CADCAM技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

CAD／ＣAM技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢?[摘要］隨著計算機(jī)技術(shù)的進(jìn)展，計算機(jī)幫助設(shè)計/計算機(jī)幫助制造(CAD/CAM）技術(shù)在工程設(shè)計、制造等領(lǐng)域中具有重要影響的高新技術(shù).CAＤ／ＣＡM技術(shù)自動加工的實(shí)現(xiàn)對社會產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益?，F(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)中，模具工業(yè)已成為國民經(jīng)濟(jì)中的基礎(chǔ)工業(yè),很多新產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn),在很大程度上依靠于模具制造技術(shù),格外是在汽車、輕工、電子和航天等行業(yè)中尤顯重要。模具制造能力的強(qiáng)弱和模具制造水平的凹凸，已經(jīng)成為衡量一個國家機(jī)械制造技術(shù)水平的重要標(biāo)志之一，直接影響著國民經(jīng)濟(jì)中很多部門的進(jìn)展。模具ＣAＤ/CＡM是在模具CAD和模具ＣＡＭ分別進(jìn)展的基礎(chǔ)上進(jìn)展起來的，它是計算機(jī)技術(shù)在模具生產(chǎn)中綜合應(yīng)用的一個新的飛躍.ＣAD／ＣAM技術(shù)的迅猛進(jìn)展，軟件、硬件水平的進(jìn)一步完善，為模具工業(yè)供應(yīng)了強(qiáng)有力的技術(shù)支持，為企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計、制造和生產(chǎn)水平的進(jìn)展帶來了質(zhì)的飛躍，已經(jīng)成為現(xiàn)代企業(yè)信息化、集成化、網(wǎng)絡(luò)化的最優(yōu)選擇。［關(guān)鍵詞］CＡD/ＣAM；技術(shù)現(xiàn)狀；進(jìn)展歷程；進(jìn)展趨勢;一CAD進(jìn)展歷程及其應(yīng)用CAD即計算機(jī)幫助設(shè)計(CAＤ—CｏmputｅrＡiｄedＤesign)利用計算機(jī)及其圖形設(shè)備幫助設(shè)計人員進(jìn)行設(shè)計工作，簡稱CAD。在工程和產(chǎn)品設(shè)計中，計算機(jī)可以幫助設(shè)計人員擔(dān)負(fù)計算、信息存儲和制圖等項工作。CAＤ/CAＭ（計算機(jī)幫助設(shè)計及制造）技術(shù)產(chǎn)生于本世紀(jì)50年月后期發(fā)達(dá)國家的航空和軍事工業(yè)中,隨著計算機(jī)軟硬件技術(shù)和計算機(jī)圖形學(xué)技術(shù)的進(jìn)展而飛速成長起來。。ＣAD在機(jī)械制造行業(yè)的應(yīng)用最早，也最為廣泛.接受ＣＡD技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計不但可以使設(shè)計人員'甩掉圖板'，更新傳統(tǒng)的設(shè)計思想,實(shí)現(xiàn)設(shè)計自動化，降低產(chǎn)品的成本，提高企業(yè)及其產(chǎn)品在市場上的競爭能力；還可以使企業(yè)由原來的串行式作業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)椴⑿凶鳂I(yè)，建立一種全新的設(shè)計和生產(chǎn)技術(shù)管理體制，縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期，提高勞動生產(chǎn)率.如今世界各大航空、航天及汽車等制造業(yè)巨頭不但廣泛接受CAD/ＣＡM技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計，而且投入大量的人力物力及資金進(jìn)行ＣＡD/CAM軟件的開發(fā)，以保持自己技術(shù)上的領(lǐng)先地位和國際市場上的優(yōu)勢。