浅谈CAD技术的应用现状和发展趋势.pdf

第 卷第期 年月 杨 凌 职 业 技 术 学 院 学 报 ， 收稿日期： 作者简介： 晁 阳（ ） ， 男， 陕西兴平人， 讲师， 主要从事电气自动化技术专业的教学与研究。 浅谈 技术的应用现状和发展趋势 晁 阳 （ 杨凌职业技术学院，陕西 杨凌 ） 摘 要： 技术是 世纪最重要的三大工业技术之一， 本文回顾了 技术的发展趋势和我国目前 技术 的普及的现状， 展望了 技术的未来。 关键词： 技术；现状；发展趋势 中图分类号： 文献标识码： 文章编号： （ ） （ ， ， ， ） ： ， ： ； ； 在全球经济飞速发展的大背景下， 电子技术日 新月异， 计算机也成为日常不可获取的工具。在此 基础上计算机辅助设计（ 简称 ） 技术有了大规 模的发展。 技术是专门从事工程和设计的科 研和技术人员， 使用在 系统依照产品的设计 程序进行设计的一项技术， 该技术可以对工程和产 品进行分析计算、 几何建模、 图形绘制、 仿真、 工程数 据库管理， 它是人类大脑的智慧和技术创新及与计 算机系统相结合的产物。目前 技术在机械工 业、 化工轻工、 汽车电子、 飞机船舶、 建筑路桥等多个 领域和行业已经有了广泛的使用， 这使传统行业的 设计和制造无论在形式上还是思想上都发生了根本 变化。 技术的使用在生产业中带来了巨大的 社会效益和经济效益， 在制造业和信息化产业领域 已经发挥出十分重要的作用。 世界 技术发展的历程 技术萌发于上世纪 年代后半段， 年 月， 在 召 开 的 一 次 计 划 会 议 上， 的 概 念 被 明 确 提 出。通 过 这 次 会 议， 研 制 试验的基础准备条件逐渐具备， 硬、 软件的准 备工作也基本完善。 年， 美国 博士在他的论文中提出了“ 人机对话图形系统” 和 “ 系统” 的观点， 首次提出了计算机图 形学、 交互技术、 分层储存的数据结构等新思想， 极 具创造性， 开辟了人机交互的设计方法， 为 的 广泛应用打下了坚实的理论基础。美国通用汽车公 司为了使其产品更具有市场竞争力， 在 年成功 开发了 系统， 将其应用于汽车玻璃线性设 计并取得良好效果， 这是最早的将 运用到具 体生产中的系统。此后， 随着计算机、 绘图机等硬件 设备的研制日益成熟和使用更加广泛， 加上技术人 员和对图形数据处理方法的研究进一步深入， 技术逐渐形成， 从二维电路设计应用到三维造型设 计， 技术越来越实用化， 并且在全世界范围内 得到迅猛发展。 世纪 年代， 技术已经被 广泛应用到许多工程和产品设计领域， 随着计算机 硬件性能不断提高、 价格不断下降， 运用在小型和超 小型计算机上的 系统进入市场并成为主流。 此时 的主要功能仍然为二维绘图， 三维集合 造型开始被研究。 世纪 年代， 科技出现了迅 猛的发展， 计算机使用超大规模集成电路后生产成 本极大下降， 此时的计算机硬、 软件的功能也都达到 了新的水平， 较高的性能和低廉的价格使 的 硬件配置和软件使用成本能够被中、 小型企业接受， 技术不再被大型企业所垄断， 进一步被普及和 推广， 进入高速发展阶段。 公司自 年推出计算机辅助 设 计 与 绘 图 软 件 糸 统 （ ） 以来， 多次更新版本， 改善功能， 市场占有率 和影响力有了较大的提高。 世纪 年代后， 随 着 速度及内存、 硬盘容量的增加， 在微型计算 机平台下运行的 系统也就成为主流了， 随着 制作方不断提升系统性能和降低生产成本， 系统的 出售价格逐渐降低， 技术更加普及， 开始在工 程设计和施工领域全面普及并成为必不可少的设计 工具。 我国 技术的现状 我国 技术发展历程 世纪 年代， 我国开始对 技术进行研 究， 主要是针对应用在航空和造船领域的二维绘图 软件。 年代初， 设计人员借助计算机对一些复杂 的工业产品的设计、 科学计算、 曲线拟合数值等进行 设计和计算， 速度、 精确性和工作效率得到大幅提 高。在此过程中也培养了一批质量较高的计算机应 用队伍， 他们成为 技术研究开发的骨干力量。 随着我国工业发展的需要， 大量数控机床被引进， 数 控自动编程系统的研究开发已经成为工作重点， 年代中期， 国内一些科研实力较强的单位和高校开 始开发和研究了数控自动编程语言并将其应用于生 产。航空工业和机械工业等相关部门还开发出了针 对数控铣床、 车床、 加工中心、 线切割机、 火花切割机 等机床的系统， 类似于国标 数控语言。在此 过程中成长起来的技术人员成为日后我国 技术的发展和推广应用的核心力量。 世纪 年代， 部分大型设计院和企业引进 系统， 在国家“ 七五” 计划期间， 我国 技术 快速发展并普及开来。在 重点机械产品计算机辅 助设计（ ） 系统开发 这个国家重点科技攻关项 目中， 共设三大课题 个专题集， 全国高校、 科研单 位、 工厂等共计 多个单位的 多科研和工作 人员参与项目攻关。与此同时， 各工业领域和部门 也开展了针对具有本行业特点的 技术 攻关。上世纪 年代以来， 国内许多科研单位、 大 型企业、 高校都致力于 系统的开发和科研工 作， 相继开发了用于绘图、 分析、 计算和图纸档案管 理的 软件。 