CAD技术的历史、现状与未来
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计算机辅助设计的历史演变计算机辅助设计(CAD)的历史演变是一个技术进步和创新不断推动的过程。
从最初的手工绘图到现代的数字化设计,CAD的发展经历了多个阶段,每个阶段都代表了技术的重大突破。
一、计算机辅助设计的起源与早期发展计算机辅助设计的历史可以追溯到20世纪50年代,当时计算机技术刚刚起步。
最早的CAD系统是为大型企业和研究机构设计的,主要用于复杂的工程计算和模拟。
这一时期的CAD系统功能有限,主要依赖于批处理方式运行,用户需要编写程序来描述设计意图。
1.1 早期的CAD系统最早的CAD系统包括MIT的"SAGE"项目和通用汽车的"DASH"系统。
这些系统主要用于飞机和汽车的设计,它们通过数字化手段提高了设计效率和精度。
然而,由于硬件成本高昂和操作复杂,这些系统并未得到广泛普及。
1.2 图形显示技术的发展60年代,随着图形显示技术的发展,CAD系统开始支持图形界面,使得设计师能够直观地看到设计结果。
这一时期,出现了如"Auto-Sketch"和"CADAM"等早期的交互式CAD系统,它们允许用户通过光笔或键盘输入来创建和修改设计。
二、交互式CAD系统的兴起与成熟70年代至80年代,随着个人计算机的普及和图形处理技术的进步,交互式CAD系统得到了快速发展。
这一时期的CAD系统不仅功能更加强大,而且操作更加友好,使得更多的设计师能够利用计算机进行设计工作。
2.1 交互式CAD系统的普及70年代末,随着苹果II和IBM PC等个人计算机的推出,CAD软件开始向个人用户转移。
这一时期,Autodesk公司的"AutoCAD"软件的问世,标志着CAD软件进入了一个新的时代。
AutoCAD以其易用性和强大的功能迅速占领市场,成为行业标准。
2.2 三维CAD的发展80年代,随着计算机处理能力的增强,三维CAD系统开始出现。
服装CAD概论1.我国服装CAD使用概况1972年美国研发成功,之后一些技术发达国家纷纷开发这项技术。
服装CAD 的发展已经有进40年的历史了。
我国在“六五”期间开始研究服装CAD应用技术,进入“七五”计划后,服装CAD产品有了一定的雏形,到“八五”后期才真正推出我国自己的服装CAD 产品。
截至2004年底行业统计,我国约有5万家服装企业,但只有3000家左右的企业使用服装CAD,即只有6%的服装企业在使用CAD系统。
而根据“九五”计划目标,将服装CAD设备作为考核服装行业重点企业的必备条件,到2005年我国服装行业CAD/CAM的使用普及率要达到30%;目前估计南通服装CAD普及率在40~50%之间。
前美国、日本等发达国家的服装CAD普及率已达到90%以上。
我国CAD较国外CAD具有价格优势,且操作使用符合中国国情。
2.服装CAD品牌情况2.1国外1)美国PGM、格博2)法国力克3)德国艾斯特奔马4)加拿大派特又名PAD5)日本东丽、川上、旭化成、重工等。
6)西班牙艾维7)瑞士艾力斯2.2国内1)度卡(台湾)2)得卡(北京)3)ET(深圳布易)4)ECHO(爱科、杭州)5)丝绸之路(北京。
平安华艺科技发)6)富怡(深圳盈瑞恒公司)7)BILI(比力、北京)8)时高(北京)9)日升天辰(北京)10)至尊宝(北京)等11)樵夫CAD:广州市樵夫科技有限公司12)佑手CAD:广州市佑手软件科技有限公司2.3目前长三角地区服装CAD品牌使用统计(中华服装网)3.服装CAD的优势分析目前服装CAD的普及率正在逐步提高,有些企业因为对服装CAD的认识存在着偏差,难免会做出一些错误的决策,现把常见的一些问题列出来供大家参考。
3.1电脑能够代替手工制版吗?只要是平面的作图方法,电脑是可以代替手工的。
立体裁剪目前还无法用电脑完成。
为什么有些已经购买了服装CAD的企业还要用手工做头样呢?这有几个原因,一是有的服装CAD出头样的功能较差,或者是过于复杂,或者是功能不齐;二是人员培训工作没有做好;三是企业本身不敢使用电脑。