1.1ＣAD進(jìn)展歷程ＣAD（CompｕｔerAiｄedDraftｉng）誕生于６0年月,是美國麻省理工高校提出了交互式圖形學(xué)的商量計劃，由于當(dāng)時硬件設(shè)施的昂貴，只有美國通用汽車公司和美國波音航空公司使用自行開發(fā)的交互式繪圖系統(tǒng).7０年月，小型計算機(jī)費(fèi)用下降,美國工業(yè)界才開頭廣泛使用交互式繪圖系統(tǒng)。8０年月，由于PＣ機(jī)的應(yīng)用,CＡD得以飛速進(jìn)展,消滅了專門從事ＣAD系統(tǒng)開發(fā)的公司。當(dāng)時VersaCAＤ是專業(yè)的CＡＤ制作公司，所開發(fā)的CAD軟件功能強(qiáng)大，但由于其價格昂貴，故不能普遍應(yīng)用。而當(dāng)時的Autodｅsk公司是一個僅有員工數(shù)人的小公司,其開發(fā)的ＣAD系統(tǒng)雖然功能有限，但因其可免費(fèi)拷貝,故在社會得以廣泛應(yīng)用。同時，由于該系統(tǒng)的開放性。因此，該CAD軟件升級飛速。設(shè)計者很早就開頭使用計算機(jī)進(jìn)行計算。隨著計算機(jī)變得更廉價,應(yīng)用范圍也逐漸變廣。CAD的實(shí)現(xiàn)技術(shù)從那個時候起經(jīng)過了很多演化。這個領(lǐng)域剛開頭的時候主要被用于產(chǎn)生和手繪的圖紙相仿的圖紙。計算機(jī)技術(shù)的進(jìn)展使得計算機(jī)在設(shè)計活動中有更有技巧的應(yīng)用。現(xiàn)今,CAD已經(jīng)不僅僅用于繪圖和顯示，它開頭進(jìn)入設(shè)計者的專業(yè)知識中更“智能”的部分。隨著電腦科技的日益進(jìn)展，性能的提升和更廉價的價格，很多公司已接受立體的繪圖設(shè)計。以往，礙于電腦性能的限制，繪圖軟件只能停留在平面設(shè)計，欠了真實(shí)感。而立體繪圖則沖破了這限制，令設(shè)計藍(lán)圖更實(shí)體化.系統(tǒng)組成：通常以具有圖形功能的交互計算機(jī)系統(tǒng)為基礎(chǔ),主要設(shè)備有:計算機(jī)主機(jī)，圖形顯示終端，圖形輸入板，繪圖儀,掃描儀，打印機(jī)，磁帶機(jī)，以及各類軟件工程工作站：一般指具有超級小型機(jī)功能和三維圖形處理能力的一種單用戶交互式計算機(jī)系統(tǒng)。它有較強(qiáng)的計算能力,用規(guī)范的圖形軟件，有高分辨率的顯示終端，可以聯(lián)在資源共享的局域網(wǎng)上工作,已形成最流行的ｃad系統(tǒng)。個人計算機(jī)：pｃ系統(tǒng)價格低廉，操作便利,使用靈敏。８0年月以后，pc機(jī)性能不斷翻新，硬件和軟件進(jìn)展迅猛,加之圖形卡、高分辨率圖形顯示器的應(yīng)用，以及pc機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)展,由ｐc機(jī)構(gòu)成的ｃａｄ系統(tǒng)已大量涌現(xiàn)，而且呈上升趨勢。1.2ＣAD圖形輸入輸出設(shè)備除了計算機(jī)主機(jī)和一般的外圍設(shè)備外,計算機(jī)幫助設(shè)計主要使用圖形輸入輸出設(shè)備.交互圖形系統(tǒng)對CAD尤為重要。圖形輸入設(shè)備的一般作用是把平面上點(diǎn)的坐標(biāo)送入計算機(jī).常見的輸入設(shè)備有鍵盤、光筆、觸摸屏、操縱桿、跟蹤球、鼠標(biāo)器、圖形輸入板和數(shù)字化儀。圖形輸出設(shè)備分為軟拷貝和硬拷貝兩大類。軟拷貝設(shè)備指各種圖形顯示設(shè)備，是人機(jī)交互必不行少的;硬拷貝設(shè)備常用作圖形顯示的附屬設(shè)備，它把屏幕上的圖像復(fù)印出來，以便保存。常用的圖形顯示有三種：有向束顯示、存儲管顯示和光柵掃描顯示.有向束顯示應(yīng)用最早，為了使圖像清楚，電子束必須不斷重畫圖形，故又稱刷新顯示，它易于擦除和修改圖形，適于作交互圖形的手段。存儲管顯示保存圖像而不必刷新，故能顯示大量數(shù)據(jù)，且價格較低。光柵掃描系統(tǒng)能供應(yīng)彩色圖像，圖像信息可存放在所謂幀緩沖存儲器里，圖像的分辨率較高.１．