計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)

wujianbo1985

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)
computer aided design

    利用電子計(jì)算機(jī)幫助設(shè)計(jì)人員更有效地進(jìn)行設(shè)計(jì)的
方法,英文簡(jiǎn)稱CAD,。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是：計(jì)算機(jī)的高速
計(jì)算能力,、巨大的存貯能力和邏輯判斷能力與人的創(chuàng)造
! v5 j0 `& }" Z  M; E( }能力相結(jié)合，可對(duì)工程設(shè)計(jì)提出創(chuàng)造性的構(gòu)思方案,；可
" ?. M# _' D" Q" }從存貯的大量資料中進(jìn)行檢索和方案比較；可在工程的
7 }. X- k7 D, |" z3 g總體設(shè)計(jì)和局部設(shè)計(jì)中進(jìn)行大量的、非常復(fù)雜的數(shù)學(xué)和
+ v: L& r8 O1 _4 q  D5 T力學(xué)計(jì)算,；可對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行綜合分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)，確
定工程設(shè)計(jì)的圖樣,，提供組織生產(chǎn)的管理信息,。這種設(shè)
8 @8 c. B. Q8 B* z) c9 D& c計(jì)方法大大提高了設(shè)計(jì)質(zhì)量，縮短了設(shè)計(jì)周期,，為開發(fā)
新產(chǎn)品和新工藝創(chuàng)造了有利條件,。因此，在機(jī)械設(shè)計(jì)中
2 b8 j, ~5 ^$ U已獲得推廣,。
    計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)  主要有4種類型:信息檢索型,、
. x+ c# ~5 l$ ?# }9 |8 I試行型,、自動(dòng)設(shè)計(jì)型和對(duì)話型。①信息檢索型計(jì)算機(jī)輔
助設(shè)計(jì)系統(tǒng)是將某些定型產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化圖紙轉(zhuǎn)換成圖形
$ E; Z. J- Q! k% s4 i" g信息存入計(jì)算機(jī)的存貯器中,，設(shè)計(jì)時(shí)可按訂貨要求,，從
# f) D' e# \! U中自動(dòng)檢索出最佳的標(biāo)準(zhǔn)圖紙。這是一種專用系統(tǒng),，不
便于產(chǎn)品的改進(jìn)和更新,，所以又發(fā)展出試行型。②試行
型計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)是將設(shè)計(jì)人員對(duì)圖紙進(jìn)行修改的
( F, v& F7 e& L; p5 i: I構(gòu)思編成軟件輸入計(jì)算機(jī),，計(jì)算機(jī)將修改的結(jié)果以圖形
的形式在陰極射線管終端上顯示出來,，若不滿意，再修
改程序,，再輸入計(jì)算機(jī),，直到滿意為止。這種系統(tǒng)不能
直接接受設(shè)計(jì)新產(chǎn)品的程序,，因此又發(fā)展出自動(dòng)設(shè)計(jì)型,。
- i& N. N* e3 B③自動(dòng)設(shè)計(jì)型計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)是把明確描述產(chǎn)品設(shè)
計(jì)要求的目標(biāo)函數(shù)輸入計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)自動(dòng)調(diào)用優(yōu)化
程序,，按照給定的約束條件進(jìn)行計(jì)算,，輸出最優(yōu)設(shè)計(jì)結(jié)
2 G; v/ h% ]7 R4 U& S果。由于機(jī)械設(shè)計(jì)中很多問題難以事先用數(shù)學(xué)形式來描
+ B: U; `* q* C) M9 ?3 g. l& I述,，還需要依靠人的直覺,、經(jīng)驗(yàn)、智慧和創(chuàng)造加以完善,，
9 @! V" N9 m) w* [因此又發(fā)展出對(duì)話型設(shè)計(jì)系統(tǒng),。④對(duì)話型計(jì)算機(jī)輔助設(shè)
. z9 Y7 b" h9 g( E1 o3 v計(jì)系統(tǒng)是由設(shè)計(jì)人員描述設(shè)計(jì)模型，再由計(jì)算機(jī)檢索出
產(chǎn)品設(shè)計(jì)資料,，進(jìn)行運(yùn)算,，將設(shè)計(jì)結(jié)果以圖形顯示出來，
7 B+ b0 C3 ]' ?/ T3 ]設(shè)計(jì)人員用光筆或鍵盤等輸入裝置直接對(duì)圖形進(jìn)行修改,，
計(jì)算機(jī)根據(jù)修改指令,，再作出響應(yīng),重新顯示,構(gòu)成人機(jī)
1 P3 k$ K  y3 z對(duì)話的設(shè)計(jì)循環(huán)。陰極射線管顯示器既作為輸入裝置又
作為輸出裝置,，能直接顯示文字說明,、數(shù)據(jù)表格、各種
+ h6 a" C: ?" _9 C& @: d曲線和圖形,還能將圖形進(jìn)行縮放,、移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)等,使設(shè)
計(jì)人員能對(duì)計(jì)算機(jī)內(nèi)當(dāng)時(shí)的運(yùn)算結(jié)果進(jìn)行實(shí)時(shí)觀察,，對(duì)
4 S; z) h8 h% [, }不滿意的地方作實(shí)時(shí)修改。
. o1 L' S4 D$ D" S    計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)最早應(yīng)用于洲際導(dǎo)彈、人造衛(wèi)星和
超音速飛機(jī)等的設(shè)計(jì),，以后推廣到汽車的外形,、底盤和
8 u2 k2 }2 m& Y0 y車身結(jié)構(gòu)，船舶結(jié)構(gòu),，透平葉片型線和集成電路等民用
+ V6 W# e. F- M$ e+ b工業(yè),。20世紀(jì)60年代前期，建立了比較完善的對(duì)話型設(shè)
計(jì)系統(tǒng),。70年代,，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)已經(jīng)從設(shè)計(jì)的某些環(huán)
節(jié)發(fā)展為整個(gè)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)工程，進(jìn)而發(fā)展為從設(shè)計(jì)到生
產(chǎn)全過程的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)－計(jì)算機(jī)輔助制造的一體化
, x0 n, Y# g% r- S" f% q系統(tǒng)（稱為CAD/CAM系統(tǒng)）,。它將計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)結(jié)果記
& w0 B% l6 S0 Z* W5 I8 [" Z錄在紙帶或卡片,、磁盤或磁帶上(而不是圖紙上)，作為
管理信息直接控制產(chǎn)品的加工和裝配,。這種系統(tǒng)還可進(jìn)
一步發(fā)展成為包含管理自動(dòng)化功能的集成生產(chǎn)系統(tǒng),。計(jì)
4 a! e2 k. n* U6 u6 d1 r算機(jī)輔助設(shè)計(jì)正向更高級(jí)的智能模擬系統(tǒng)發(fā)展。