1.5三维建模的历史、现状和未来长久以来,工程设计与加工都基于二维工程图纸。
CAD 技术应用前期,首先实施“甩图板”工程,就是将传统的纸质图纸转化成计算机中的二维电子图档。
从纸质图纸到电子化的图档,是CAD 应用的一大进步,但是此时的CAD 仅仅是计算机辅助绘图(Computer Aided Drawing ),而非计算机辅助设计(Computer Aided Design ),主要原因在于三维建模技术没有完全实用化。
人类生活在三维世界中,创造性的产品设计活动首先在人脑中完成。
为了表达这些产品,必须用合适的方法加以描述,以便与其他人员沟通,使之投入加工生产。
在计算机三维建模技术没有实用化时,只能将三维产品构思按照制图法绘制图纸来表达。
用二维平面图中的点、线来描述三维世界中的实体,实在是人们不得已而为之的一种方法。
计算机三维建模技术成熟,相关建模软件实用化后,这种局面被彻底改变了。
1.5.1三维建模技术的发展史在CAD 技术发展初期,几何建模的目的仅限于计算机辅助绘图。
随着计算机软、硬件技术的飞速发展,CAD 技术也从二维平面绘图向三维产品建模发展,由此推动了三维建模技术的发展,产生了三维线框建模、曲面建模以及实体建模等三维几何建模技术,以及在实体建模基础上发展起来的特征建模、参数化建模技术(具体请参看本书“第2章 三维建模基础知识”的介绍)。
图 1显示了产品三维建模技术的发展历程。
曲面建模和实体建模的出现,使得描述单一零件的基本信息有了基础,基于统一的产品数字化模型,可进行分析和数控加工,从而实现了CAD/CAM 集成。
图 1 目前,CAx 软件系统大多支持曲面建模、实体建模、参数化建模、混合建模等建模技术。
这些软件经过四十年的发展、融合和消亡,形成了三大高端主流系统,即法国达索公司的CATIA 、德国SIEMENS 公司的Unigraphics (简称UG NX )和美国PTC 公司的Pro/Engineer (简称Pro/E )。
郑州大学现代远程教育《土木工程CAD》课程论文CAD技术旳历史、现实状况与未来学号:*名:***完毕时间:2023年9月14日CAD技术旳历史、现实状况与未来摘要:本文重要简述CAD技术发展旳历史,应用现实状况以及未来发展旳趋势。
首先定义了CAD技术,简要简介CAD技术在社会中旳应用,给人们生产生活带来旳积极作用;另一方面论述了CAD技术历史发展过程中重要经历旳几种时期,即准备和诞生时期、蓬勃发展和进入应用时期、广泛应用时期、突飞猛进时期、日趋成熟旳时期;再次从CAD技术旳应用现实状况,论述了在国外旳应用现实状况和在国内旳应用现实状况;最终从CAD技术旳未来发展趋势,论述了CAD技术未来发展旳原则化、集成化、智能化、网络技术旳应用化及多学科多功能综合产品设计化。
关键词:CAD技术、历史、现实状况、未来Abstract:This article is brief history of CAD technology development, application status and development trend in the future . First this article defines the CAD technology, briefly introduces the application of CAD technology in society and people actives in the lives ; Secondly describes the historical development of CAD technology in the course of the main experiences several times, is prepared during the birth and, to flourish and to enter period during the application period, an extensive applications, rapid