shù)成果之世紀(jì)全球最杰出的工程技術(shù)成果之一，是跨世紀(jì)的國(guó)家關(guān)鍵技術(shù)。因此一，是跨世紀(jì)的國(guó)家關(guān)鍵技術(shù)。因此CAD技技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用水平已成為衡量一個(gè)國(guó)家工術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用水平已成為衡量一個(gè)國(guó)家工業(yè)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志，在一定程度上反映出業(yè)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志，在一定程度上反映出一個(gè)國(guó)家的綜合實(shí)力。一個(gè)國(guó)家的綜合實(shí)力

16、。n企業(yè)推廣企業(yè)推廣CAD技術(shù)可以按照效益驅(qū)動(dòng)、總體規(guī)劃、技術(shù)可以按照效益驅(qū)動(dòng)、總體規(guī)劃、分步實(shí)施、重點(diǎn)突破的原則進(jìn)行。分步實(shí)施、重點(diǎn)突破的原則進(jìn)行。n第一步建立以第一步建立以“甩掉圖板甩掉圖板”為目標(biāo)的計(jì)算機(jī)輔助繪為目標(biāo)的計(jì)算機(jī)輔助繪圖與設(shè)計(jì)系統(tǒng)。圖與設(shè)計(jì)系統(tǒng)。n第二步建立以資源共享、權(quán)限控制為目標(biāo)的產(chǎn)品信第二步建立以資源共享、權(quán)限控制為目標(biāo)的產(chǎn)品信息管理系統(tǒng)。息管理系統(tǒng)。n第三步引進(jìn)先進(jìn)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、分析、仿真模第三步引進(jìn)先進(jìn)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、分析、仿真模擬、加工集成系統(tǒng)。建立全局產(chǎn)品模型，實(shí)現(xiàn)無(wú)紙擬、加工集成系統(tǒng)。建立全局產(chǎn)品模型，實(shí)現(xiàn)無(wú)紙化設(shè)計(jì)、加工?；O(shè)計(jì)、加工。n第四步實(shí)現(xiàn)以控

17、制產(chǎn)品生命周期為目標(biāo)的并行工程。第四步實(shí)現(xiàn)以控制產(chǎn)品生命周期為目標(biāo)的并行工程。并行工程的基本要素是優(yōu)化設(shè)計(jì)，并且從產(chǎn)品性能并行工程的基本要素是優(yōu)化設(shè)計(jì)，并且從產(chǎn)品性能設(shè)計(jì)、產(chǎn)品制造工藝性設(shè)計(jì)、產(chǎn)品可檢測(cè)性設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)、產(chǎn)品制造工藝性設(shè)計(jì)、產(chǎn)品可檢測(cè)性設(shè)計(jì)、產(chǎn)品可維護(hù)性設(shè)計(jì)以及產(chǎn)品依從性設(shè)計(jì)入手進(jìn)行優(yōu)產(chǎn)品可維護(hù)性設(shè)計(jì)以及產(chǎn)品依從性設(shè)計(jì)入手進(jìn)行優(yōu)化，加速新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期?；?，加速新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期。2 CAD的發(fā)展趨勢(shì)的發(fā)展趨勢(shì)（1）集成化大型的）集成化大型的CAD軟件與軟件與CAPP/CAM/CAE各環(huán)節(jié)緊密結(jié)合。各環(huán)節(jié)緊密結(jié)合。 （2）智能化智能）智能化智能CAD把工程數(shù)據(jù)庫(kù)及管理系把工程數(shù)據(jù)庫(kù)及

18、管理系統(tǒng)、知識(shí)庫(kù)及其專(zhuān)家系統(tǒng)、擬人化用戶(hù)接口管統(tǒng)、知識(shí)庫(kù)及其專(zhuān)家系統(tǒng)、擬人化用戶(hù)接口管理系統(tǒng)集于一體。理系統(tǒng)集于一體。 （3）標(biāo)準(zhǔn)化為了適應(yīng)）標(biāo)準(zhǔn)化為了適應(yīng)CAD發(fā)展的需求，制定發(fā)展的需求，制定了相關(guān)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。了相關(guān)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。（4）網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)用）網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)用CAD技術(shù)建立網(wǎng)絡(luò)企業(yè)聯(lián)盟，技術(shù)建立網(wǎng)絡(luò)企業(yè)聯(lián)盟，迅速應(yīng)對(duì)市場(chǎng)需求迅速應(yīng)對(duì)市場(chǎng)需求 2 CAD的發(fā)展趨勢(shì)的發(fā)展趨勢(shì)（1 1）標(biāo)準(zhǔn)化：除了）標(biāo)準(zhǔn)化：除了CADCAD支撐軟件逐步實(shí)現(xiàn)支撐軟件逐步實(shí)現(xiàn)ISOISO標(biāo)準(zhǔn)和工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)外，標(biāo)準(zhǔn)和工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)外，面向應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件（零部件庫(kù)）、標(biāo)準(zhǔn)化方法也已成為面向應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件（零部件庫(kù)）、標(biāo)準(zhǔn)化方法也已成為

19、CADCAD系系統(tǒng)中的必備內(nèi)容，且向著合理化工程設(shè)計(jì)的應(yīng)用方向發(fā)展。統(tǒng)中的必備內(nèi)容，且向著合理化工程設(shè)計(jì)的應(yīng)用方向發(fā)展。 （2 2）開(kāi)放性：）開(kāi)放性：CADCAD系統(tǒng)目前廣泛建立在開(kāi)放式操作系統(tǒng)窗口系統(tǒng)目前廣泛建立在開(kāi)放式操作系統(tǒng)窗口95959898NTNT和和UNIXUNIX平臺(tái)上，在平臺(tái)上，在Java LINUXJava LINUX平臺(tái)上也有平臺(tái)上也有CADCAD產(chǎn)品，此產(chǎn)品，此外外CADCAD系統(tǒng)都為最終用戶(hù)提供二次開(kāi)發(fā)環(huán)境，甚至這類(lèi)環(huán)境可開(kāi)系統(tǒng)都為最終用戶(hù)提供二次開(kāi)發(fā)環(huán)境，甚至這類(lèi)環(huán)境可開(kāi)發(fā)其內(nèi)核源碼，使用戶(hù)可定制自已的發(fā)其內(nèi)核源碼，使用戶(hù)可定制自已的CADCAD系統(tǒng)。系統(tǒng)。（3 3）