３CAD軟件應(yīng)用除計算機(jī)本身的軟件如操作系統(tǒng)、編譯程序外ＣＡD主要使用交互式圖形顯示軟件、ＣAＤ應(yīng)用軟件和數(shù)據(jù)管理軟件3類軟件。交互式圖形顯示軟件用于圖形顯示的開窗、剪輯、觀看，圖形的變換、修改，以及相應(yīng)的人機(jī)交互。CAD應(yīng)用軟件供應(yīng)幾何造型、特征計算、繪圖等功能，以完成面對各專業(yè)領(lǐng)域的各種專門設(shè)計。構(gòu)造應(yīng)用軟件的四個要素是：算法、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、用戶界面和數(shù)據(jù)管理。數(shù)據(jù)管理軟件用于存儲、檢索和處理大量數(shù)據(jù)，包括文字和圖形信息。為此，需要建立工程數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。它同一般的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)相比有如下特點(diǎn)：數(shù)據(jù)類型更加多樣，設(shè)計過程中實(shí)體關(guān)系簡潔,庫中數(shù)值和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)常常發(fā)生變動，設(shè)計者的操作主要是一種實(shí)時性的交互處理。幫助模型常用的CAD軟件軟件會供應(yīng)一些模型,但更多的模型需要從網(wǎng)上獵取，幫助我們提升設(shè)計效率。對于專業(yè)企業(yè),由于繪制內(nèi)容不同，還常存在有多種ＣAD系統(tǒng)并行的局面,那么就需要配置統(tǒng)一的、具備跨平臺能力的零部件數(shù)據(jù)資源庫，將標(biāo)準(zhǔn)件庫和外購件庫內(nèi)的模型數(shù)據(jù)以ＣAD原始數(shù)據(jù)格式導(dǎo)出到三維構(gòu)型系統(tǒng)當(dāng)中去，如主流的AｕtodeｓkInveｎｔｏｒ，SｏlｉｄWoｒｋs，ＣATIA,ＳolidEｄge,Ｐrｏ/E，AutoCAD,UGNX，Onespａce等，更快的幫助設(shè)計人員完成設(shè)計工作,提升效率。在國外，這種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)被稱為“零部件圖書館"或“數(shù)據(jù)資源倉庫”。在歐美和日本的ＰLM用戶中，基于互聯(lián)網(wǎng)的ＰLM零部件數(shù)據(jù)資源平臺LinｋAblePＡRＴcommuniｔｙ(簡稱PCOM)的知名度一點(diǎn)都不亞于今日我們所熟知的BLＯG和SNＳ這樣的網(wǎng)絡(luò)平臺。１。4CAＤ系統(tǒng)功能平面繪圖：能以多種方式創(chuàng)建直線、圓、橢圓、多邊形、樣條曲線等基本圖形對象.繪圖幫助工具AuｔｏＣAD供應(yīng)了正交、對象捕獲、極軸追蹤、捕獲追蹤等。ＡuｔoCAＤ的操作界面。繪圖幫助工具：正交功能使用戶可以很便利地繪制水平、豎直直線,對象捕獲可幫助拾取幾何對象上的特殊點(diǎn),而追蹤功能使畫斜線及沿不同方向定位點(diǎn)變得更加容易.編輯圖形:AutoCＡＤ具有強(qiáng)大的編輯功能,可以移動、復(fù)制、旋轉(zhuǎn)、陣列、拉伸、延長、修剪、縮放對象等.標(biāo)注尺寸可以創(chuàng)建多種類型尺寸，標(biāo)注外觀可以自行設(shè)定。書寫文字：能輕易在圖形的任何位置、沿任何方向書寫文字,可設(shè)定文字字體、傾斜角度及寬度縮放比例等屬性.圖層管理功能:圖形對象都位于某一圖層上，可設(shè)定圖層顏色、線型、線寬等特性.三維繪圖可創(chuàng)建3Ｄ實(shí)體及表面模型，能對實(shí)體本身進(jìn)行編輯.網(wǎng)絡(luò)功能:可將圖形在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)布，或是通過網(wǎng)絡(luò)訪問AuｔoCＡD資源。數(shù)據(jù)交換：AｕtｏCＡＤ供應(yīng)了多種圖形圖像數(shù)據(jù)交換格式及相應(yīng)命令。.１.