development, maturing period ; Again from the application of CAD technology, describes in the application status of the application status in domestic and abroad ; Finally From the future development trend of CAD technology, describes the future development of CAD technology standardization, integration and application of intelligent and network of multifunctional integrated and multidisciplinary product designs.Key word:CAD Technology ; History ; Present ; FutureCAD技术是计算机系统在工程和产品设计旳各个阶段中,为设计人员提供迅速、有效旳工具和手段,加紧和优化设计过程以到达最佳设计效果旳一种技术。
数字化制造产业的发展与未来第一章:数字化制造产业的发展历程数字化制造产业是指通过现代信息技术手段,实现生产制造全过程数字化、网络化和智能化的一种产业形态。
数字化制造产业的历史源远流长,起源可以追溯到20世纪50年代的计算机控制技术。
随着信息技术的不断发展,数字化制造技术也得到了极大的推广和应用,特别是20世纪90年代以来,数字化制造产业得到了迅速发展。
数字化制造产业的发展经历了以下几个阶段:1. 第一阶段:计算机辅助制造(CAM)阶段(20世纪70年代初至80年代中期)。
2. 第二阶段:计算机集成制造(CIM)阶段(20世纪80年代中期至90年代末)。
3. 第三阶段:数字化制造(DM)阶段(21世纪初至今)。
在数字化制造产业的发展中,中国对于这个产业的重视程度越来越高,中国也成为了世界上数字化制造产业的重要生产基地。
第二章:数字化制造的技术体系数字化制造技术体系包括以下几个方面的技术:1. CAD技术CAD技术是指计算机辅助设计技术,它通过对制造对象进行数字化的几何建模,为后续的数字化制造提供了必要的信息基础。
2. CAM技术CAM技术是指计算机辅助制造技术,它通过对CAD所生成的数字模型基础上,实现对制造过程的模拟和控制,进而实现数字化制造。
3. CAE技术CAE技术是指计算机辅助工程技术,它通过对制造过程的数值仿真和计算,帮助企业提高产品设计和制造水平,降低生产成本。
4. MES技术MES技术是指生产执行系统技术,它是数字化制造中产品生产的实际执行系统,能够对生产过程进行实时监控,优化生产流程,提高生产效率。
5. ERP技术ERP技术是指企业资源计划技术,它是数字化制造企业的管理系统,能够对生产过程进行全面的协调、控制和计划,配合MES技术,实现数字化制造的管理。
第三章:数字化制造的发展趋势数字化制造技术在近年来得到了持续的发展,未来数字化制造的发展趋势有以下几个方面:1. 3D打印技术的快速发展随着3D打印技术发展的越来越先进和成熟,越来越多的数字化制造企业开始采用3D打印技术,特别是在高精度模型、医疗器械、汽车零部件等领域,3D打印技术将会得到更广泛的应用和推广。
CAD技术的历史、现状与未来CAD技术是利用计算机软件及其图形设备帮助设计人员进行设计工作的一种技术,简称CAD。
在二十世纪八十年代初,XXX开发了AutoCAD绘图程序软件包,现已成为国际上广为流行的绘图工具。
AutoCAD的普及应用将使产品设计制造消费的传统形式发生深化的变化,从而带动制造业技术的快速开展,是当前国际科技领域的前沿课题。
CAD技术的历史可以追溯到二十世纪五十年代,当时XXX的工程师们开始研究如何利用计算机来进行设计工作。
随着计算机技术的发展,CAD技术也得到了不断的完善和发展。
现在,CAD技术已经广泛应用于建筑、机械、电子等领域。
