引言
CAD 技术诞生于50 年代初期，五十多年来经历了形成、发展、提高和集成四个主要发展时期。CAD技术作为一门多学科综合性技术，近几十年来发展迅速，对制造业产生了深远的影响。随着计算机技术的发展，CAD 技术几经更新，已从原来的简单辅助绘图（Drafting） ，即二维绘图、尺寸标注，发展到辅助设计（Design）、数据管理、智能化、集成化的CAD / CAM 系统。
1、CAD的发展史
在过去的50多年中，CAD技术经历了五个主要的发展时期。（1）20世纪50年代是CAD技术的孕育阶段，美国麻省理工学院在1950年在它研制的名为旋风的计算机上采用了阴极射线管做成的图形终端，并能被动地显示图形。50年代中期，计算机技术已经被应用于工程和产品设计的分析计算，促进了计算机辅助工程技术的发展。（2）20世纪60年代这是CAD技术诞生且蓬勃发展的年代，同时是交互式计算机图形学发展的重要时期，这期间美国麻省理工学院（MIT）做了CAD的开拓研究工作， 发表了有关CAD的论文。62年美国某学者研究出了名为Sketchpad的系统，它是一个交互式图形系统，可以在屏幕上进行图形设计与修改，紧接着出现了CAD术语。在接下来的10年间，计算机交互图形技术和三维几何造型技术（线框、曲面和实体模型）为CAD技术的发展奠定了基础。基于大型机的商用CAD/CAM系统开始面市。 基于小型机的也就是交钥匙系统（包括图形输入及输出设备和相应的CAD/CAM软件）以其优良的性价比开始向中、小型企业扩展。
2、CAD技术的优点及功用
CAD技术是设计人员在CAD系统的辅助下，根据产品的设计程序进行设计的一项新技术，是随着电子技术和计算机逐渐发展起来的，它具有工程及产品的分析计算、几何建模、仿真与试验、绘制图形、工程数据库的管理、生成设计文件等功能。CAD技术能够有效提高技术水平和工作质量，利用CAD设计分析产品后，可以使产品设计更合理，提高功效，增加了企业新产品的的开发能力，可以显著提高企业的竞争力，体现出了先进设计手段的作用。一旦设计人员掌握了CAD技术就可以把自己从复杂的工作中解脱出来，提高了机械制造业的设计效率，优化了设计方案，降低了生产成本，减轻了技术人员的劳动强度，缩短了设计周期，加强设计的标准化等作用，为企业实现设计的现代化提供了支撑 ，CAD技术的有效使用必定会成为企业竞争的核心力量为竞争创造优势。
3、机械CAD系统的应用
CAD技术是随着电子技术和计算机技术的发展而逐步发展起来的，它具有工程及产品的分析计算、几何建模、仿真与试验、绘制图形，工程数据库的管理，生成设计文件等功能。经过四十多年的努力，CAD技术的广泛应用已经引起了一场工程设计领域中的技术革命，特别是近二十年来，由于计算机硬件性能的不断提高，CAD技术有了大规模的发展，目前CAD技术已经应用于许多行业，如機械，汽车，飞机，船舶，电子，轻工，建筑，化工，纺织及服装等，CAD技术应用于机械类产品设计的比例最大，机械CAD在整个工程CAD中占有比较重要的地位近年来，我国在CAD技术的研究、开发和推广上取得了较大的进展，但与工业发达国家相比，在应用或开发的广度和深度上还存在着很大的差距，国内的CAD软件功能单一，集成化程度低、性能稳定性差，缺乏竞争力， 其商品化程度低， 难以进入市场。CAD系统仅仅是图板的代替品， 设计人员借助CAD来摆脱传统的手工制图， CAD 系统的深层次应用不到位，在制造业领域、真正用CAD技术进行产品设计的比例不高，这些都制约了CAD技术在我国机械制造业中发挥更大作用。
4、机械CAD技术的发展趋势和新思路
机械CAD 技术的发展趋势向着集成化、智能化、参数化、标准化、网络化的方向发展。
集成化：集成是指信息集成，在生产制造企业中，设计、工艺编制、制造与管理构成了主要的生产活动，CAD技术是企业采用先进制造技术的基础，当前机械CAD 技术的发展趋势之一就是机械CAD系统的集成化，CAD信息处于产品生命周期中信息链的源头，为了提高系统的集成水平，CAD 技术必须提高数字化产品建模、产品数据交换、产品数据管理并开发各种辅助软件使他们有机地集成起来。CAD集成化的重要保证是软件的标准化、规范化，需要制定一系列标准，使CAD软件实现开放性、可植入性、可互联性，从而提高CAD系统的集成度，使得整个产品在设计过程中的每一个步骤都有效地使用CAD技术。
智能化：人工智能技术，特别是专家系统技术，与传统CAD技术结合起来，形成智能化CAD系统是机械CAD发展的必然趋势。随着人工智能技术的发展，将人工智能的思想、方法和技术引入到CAD系统，模拟人脑推理。一般设计包括两类工作：一类为数值计算；另一类为符号推理。参数化 ：随着计算机软硬件技术的快速发展，CAD技术从一维平面绘图发展到二维产品建模，现在应用较为广泛的是三维建模。参数化及变量化设计思想以及特征造型是CAD技术的发展趋势之一，可以有效地减少重复劳动，减轻设计工作量。设计对象的结构形状比较定型，常采用参数化设计，用一组参数来约定尺寸关系，设计结果的修改受尺寸驱动，设计对象的修改需要更大的自由度。
标准化：除了CAD支撑软件逐步实现ISO标准和工业标准外，面向应用的标准构件（零部件库）、标准化方法也已成为CAD系统中的必备内容，且向着合理化工程设计的应用方向发展。CAD软件一般应集成在一个异构的工作平台之上，为了支持异构跨平台的环境，就要求它应是一个开放的系统，这里主要是靠标准化技术来解决这个问题。
目前标准有两大类：一是公用标准，主要来自国家或国际标准制定单位；另一是市场标准，或行业标准，属私有性质。
5、结论
CAD技术的发展可以更好地帮助完成设计工作，提高产品开发的创新能力，降低成本。我国全面入世后，市场竞争更加剧烈，为了提高产品质量，缩短产品开发周期，提高经济效益，企业对CAD技术的需求更为迫切，只有正确把握CAD技术发展的趋势，才能逐步缩短与国外的差距，研发出代表世界先进水平的机械CAD软件，使工程设计实现自动化，进一步降低企业成本，提高工作效率，赢得市场竞争主动权，积极参与国际市场竞争，提高企业自身竞争力。在科学技术日新月异的今天，机械CAD已经大张旗鼓的进入了我们的机械行业，相信如果机械CAD按照我们的设想向智能，集成等方面发展，那么它的应用潜能将无可限量。
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