５CAD用途工程制圖：建筑工程、裝飾設(shè)計、環(huán)境藝術(shù)設(shè)計、水電工程、土木施工等等.工業(yè)制圖：精密零件、模具、設(shè)備等。服裝加工：服裝制版。電子工業(yè)：印刷電路板設(shè)計.廣泛應(yīng)用于土木建筑、裝飾裝潢、城市規(guī)劃、園林設(shè)計、電子電路、機(jī)械設(shè)計、服裝鞋帽、航空航天、輕工化工等諸多領(lǐng)域。分類，在不同的行業(yè)中.Autｏｄesk開發(fā)了行業(yè)專用的版本和插件，在機(jī)械設(shè)計與制造行業(yè)中發(fā)行了AuｔoCADMechaｎiｃaｌ版本。在電子電路設(shè)計行業(yè)中發(fā)行了AuｔｏＣＡDElectriｃal版本.在勘測、土方工程與道路設(shè)計發(fā)行了AutodｅｓkCivｉl３Ｄ版本.而學(xué)校里教學(xué)、培訓(xùn)中所用的一般都是ＡutoCADSiｍplｉfieｄ版本。一般沒有特殊要求的服裝、機(jī)械、電子、建筑行業(yè)的公司都是用的AutoCADSimｐｌifiｅd版本。所以AｕｔoCAＤＳｉmｐlｉfied基本上算是通用版本.ＣAD軟件的常用類型:0２,04，0５,0６，0７,08,09，10版本,現(xiàn)在用的最為普遍的版本是０9版本，而且09版本對于大部門3Ｄ模型都兼容。二、CAM的簡介及進(jìn)展歷程CＡＭ(ｃompuｔｅrAｉdedManuｆａｃtｕrｉng，計算機(jī)幫助制造)的核心是計算機(jī)數(shù)值掌握（簡稱數(shù)控）,是將計算機(jī)應(yīng)用于制造生產(chǎn)過程的過程或系統(tǒng)。1９５2年美國麻省理工學(xué)院首先研制成數(shù)控銑床。數(shù)控的特征是由編碼在穿孔紙帶上的程序指令來掌握機(jī)床。此后進(jìn)展了一系列的數(shù)控機(jī)床，包括稱為“加工中心”的多功能機(jī)床,能從刀庫中自動換刀和自動轉(zhuǎn)換工作位置，能連續(xù)完成銳、鉆、餃、攻絲等多道工序，這些都是通過程序指令掌握運(yùn)作的,只要轉(zhuǎn)變程序指令就可轉(zhuǎn)變加工過程，數(shù)控的這種加工靈敏性稱之為“柔性”。２．１計算機(jī)幫助制造ＣAM(compｕｔeｒAideｄManufaｃｔｕring,計算機(jī)幫助制造）：利用計算機(jī)來進(jìn)行生產(chǎn)設(shè)備管理掌握和操作的過程。它輸入信息是零件的工藝路線和工序內(nèi)容，輸出信息是刀具加工時的運(yùn)動軌跡（刀位文件）和數(shù)控程序。CAM(cｏmpuｔｅrAiｄeｄManuｆaｃtｕring,計算機(jī)幫助制造）的核心是計算機(jī)數(shù)值掌握(簡稱數(shù)控），是將計算機(jī)應(yīng)用于制造生產(chǎn)過程的過程或系統(tǒng)。19５2年美國麻省理工學(xué)院首先研制成數(shù)控銑床。數(shù)控的特征是由編碼在穿孔紙帶上的程序指令來掌握機(jī)床.此后進(jìn)展了一系列的數(shù)控機(jī)床,包括稱為“加工中心”的多功能機(jī)床，能從刀庫中自動換刀和自動轉(zhuǎn)換工作位置,能連續(xù)完成銳、鉆、餃、攻絲等多道計算機(jī)幫助制造進(jìn)展。市面上的CAＭ軟件有：UＧＮＸ、Ｐrｏ／NＣ、CATIA、ＭasteｒCAＭ、SｕrｆＣAＭ、ＳPACE-Ｅ、ＣAMWOＲKS、WｏrkNC、TＥBＩＳ、HyｐerMILL、Pｏwerｍill、GｉbbsＣAM、FEAＴUＲＥCAM、ｔoｐsoｌid、solidcam、cimtron、ｖｘ、esｐｒｉt、gibbscaｍ、Edｇecam..。.。.等等。數(shù)控除了在機(jī)床應(yīng)用以外,還廣泛地用于其它各種設(shè)備的掌握,如沖壓機(jī)、火焰或等離子弧切割、激光束加工、自動繪圖儀、焊接機(jī)、裝配機(jī)、檢查機(jī)、自動編織機(jī)、電腦繡花和服裝裁剪等，成為各個相應(yīng)行業(yè)ＣAM的基礎(chǔ)。計算機(jī)幫助制造系統(tǒng)的組成可以分為硬件和軟件兩方面：硬件方面有數(shù)控機(jī)床、加工中心、輸送裝置、裝卸裝置、存儲裝置、檢測裝置、計算機(jī)等，軟件方面有數(shù)據(jù)庫、計算機(jī)幫助工藝過程設(shè)計、計算機(jī)幫助數(shù)控程序編制、計算機(jī)幫助工裝設(shè)計、計算機(jī)幫助作業(yè)計劃編制與調(diào)度、計算機(jī)幫助質(zhì)量掌握等.