CAD技术的现状是非常广泛的,几乎所有的设计工作都可以使用CAD技术来完成。
CAD技术可以帮助设计人员更加高效地进行设计工作,减少了设计过程中的错误和重复工作。
同时,CAD技术也可以帮助设计人员更好地与客户沟通,提高了设计的质量和效率。
CAD技术的将来是非常广阔的,随着人工智能和虚拟现实等技术的不断发展,CAD技术也将不断地得到完善和发展。
未来的CAD技术将更加智能化、自动化和集成化,可以更好地满足设计人员的需求,提高设计的质量和效率。
同时,未来的CAD技术也将更加注重可持续发展,更加环保、节能、节材料,为人类创造更加美好的未来。
CAD技术的历史可以追溯到20世纪60年代,当时NASA开始使用计算机来协助设计和分析航天器。
随着计算机技术的不断发展,CAD技术也逐渐得到了广泛的应用。
1980年代初,XXX推出了AutoCAD绘图软件,这是一款用于微型计算机的CAD软件包,至今已成为国际上广泛使用的绘图工具之一。
CAD技术的现状随着全球制造业的发展,CAD技术在各个领域得到了广泛的应用。
从建筑设计到产品制造,从汽车工业到航空航天,CAD技术都发挥着重要的作用。
现在,CAD软件已经成为了各类设计工作中不可或缺的工具之一。
同时,随着计算机技术的不断发展,CAD软件的功能也在不断扩展和升级,为设计师提供了更加强大和灵活的工具。
CAD与CAM发展史油储09-2 宋宾47号现代社会中无论是哪方面的设计都离不开图形的绘制,但是传统的手工图形绘制不仅速度慢,而且质量也不高。
对于传统制图有个最大的缺点就是所花费的精力非常大。
而随着时代的进步,科技的发展,尤其是计算机技术的进步,使得以计算机为辅助系统的绘图工具的优点和效率日渐突出。
也因为如此CAD/CAM 成为计算机在绘图方面应用最广泛的工具。
CAD是指计算机辅助设计。
对于CAD的定义,国际信息处理联合会认为:CAD 是工程技术人员以计算机为工具,对产品和工程进行设计、绘图、分析和编写技术文档等设计活动的总称。
CAD技术的发展和形成至今有50多年的历史了,自20世纪50年代在美国诞生了第一台计算机绘图系统,开始出现具有简单绘图输出功能的被动式的计算机辅助设计技术,即CAD技术。
到目前,CAD的发展经历了四次技术革命。
第一次CAD技术革命──曲面造型系统,在60年代出现的三维CAD系统只是极为简单的线框式系统,它只能表达基本的几何信息,不能有效表达几何数据间的拓扑关系。
进入70年代,只能采用多截面视图、特征纬线的方式来近似表达所设计的自由曲面。
随着计算机的发展,当三维曲面造型系统出现时,标志着计算机辅助设计技术从单纯模仿工程图纸的三视图模式中解放出来,首次实现以计算机完整描述产品零件的主要信息的方式。
促使了第一次CAD技术革命的发生第二次CAD技术革命──实体造型技术,从70年代末到80年代初,随着计算机技术的前进,同时在CAD技术方面也进行了许多开拓,1979年世界上出现了第一个完全基于实体造型技术的大型CAD软件──I-DEAS。
由于实体造型技术能够精确表达零件的全部属性,在理论上有助于CAD的模型表达,给设计带来了惊人的方便性。
它代表着未来CAD技术的发展方向。
第三次CAD技术革命─—参数化技术,在实体造型技术逐渐普及时,CAD 技术的研究又有了重大进展。
在80年代中期,人们提出了参数化实体造型方法。
数字化核心技术浅析张琼宇112020014一、引言20世纪中叶以来,微电子、自动化、计算机、通讯、网络、信息等科学技术的迅猛发展,掀起了以信息技术为核心的新浪潮。
与此同时,数字作为计算机技术的基础,其概念近年来得到了广泛的应用.出现了诸如数字城市、数字化生存等以数字为前缀的新概念和新思想.这些为数字及数字技术的拓展和应用开辟了新的广阔空间。
数字化技术是以计算机软硬件、周边设备、协议和网络为基础的信息离散化表述、定量、感知、传递、存储、处理、控制、联网的集成技术“],将数字化技术用于支持产品全生命周期的制造活动和企业的全局优化运作就是数字制造技术。
