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CAD技术的发展回顾(图)

2008-01-29   

    计算机辅助设计(CAD:Computer Aided Design)技术是以计算机、外围设备及其系统软件为基础,包括二维绘图设计、三维几何造型设计、有限元分析(FEA)及优化设计、数控加工编程(NCP)、仿真模拟及产品数据管理等content。随着Internet/Intranet网络和并行、高性能计算及事务处理的普及,异地、协同、虚拟设计及实时仿真也得到广泛应用。

    一、CAD技术的产生及发展过程 

    准备和酝酿时期(50~60年代初)CAD技术处于被动式的图形处理阶段。

    1.蓬勃发展和进入应用时期(60年代)

    提出了计算机图形学、交互技术、分层存储符号的数据结构等新思想,从而为CAD技术的发展和应用打下了理论基础。60年代中期出现了许多商品化的CAD设备,60年代末,美国安装的CAD工作站已达200多台,可供几百人使用。

    2.广泛使用的时期(70年代)

    1970年美国Applicon公司第一个推出完整的CAD系统。出现了面向中小企业的CAD/CAM商品化系统。70年代末,美国CAD工作站安装数量超过12000台,使用人数超过2.5万。

    3.突飞猛进的时期(80年代)

    在这个时期,图形系统和CAD/CAM工作站的销售量与日俱增,美国实际安装CAD系统至1988年发展到63000套。CAD/CAM技术从大中企业向小企业扩展;从发达国家向发展中国家扩展;从用于产吕设计发展到用于工程设计和工艺设计。

    4.开放式、标准化、集成化和智能化的发展时期(90年代)

    由于微机加视窗95/98/NT操作系统与工作站加Unix操作系统在以太网的环境下构成了CAD系统的主流工作平台,因此现在的CAD技术和系统都具有良好的开放性。图形接口、图形功能日趋标准化。

    在CAD系统中,综合应用正文、图形、图像、语音等多媒体技术和人工智能、专家系统等技术大大提高了自动化设计的程度,出现了智能CAD新学科。智能CAD把工程数据库及其管理系统、知识库及其专家系统、拟人化用户接口管理系统集于一体,形成如图1示所示的结构。

图1 智能CAD系统

    二、CAD系统的构成及分类     

    CAD技术集中体现在CAD系统上,CAD系统是最终用户用来实现设计思想、加速产品和工程设计的信息化工具。
 
    1.CAD系统的构成

    CAD系统硬件构成如图2所示,从其体系结构讲可分为三个层次,如图3所示。基础由计算机、外围设备和系统软件组成。系统软件在工作站上流行Unix加Motif操作系统,在微机上流行Win95/98/NT操作系统。系统软件还包括支撑软件、系统开发和维护的工具软件。支撑层包含了图3中部所示content,随着网络的广泛使用,异地协同虚拟CAD环境将是CAD支撑层的重要发展趋势。应用层针对不同应用领域的需求有各自的CAD专用软件来支持相应的CAD工作。

图2 CAD系统的硬件基本组成

图3 CAD系统的三层结构

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关键词:CAD,软件, | 作者 :

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