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CAD現(xiàn)狀及發(fā)展前景
（作者未知） 2009/5/25
市場需求是技術(shù)創(chuàng)新的原動力。二十世紀的一個重大變革是全球市場的統(tǒng)一，它使市場競爭更加激烈，產(chǎn)品更新周期加快。在這種背景下，CAD技術(shù)得到迅速普及和極大發(fā)展。海灣戰(zhàn)爭結(jié)束當年，美國評出的二十世紀最具影響的十大技術(shù)中，CAD便榜上有名。CAD技術(shù)從最初的工業(yè)設(shè)計領(lǐng)域已滲透到人們?nèi)粘Ｉ畹拿總�角落，從機械、電子、航空、航天、郵電、兵工、紡織、建筑、船舶、地質(zhì)、采礦，一直到藝術(shù)、裝演、醫(yī)療、教學、旅游、管理等，可以說無數(shù)不包，以CAD技術(shù)為基礎(chǔ)開發(fā)的各類商業(yè)專業(yè)軟件已超過10萬個，其中以工程設(shè)計領(lǐng)域的CAD所占比例最大，發(fā)展和普及速度也最快，并且取得了顯著的經(jīng)濟效益，如美國Autodesk公司開發(fā)AutoCAD己推出了17個版本，應用領(lǐng)域遍及全球各個行業(yè)。
近二十年來，隨著計算機硬件技術(shù)的發(fā)展，特別是圖形處理設(shè)備的飛速發(fā)展，計算機輔助設(shè)計/制造((CAD/CAM)技術(shù)以驚人的速度快速發(fā)展，有專家評價:“如果把電子技術(shù)看作是工業(yè)的一次革命的話，那么CAD/CAM是工業(yè)的另一次革命，它是計算機對人類文明的巨大推動在工業(yè)方面的重要體現(xiàn)，其前景是不可限量的”。據(jù)美國1991年統(tǒng)計，在超大規(guī)模集成電路設(shè)計生產(chǎn)中引入CAD技術(shù)后，提高效率18倍，機械工業(yè)提高5倍，建筑行業(yè)提高3倍，出版行業(yè)提高4.4倍。隨著交互式圖形技術(shù)，特別是可視化技術(shù)的提高，其效率會有更明顯的增長。
CAD技術(shù)發(fā)展趨勢
隨著CAD技術(shù)的普及應用，CAD技術(shù)正向著開放、集成、智能和標準化的方向發(fā)展。開放性是決定一個系統(tǒng)能否真正達到實用化并轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力的基礎(chǔ)，這主要體現(xiàn)在系統(tǒng)的工作平臺、用戶接口、應用開發(fā)環(huán)境及與其他系統(tǒng)的信息交換等方面。所謂集成就是向企業(yè)提供一體化的解決方案，通過集成能最大限度地實現(xiàn)企業(yè)信息共享，建立新的企業(yè)運行方式，提高生產(chǎn)效率。完善的標準化體系則是我國CAD軟件開發(fā)及技術(shù)應用與世界接軌的必由之路。作為CAD系統(tǒng)的支撐環(huán)境，開放的操作系統(tǒng)，如:WINDOWS, UNIX將是今后CAD系統(tǒng)的主流;面向?qū)ο蟮木幊碳夹g(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)將為CAD系統(tǒng)的發(fā)展作出貢獻;系統(tǒng)的智能化結(jié)合專家系統(tǒng)、知識工程，將各個領(lǐng)域的專家經(jīng)驗融合于CAD系統(tǒng)中，并開發(fā)出智能化用戶界面，使之更為廣大工程設(shè)計人員所接受;系統(tǒng)的集成化是大勢所趨，80年代中期CAD/CAM技術(shù)的集成形成了CIMS高科技系統(tǒng)。
概括起來今后CAD系統(tǒng)將會在以下幾方面發(fā)展:
1.在計算機圖形和幾何造型技術(shù)上由二維向三維發(fā)展。幾何造型技術(shù)解決了如何將三維圖形轉(zhuǎn)化為數(shù)學模型并存入數(shù)據(jù)庫中的問題，三維造型方法主要有:線框模型、曲面造型和實體造型。三維圖形技術(shù)與數(shù)據(jù)庫技術(shù)相結(jié)合對 CAD/CAM系統(tǒng)的發(fā)展具有極其重要的意義。
2.與圖形學發(fā)展相關(guān)的硬件支持，如:高速圖形圖象處理技術(shù)、三維顯示技術(shù)、三維數(shù)字化儀等。
3.集成化技術(shù)將繼續(xù)得到快速的發(fā)展，從單一行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的業(yè)務性集成，向多行業(yè)集成發(fā)展，如CIMS系統(tǒng)、工程設(shè)計建筑、水、電、暖一體化的集成。
4.與CAD集成的工程數(shù)據(jù)庫技術(shù)仍將繼續(xù)發(fā)展，過去許多基于商用數(shù)據(jù)庫開發(fā)的圖形數(shù)據(jù)庫，效果并不理想。開發(fā)集成化專用數(shù)據(jù)庫是今后的發(fā)展方向，它既能支持幾何信息，也能支持非幾何數(shù)據(jù)，同時能夠支持工程構(gòu)件、零部件、產(chǎn)品等實體的多級描述及長時間的事務處理要求。
5.基于網(wǎng)絡(luò)和多媒體技術(shù)的分布式CAD系統(tǒng)將大量發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的分布式CAD系統(tǒng)，將各種不同的CAD作業(yè)、不同的硬、軟件支撐環(huán)境集成于一個網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，或客戶/服務器環(huán)境下;各種不同的信息表示與傳輸媒體，如聲音、圖形、圖象、數(shù)據(jù)等集成于一個系統(tǒng)內(nèi)，即多媒體CAD系統(tǒng)。
6.智能化、專家系統(tǒng)技術(shù)也是一個熱門研究方向，如何在CAD系統(tǒng)中應用人工智能和知識庫，以提高系統(tǒng)的智能水平并加強人機之間的密切協(xié)作。
7.以可視化技術(shù)和虛擬技術(shù)為核心的集成化和交互式CAD系統(tǒng)也是一個熱門研究方向。
采礦CAD技術(shù)研究進展
國外從八十年初起以礦床模型為代表的礦用軟件發(fā)展很快，涉及到地質(zhì)資料處理、礦床建模、開采輔助設(shè)計、管理信息系統(tǒng)等各個方面。其中部分軟件如DATAMINE, VULCAN已實現(xiàn)了真三維集成圖形環(huán)境大部分軟件僅適用于某個專業(yè)工作，如儲量計算、采掘計劃編制、地測圖繪制、爆破設(shè)計、巖體力學等。進入九十年代，可視化和集成化技術(shù)在CAD/CAM, GIS、流體力學、有限元計算等領(lǐng)域得到廣泛的應用，在地質(zhì)和礦山CAD方面亦已起步，如DATAMINE, VULCAN, Earthworks等。
國內(nèi)，自80年代中期起，我國少數(shù)設(shè)計單位引進國外的軟件，進行消化吸收，由于國外（未完，下一頁）
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