目前制造业面临三大突出问题的挑战,即网络化、知识化和服务化,以及由此而带来的复杂化,进而导致对制造系统中的组织结构和功能的非线性、时变性、突发性和不平衡性难以用传统的运行模式和控制策略来驾驭。
制造信息的表征.存储、处理、传递和加工的探刻变化,使制造业由传统的能量驱动型逐步转向为信息驱动型“数字化已逐渐成为制造业中产品全生命周期不可缺少的驱动因素,数字制造也就成为一种用以适应日益复杂的产品结构、日趋个性化、多样化的消费需求和日益形成的庞大制造网络而提出的全新制造模式,井很自然地成为未来制造业发展的重要特征。
二、数字化设计与制造的内涵与发展数字化设计与制造主要包括用于企业的计算机辅助设计(CAD)、制造(CAM)、工艺设计(CAPP)、工程分析(CAE)、产品数据管理(PDM)等内容。
其数字化设计的内涵是支持企业的产品开发全过程、支持企业的产品创新设计、支持产品相关数据管理、支持企业产品开发流程的控制与优化等,归纳起来就是产品建模是基础,优化设计是主体,数控技术是工具,数据管理是核心。
它们之间的关系见图l 所示。
由于通过CAM 及其与CAD 等集成技术与工具的研究,在产品加工方面逐渐得到解决,具体是制造状态与过程的数字化描述、非符号化制造知识的表述、制造信息的可靠获取与传递、制造信息的定量化、质量、分类与评价的确定以及生产过程的全面数字化控制等关键技术得到了解决,促使数字制造技术得以迅速发展,这些关键技术之间具体关系见图2所示三、数字化设计与制造的核心技术数字化设计与制造技术集成了现代设计制造过程中的多项先进技术,包括三维建模、装配分析、优化设计、系统集成、产品信息管理、虚拟设计与制造、多媒体和网络通讯等,是一项多学科的综合技术。
大学CAD知识点总结CAD(计算机辅助设计)是一种利用计算机进行工程设计的技术,它可以帮助工程师和设计师更快速、更准确地完成工程设计和绘图工作。
CAD技术在工程领域得到了广泛的应用,它不仅可以提高设计效率,还可以降低设计成本,改善设计质量。
下面是一些关于CAD的知识点总结:1. CAD的发展历史CAD技术起源于20世纪60年代的美国,当时美国空军开始使用计算机进行飞机设计,这标志着CAD技术的诞生。
随着计算机技术的不断发展,CAD技术得到了迅速的发展,成为了工程设计领域的重要技术之一。
目前,CAD技术已经成为了工程设计领域的主流技术,并且得到了广泛的应用。
2. CAD的应用领域CAD技术主要应用于工程设计领域,包括机械设计、建筑设计、电子设计、土木工程设计等。
在这些领域中,CAD技术可以帮助工程师和设计师更容易地完成设计工作,提高设计效率,减少设计错误。
此外,CAD技术还可以帮助工程师和设计师进行设计仿真、优化设计、设计分析等工作,从而提高设计质量。
3. CAD的基本原理CAD技术的基本原理是将设计图纸和计算机技术相结合,利用计算机软件完成设计工作。
在CAD技术中,设计师首先需要使用CAD软件进行设计图纸的绘制,然后再利用CAD软件对设计图纸进行编辑、修改、分析等工作。
最后,设计师还可以利用CAD软件对设计图纸进行打印、输出等工作。
4. CAD的主要软件目前,市面上有很多CAD软件,主要包括AutoCAD、Solidworks、CATIA、Pro/E等。
其中,AutoCAD是目前最为流行的CAD软件,它有丰富的绘图功能和强大的设计分析功能,受到了工程设计人员的高度赞誉。
此外,Solidworks、CATIA、Pro/E等CAD软件也具有一定的市场份额,被广泛应用于工程设计领域。
5. CAD的基本操作CAD软件的基本操作包括绘图、编辑、修改、分析、打印等工作。
在CAD软件中,设计师首先需要使用绘图工具对设计图纸进行绘制,然后再利用编辑工具对设计图纸进行修改,例如添加标注、尺寸、文字等。
2011-2012年第二学期《机械设计基础》科目考查卷专业:工业设计班级:10-1 任课教师:莫颂才姓名:杨涛清学号:10024060147成绩:CAD/CAM技术是制造工程技术与计算机技术紧密结合、相互渗透而发展起来的一项综合性应用技术,具有知识密集、学科交叉、综合性强、应用范围广等特点。