公司开发生产的的 软件是目前国际上使用最多的 软件， 国产的 类软件有华正 电子图版、 浙大 ，华中理工大学的 和中科院开发 的 。 自 世纪 年代后， 我国在 技术的开 发、 研究和推广上有较大进展， 但相较于发达国家仍 有很大差距。国内 软件功能相对比较单一、 集成度低、 稳定性差、 缺乏竞争力， 对于工程设计和 施工人员来说， 系统仅仅只是摆脱传统手工制 图的工具， 很多 系统深层次的功能没有得到 充分应用， 使用 技术进行产品设计、 仿真和计 算的比例还需进一步提高。对 系统二次开发 的力度不够， 这些都极大的制约了 技术在制 造产业发回更大的作用。 我国 技术应用中的不足 过去 年里， 我国 技术发展成果显著， 也 研发了许多自主版权的 产品， 但与发达国家 相比， 还存在一定差距， 主要体现在以下方面。 后续资金不足， 商品化程度较低， 营销手段落 后。产品过分追求“ 填补空白” 等技术指标， 对市场 不够充分重视， 无法满足市场的需求。产品研发和 推广的后续资金不足， 难以继续推广， 软件产 品化的过程十分困难。加之营销手段比较原始， 营 销工作十分滞后， 售后服务也不完善。 国家对标准的制定有待提高， 企业缺乏认识 和重视。自主研发的 产品质量问题过多， 稳 定性和可靠性都比较差， 这主要依赖于国家对软件 标准的科学制定和执行， 促使研发和生产环节首先 面向市场， 其次建立稳定的质量保证关系。企业对 技术的认识不够， 简单的认为这就是一 个由手工绘图到计算机绘图的转变， 而不是一次企 业设计、 生产经营的革命， 这也使得 技术的推 广变得艰难。 专业技术人员缺乏。研究表明， 在我国从事 技术基础研究、 标准化制定的研究型人才， 从 事科研成果转化的开发型人才， 能够熟练应用 技术进行产品设计的应用型人才等都相对比较缺 乏， 已经在职的工程技术人员对 技术的认识 和掌握也不是十分充分， 这也是制约我国 技 术发展的一个重要原因。 对我国 技术发展的几点建议 注重专业 技术人员的培养。发达国家 的企业高度重视对专业技术人员的培养和培训， 并 第期 晁 阳： 浅谈 技术的应用现状和发展趋势 且不断加大投入力度， 其中对于人才的培养经费占 到经费的 。致力于培养各领域、 各行业的 基础开发人才和专业技术人才， 是我国未来很长时 期需要借鉴和学习的方向。 重视二次开发， 保证 技术先进性。为 了加快 技术开发的步伐， 应该利用现有的技 术， 对其进行二次开发， 形成自己的技术成果， 并且 保持成果的先进性、 前沿性、 实用性， 尽量避免重复 开发， 以便提高效率和节约人力和资金。 着眼市场， 重视营销。坚持以市场为导向， 提 前明确市场定位， 以市场和用户为宗旨， 弱化技术指 标， 开发和生产出符合市场需求， 使用户满意的产 品。同时要加强营销管理工作， 加大宣传、 产品发 布、 售后等工作的力度。 技术的发展趋势 我国工业正面临着经济全球化的大环境， 市场 全球化和品种多样化的需求必将使新技术、 新工艺 围绕 系统展开研发与革新。所以集成化、 智 能化、 参数化、 网络化也必将成为 系统发展趋 势的主要方向。 集成化 集成化的目标是提高产品设计生产的自动化程 度， 是目前 技术发展的主要趋势之一。要求 系统的硬件和软件功能齐全， 生产的每一个阶 段都有效的使用 技术， 要求 系统内部各 模块之间有集成， 或多种 系统之间有集成。 智能化 设计工作是一个反复修改的过程， 设计者应将 多门专业知识融会贯通并在 中实现， 这样才 能得到较好的设计结果。然而， 目前的 系统 无法解决此类问题。随着人工智能的发展， 可将人 工智能技术引入 系统中， 使 可以模拟人 的思维， 模拟专家解决问题的过程， 利用已有的数 据， 通过分析和运算， 得到令人满意的设计效果。这 也是 技术发展的主要趋势之一。 参数化 伴随着计算机的硬件技术的发展日益先进， 技术也逐渐从一维绘图发展到二维绘图再发 展到到三维建模。参数化、 变量化的设计思想和特 征造型似的工作效率极大提高， 有效地减少了设计 工作量和重复劳动， 这也是 技术的发展趋势 之一。用参数来约束设计对象， 能够使形状结构的 设计结果更精确和完整的表达， 从而为建立产品的 集成信息模型服务。 网络化 当今世界互联网技术和电子商务突飞猛进， 基 于互联网的 产品， 能使二维图纸以电子形式 更加高效的传播， 设计人员可以通过互联网快速传 输文件， 实时进行交流和协作， 生产企业通过这种网 络协作的模式， 降低设计与制造成本、 提高产品质 量， 加快新品上市速度。 参考文献： 董兴仁浅谈机械 发展趋势科技情报开发与 经济， ， （ ） ： 程 洋机械 的应用现状及发展趋势河北能源 职业技术学院学报， ， （ ） ： 葛 飞机械 在工业设计中的现状及发展方向 电脑知识与技术， ， （ ） ： 櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂 櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