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计算机辅助设计的最近发展趋势
当前世界各国都把提高制造业的自动化程度作为发展制造技术的主要方向,在微电子技术飞速发展的今天,计算机辅助设计与制造、数控技术、工业机器人、柔性制造系统、计算机集成制造系统等已成为提高劳动生产率的强大手段,成为工业现代化的标志。计算机辅助设计就是工业自动化向智能化发展中的一项关键性技术。
CAD是计算机辅助设计的缩写,也就是使用计算机和信息技术来辅助工程师和设计师进行产品或工程的设计。CAD技术是一项综合性的、正在迅速发展和应用的高新技术。综观CAD技术的发展历史,它起源于计算机图形学技术的发展。20世纪70年代是CAD技术的充实提高时期,20世纪80年代是CAD技术取得大发展的时期,20世纪90年代是CAD技术广泛普及、继续完善和向更高水平发展的时期。出现了成熟的高度标准化、集成化的CAD系统,由于PC平台的性能越来越好,基于Windows和WindowsNT平台的价廉物美的系统相继出现,使CAD技术的普及应用更具广阔诱人的前景。
CAD技术综合了信息技术和制造业、工程设计等各个行业、各个领域的技术,日趋成熟。它应用广泛,几乎覆盖了机械、汽车、航空航天、电子、建筑工程、轻工、纺织、服装、家电乃至体育、文艺影视等各个领域。它是促进科技成果转化,提高产品和工程设计水平、缩短新产品开发周期、降低成本、大幅度提高劳动生产率的重要技术手段,是提高企业自主开发能力、技术创新能力和市场应变能力,参与国际竞争的重要条件。其作用和地位日益为广大科技界和产业界人士所认识。也有人认为
CAD技术是自电力技术发展以来对工业界影响最大,能牵动整个产业界向前发展的技术。目前各个国家都非常重视CAD技术的发展和应用。如美国的AMT计划、日本的IMS发展计划、欧洲共同体的ESPRIT计划、韩国的G7计划等都是围绕着以CAD技术为基础的先进制造技术展开的。我国在经过了“六五”、“七五”等科技发展计划的准备,在“八五”期间明确提出了在全国范围内实施“CAD应用工程”,大力推广这一技术,并在“863”高科技发展计划中确立了以先进制造技术为内容的主题工程。这一切都反映出我国对该技术极端重视,并进其全力推广普及。
建立在开放式、分布式工作站网络上的CAD/CAM集成化系统将成为CAD技术发展的主要趋势。
建立在网络局域网乃至广域网上的CAD/CAM集成化系统能管理起一个企业的整个生产周期的所有环节,它把企业计划、方案制定、产品设计、工艺设计、生产组织、数控编程、组装模拟、运动仿真、测试试验和文档编写,以及销售管理等内容集成到一个统一的文件中,通过软件实现资源共享和信息集成。这是未来若干年内对传统工业进行改造的重点。
由于工作站和微机系统价格低,性能价格比好;既可独立工作,又可联网运行;对环境要求低,使用维修方便,因此,以工程工作站和32位微机为基础的CAD系统将成为CAD应用的主流。目前在国际国内市场上以美国的几家大公司仍占据着主要的CAD市场。
CAD目前的发展趋势概括起来是:标准化、智能化、集成化。
随着CAD技术应用越来越广泛,CAD标准化体系进一步完善。在20世纪80年代,已经出现了计算机图形系统方面的标准:如计算机图形接口CGI、图形核心系统GKS和GKS-3D、层次结构图形系统PHIGS等;产品数据交换方面有:基本图形交换规范IGE