CAD/CAM技术是先进制造技术的重要组成部分,它的发展和应用使传统的产品设计、制造内容和工作方式等都发生了根本性的变化。
CAD/CAM技术已成为衡量一个国家科技现代化和工业现代化水平的重要标志之一。
CAD(Computer Aided Design)——计算机辅助设计,也就是使用计算机和信息技术来辅助工程师进行产品或工程的设计。
但是由于在不同时期、不同行业中,计算机辅助设计技术所实现的功能不同,工程技术人员对CAD技术的认识也有所不同,因此很难给CAD技术下一个统一的、公认的定义。
CAD技术是一项综合性、迅速发展和广泛应用的高新技术。
但是,在CAD软件发展初期,CAD的含义仅仅是图板的替代品,被称为计算机辅助出图——Computer Aided Drawing(or Drafting)。
计算机辅助制造(Computer Aided Manufacturing,简称CAM)到目前为止尚无统一的定义。
一般而言,CAM是指计算机在制造领域有关应用的统称,有广义CAM和狭义CAM之分。
所谓广义CAM,是指利用计算机辅助完成从生产准备工作到产品制造过程中的直接和间接的各种活动,包括工艺准备、生产作业计划、物流过程的运行控制、生产控制、质量控制等主要方面。
CAD/CAM技术的发展与计算机图形学的发展密切相关,并伴随着计算机及其外围设备的发展而发展。
计算机图形学中有关图形处理的理论和方法构成了CAD/CAM 技术的重要基础。
综观CAD/CAM技术的发展历程,主要经历了以下主要发展阶段。
在20世纪50年代,计算机主要用于科学计算,使用机器语言编程,图形设备仅具有输出功能。
郑州大学现代远程教育《土木工程CAD》课程论文CAD技术的历史、现状与未来学号:姓名:云中飞鹤完成时间:2014年04月15日CAD技术的历史、现状与未来摘要:CAD即计算机辅助设计(CAD-Computer Aided Design) 是利用计算机软件及其图形设备帮助设计人员进行设计工作。
简称CAD。
AutoCAD是由美国Autodesk公司于二十世纪八十年代初为微机上应用CAD技术而开发的绘图程序软件包,经过不断的完美,现已经成为国际上广为流行的绘图工具。
它的普及应用将使产品设计制造生产的传统模式发生深刻的变化,从而带动制造业技术的快速发展,是当前国际科技领域的前沿课题。
本文主要介绍了CAD技术的历史、现状与未来。
关键词: CAD 历史现状未来Abstract: The CAD, the Computer Aided Design (CAD - Computer Aided Design) uses Computer and the graphics device to help designers do the design work. Refer to as CAD. AutoCAD is designed by the United States in the 1980s, Autodesk company develop of the drawing program packages for microcomputer on the application of CAD technology , through continuous perfect, now has become the international popular drawing tools. The popularization and application of it will make the products design and manufacture of the production of traditional pattern to have the profound change, thus promote manufacturing technology of rapid development, is the current international science and technology domain front subject. This article mainly introduced the CAD technology history, present and future.Keyword: CAD History Present FutureCAD技术的历史CAD(Computer Aided Design)----计算机辅助设计,是利用计算机软件及其相关的硬件设备,通过强大的图形处理能力和数值计算能力,帮助工程设计人员进行计算分析、信息存储、图形绘制、实物模拟等各项工作的一种技术和方法。