20、集成化：其一是廣義）集成化：其一是廣義CADCAD功能功能CAD/CAE/CAPP/CAM/CAQ/PDM/ERPCAD/CAE/CAPP/CAM/CAQ/PDM/ERP經(jīng)過(guò)多種集成形式成為企業(yè)一經(jīng)過(guò)多種集成形式成為企業(yè)一體化解決方案；其二，是將體化解決方案；其二，是將CADCAD技術(shù)能采用的算法，甚至功能模技術(shù)能采用的算法，甚至功能模塊或系統(tǒng)，做成專(zhuān)用芯片，以提高塊或系統(tǒng)，做成專(zhuān)用芯片，以提高CADCAD系統(tǒng)的效率；其三是系統(tǒng)的效率；其三是CADCAD基于網(wǎng)絡(luò)計(jì)算環(huán)境實(shí)現(xiàn)異地、異構(gòu)系統(tǒng)在企業(yè)間的集成?；诰W(wǎng)絡(luò)計(jì)算環(huán)境實(shí)現(xiàn)異地、異構(gòu)系統(tǒng)在企業(yè)間的集成。（4 4）智能化：設(shè)計(jì)是一個(gè)含有高度智能的

21、人類(lèi)創(chuàng)造性活動(dòng)領(lǐng)域，）智能化：設(shè)計(jì)是一個(gè)含有高度智能的人類(lèi)創(chuàng)造性活動(dòng)領(lǐng)域，智能智能CADCAD是是CADCAD發(fā)展的必然方向。發(fā)展的必然方向。10.5 主流主流2D/3D軟件介紹軟件介紹nAutoCAD(Auto Computer Aided Design)，是美國(guó)Autodesk公司首次于1982年生產(chǎn)的自動(dòng)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件，用于二維繪圖、詳細(xì)繪制、設(shè)計(jì)文檔和基本三維設(shè)計(jì)。nAutoCAD Civil 3D是美國(guó)Autodesk公司開(kāi)發(fā)的一款面向土木工程行業(yè)的建筑信息模型（BIM）解決方案。主要應(yīng)用在交通運(yùn)輸、土地開(kāi)發(fā)以及環(huán)境項(xiàng)目。該軟件采用基于模型的方法，有助于簡(jiǎn)化耗時(shí)的任務(wù)并保持設(shè)計(jì)的

22、協(xié)調(diào)性，進(jìn)而提高文檔和可視化作品的質(zhì)量。n3DS Max 美國(guó)Autodesk公司開(kāi)發(fā)的，是一個(gè)全功能的 3D 建模、動(dòng)畫(huà)、渲染和視覺(jué)特效解決方案，廣泛用于制作游戲以及電影和視頻內(nèi)容。nInventor美國(guó)Autodesk公司的產(chǎn)品，是一款集三維機(jī)械設(shè)計(jì)、仿真、工裝模具的可視化和文檔編制工具集的三維設(shè)計(jì)軟件。nMaya美國(guó)Autodesk公司的產(chǎn)品，具有衣料、毛發(fā)、毛皮、流體和粒子模擬工具。具有高動(dòng)態(tài)范圍合成系統(tǒng)、攝像機(jī)跟蹤器、批處理渲染和網(wǎng)絡(luò)渲染隊(duì)列管理器。其使用者多為藝術(shù)家、設(shè)計(jì)師和三維愛(ài)好者，常用來(lái)制作動(dòng)畫(huà)。nCATIA是英文 Computer Aided Tri-Dimensional

23、 Interface Application 的縮寫(xiě)。是法國(guó)達(dá)索公司的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)旗艦解決方案，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)商Dassault System 成立于1981年，是世界上一種主流的CAD/CAE/CAM 一體化軟件。nNX(UG) 是美國(guó)UGS(Unigraphics Solutions)公司的主導(dǎo)產(chǎn)品，是集CAD/CAE/CAM于一體的三維參數(shù)化軟件，是面向制造行業(yè)的CAID/CAD/CAE/CAM高端軟件，是當(dāng)今最先進(jìn)，最流行的工業(yè)設(shè)計(jì)軟件之一。nPro/Engineer(簡(jiǎn)稱(chēng)Pro/E)是美國(guó)參數(shù)技術(shù)公司(Parametric Technology Corporation，PTC)推出的三維設(shè)計(jì)軟件，是一款提供了產(chǎn)品的三維設(shè)計(jì)、加工、分析及繪圖等功能的完整的CAD/CAM/CAE解決方案，是一款單一數(shù)據(jù)庫(kù)、參數(shù)化、基于特征、全相關(guān)概念的通用CAD系統(tǒng)。nSolidWorks是由美國(guó)Solidworks公司研制開(kāi)發(fā)的一套CAD/CAE/CAM/PDM桌面集成系統(tǒng)，是基于Windows平臺(tái)的全參數(shù)化特征造型軟件。nSolidEdge 是Siemens PLM Software公司旗下的三維CAD軟件，是基于Windows平臺(tái)、功能強(qiáng)大且易用的三維CAD軟件。nImageware是世界上著名的逆向工程軟件，當(dāng)將具體