CAD诞生于20世纪60年代,美国麻省理工学院于1963年首次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的思想,到了60年代中后期,专用CAD系统开始问世,标志着CAD技术已经进入初步应用阶段,但由于当时硬件设施的昂贵,只有美国通用汽车公司和美国波音航空公司使用自行开发的交互式绘图系统。
随着时间的推移,计算机技术不断发展和普及,CAD历经了五次重大技术革命。
第一次CAD技术革命──贵族化的曲面造型系统60年代出现的三维CAD系统只是极为简单的线框式系统。
这种初期的线框造型系统只能表达基本的几何信息,不能有效表达几何数据间的拓扑关系。
进入70年代,计算机先后出现了鼠标和光栅扫描图形显示器,使绘图更便于操作,图形显示分辨率不断提高,给CAD技术的发展创造了平台。
此间飞机及汽车制造中遇到了大量的自由曲面问题,当时只能采用多截面视图、特征纬线的方式来近似表达所设计的自由曲面。
由于三视图方法表达的不完整性,经常发生设计完成后,制作出来的样品与设计者所想象的有很大差异甚至完全不同的情况。
这时法国人提出了贝赛尔算法,使得人们在用计算机处理曲线及曲面问题时变得可以操作,同时也使得法国的达索飞机制造公司的开发者们,能在二维绘图系统CADAM的基础上,开发出以表面模型为特点的自由曲面建模方法,推出了三维曲面造型系统CATIA。
它的出现,标志着计算机辅助设计技术从单纯模仿工程图纸的三视图模式中解放出来,首次实现以计算机完整描述产品零件的主要信息,同时也使得具有绘图、二维线框模型建立、三维结构分析和数据加工功能的CAM技术的开发有了现实的基础。
曲面造型系统CATIA为人类带来了第一次CAD技术革命,改变了以往只能借助油泥模型来近似准确表达曲面的落后的工作方式。
第二次CAD技术革命──生不逢时的实体造型技术80年代初,CAD系统价格依然令一般企业望而却步,这使得CAD技术无法拥有更广阔的市场。
为使自己的产品更具特色,在有限的市场中获得更大的市场份额,以CV、SDRC、UG为代表的系统开始朝各自的发展方向前进。
SDRC 公司在当时美国的星球大战计划的背景下,由美国宇航局支持及合作,开发出了许多专用分析模块。
有了表面模型,CAM的问题可以基本解决。
但由于表面模型技术只能表达形体的表面信息,难以准确表达零件的其它特性,基于对于CAD/CAE一体化技术发展的探索,SDRC公司于1979年发布了世界上第一个完全基于实体造型技术的大型CAD/CAE软件──IDEAS。
由于实体造型技术能够精确表达零件的全部属性,在理论上有助于统一CAD、CAE、CAM的模型表达,给设计带来了惊人的方便性。
实体造型技术的普及应用标志CAD发展史上的第二次技术革命。
第三次CAD技术革命:一鸣惊人的参数化技术进入20世纪80年代中期,CV公司内部以高级副总裁为首的一批人提出了参数化实体造型方法。
从算法上来说,这是一种很好的设想,它的主要特点是:基于特征、全尺寸约束、全数据相关、尺寸驱动设计修改。
但可惜的是:最终在CV公司内部否决了参数化技术方案。
策划参数化技术的这些人在新思想无法实现时,集体离开了CV公司,自行成立了“参数技术公司”,开始研制命名为Pro/E 的参数化软件。
早期的Pro/E软件性能很低,只能完成简单的工作,但是由于第一次实现了尺寸驱动零件设计修改,使人们看到了它今后给设计者带来的方便性。
进入90年代,参数化技术变得比较成熟起来,充分体现出其在许多通用件、零部件设计上存在的简便易行的优势。
参数化技术的应用主导了CAD发展史上的第三次技术革命。
第四次CAD技术革命:更上一层楼的变量化技术参数化技术的成功应用,使得它在90年代前后几乎成为CAD业界的标准,但是其存在的缺陷导致重新开发一套完全参数化的造型系统困难很大,只能是在原有模型技术的基础上进行局部、小块的修补。
这种把线框模型、曲面模型及实体模型叠加在一起的复合建模技术,并非完全基于实体,只是主模型技术的雏形,难以全面应用参数化技术。
SDRC的决策者们权衡利弊,以参数化技术为蓝本,提出了一种更为先进的实体造型技术——变量化技术,作为开发方向。
从1990至1993年,历经3年时间,投资一亿多美元,将软件全部重新改写,推出全新体系结构的IDEASMasterSeries软件。
90年代后期,随着PC机硬件设备的快速发展以及Windows操作系统的日益垄断,以Windows为平台的CAD软件快速发展。
与Windows无缝连接、价格低廉、易学易用的中、低端CAD软件不断涌现。
Solid Edge、SolidWorks等一系列三维CAD软件基本上全盘继承变量化技术,并在此基础上继续发展。
变量化技术已经成为CAD软件公认的发展方向。
第五次CAD技术革命——同步技术,建模技术发展的巨大突破进入21世纪以后,Siemens PLM Software推出的创新的同步建模技术——交互式三维实体建模随着计算机网络化的普及,可视化、虚拟现实化技术的应用使同步化,交互式建模技术进入一个成熟的、突破性的飞跃期。
同步建模技术在参数化、基于历史记录建模的基础上前进了一大步,同时与先前技术共存。
同步建模技术实时检查产品模型当前的几何条件,并且将它们与设计人员添加的参数和几何约束合并在一起,以便评估、构建新的几何模型并且编辑模型,无需重复全部历史记录。
利用其智能模型交互操作,同步建模技术用户变得轻松自如,将降低他们对嵌入在模型中的永久几何约束的依赖。
设计人员可以选择不用这类嵌入式约束来编辑初始模型,因为他们知道同步建模技术将识别明显的几何约束并且对其进行智能管理。
该演变的影响将带来产品开发过程的根本变化。
CAD技术的现状目前,CAD技术在工程设计中有着很广泛的应用,对于建筑设计这一领域,有着包括方案设计、三维造型、建筑渲染图设计、平面布景、建筑构造设计、小区规划、日照分析、室内装潢等各类应用软件。
对于结构设计,计算机辅助设计软件可以做到包括有限元分析、结构平面设计、结构计算和分析、高层结构分析、地基及基础设计、钢结构设计与加工等方面。
此外计算机辅助设计软件还能应用于包括水、电、暖以及及管道等各种设备设计。
在城市规划、城市交通设计,市政管线设计,交通工程设计,水利工程设计以及其他工程设计和造价、管理等方面,计算机辅助设计软件也有着很广泛的应用。
计算机辅助设计系统是一款人机交互的,用来解决图形问题的很好的系统,而CAD目前存在的问题与其发展方向本身是一致的,一款系统的发展就是发现问题与解决问题的过程。
纵观目前CAD系统,存在的问题主要是:(1)操作性问题,要想使用好CAD软件需要一个比较长的学习过程,还需要一定的知识技能基础,所以,其发展趋势注定要朝着操作的简便性、易学性方向发展;(2)CAD系统的智能化,目前CAD系统的智能化程度不是很高,除了计算机辅助外,还需要人工另外做相当大量的数据处理与评估;(3)实体造型与仿真,在实体造型与仿真方面,CAD系统做的也不是很好,日常CAD软件在应用过程中,仿真程度不够高,(4)CAD系统的集成化,集成化是许多系统发展的趋势。
CAD的发展也是一样的,就目前来说,CAD系统的集成化发展方向可以用一下内容表示:CAD+CAM=CAD/CAM;CAD/CAM+CAPP+CAT+PDM=CAE,集成化后的最高层次是计算机集成生产系统-CIMS,这一系统在建筑领域目前广联达开发的软件已经开始进入应用阶段。
CAD技术的未来1、标准化CAD软件一般应集成在一个异构的工作平台之上,只有依靠标准化技术才能解决CAD系统支持异构跨平台的环境问题。