到目前為止，計算機(jī)幫助制造（CＡＭ，ＣｏmpuｔeｒＡidedManuｆａｃｔｕｒｉnｇ）有狹義和廣義的兩個概念。CAM的狹義概念指的是從產(chǎn)品設(shè)計到加工制造之間的一切生產(chǎn)籌備活動，它包括ＣAPP、ＮC編程、工時定額的計算、生產(chǎn)計劃的制訂、資源需求計劃的制訂等。這是最初CAＭ系統(tǒng)的狹義概念。2.２計算機(jī)幫助制造支撐到今日,CAM的狹義概念甚至更進(jìn)一步縮小為NＣ編程的同義詞.ＣAＰP已被作為一個專門的子系統(tǒng)，而工時定額的計算、生產(chǎn)計劃的制訂、資源需求計劃的制訂則劃分給ＭＲＰⅡ/ＥRP系統(tǒng)來完成。CAM的廣義概念包括的內(nèi)容則多得多，除了上述CAＭ狹義定義所包含的全部內(nèi)容外，它還包括制造活動中與物流有關(guān)的全部過程(加工、裝配、檢驗、存貯、輸送）的監(jiān)視、掌握和管理。數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)是機(jī)床的掌握部分，它依據(jù)輸入的零件圖紙信息、工藝過程和工藝參數(shù),依據(jù)人機(jī)交互的方式生成數(shù)控加工程序,然后通過電脈沖數(shù)，再經(jīng)伺服驅(qū)動系統(tǒng)帶動機(jī)床部件作相應(yīng)的運(yùn)動。圖3－4-2為數(shù)控系統(tǒng)的功能示意圖。傳統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床（NC)上,零件的加工信息是存儲在數(shù)控紙帶上的，通過光電閱讀機(jī)讀取數(shù)控紙帶上的信息,實(shí)現(xiàn)機(jī)床的加工掌握.后來進(jìn)展到計算機(jī)數(shù)控（CＮC)，功能得到很大的提高,可以將一次加工的全部信息一次性讀入計算機(jī)內(nèi)存，從而避開了頻繁的啟動閱讀機(jī)。更先進(jìn)的ＣNC機(jī)床甚至可以去掉光電閱讀機(jī)，直接在計算機(jī)上編程，或者直接接收來自CAＰP的信息,實(shí)現(xiàn)自動編程.后一種CNC機(jī)床是計算機(jī)集成制造系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)備?，F(xiàn)代ＣＮＣ系統(tǒng)常具有以下功能:(1）多坐標(biāo)軸聯(lián)動掌握；（2）刀具位置補(bǔ)償；（3)系統(tǒng)故障診斷；（4）在線編程；（5)加工、編程并行作業(yè)；(６)加工仿真;（７)刀具管理和監(jiān)控;(8）在線檢測。２。３數(shù)控編程原理所謂數(shù)控編程是依據(jù)來自CAD的零件幾何信息和來自CAＰP的零件工藝信息自動或在人工干預(yù)下生成數(shù)控代碼的過程.常用的數(shù)控代碼有IＳO（國際標(biāo)準(zhǔn)化組織）和EIA(美國電子工業(yè)協(xié)會)兩種系統(tǒng)。其中ISＯ代碼是七位補(bǔ)偶代碼,即第８位為補(bǔ)偶位；而EIA代碼是六位補(bǔ)奇碼，即第５列為補(bǔ)計算機(jī)幫助制造成組技術(shù)奇位。補(bǔ)偶和補(bǔ)奇的目的是為了便于檢驗紙帶閱讀機(jī)的讀錯信息.一般的數(shù)控程序是由程序字組成,而程序字則是由用英文字母代表的地址碼和地址碼后的數(shù)字和符號組成.每個程序都代表著一個特殊功能，如G0０表示點(diǎn)位掌握,G33表示等螺距螺紋切削，Ｍ05表示主軸停轉(zhuǎn)等。一般情況下,一條數(shù)控加工指令是若干個程序字組成的,如Ｎ012G００Ｇ4９X070Ｙ０55T2１中的N０1２表示第12條指令,G00表示點(diǎn)位掌握,G４9表示刀補(bǔ)籌備功能，X070和Y０55表示X和Ｙ的坐標(biāo)值，T２1表示刀具編號指令。整個指令的意義是:快速運(yùn)動到點(diǎn)(70,５5)，一號刀取2號撥盤上刀補(bǔ)值。數(shù)控編程的方式一般有四種:(1）手工編程;(２）數(shù)控語言編程；（３）CＡD/ＣAM系統(tǒng)編程；(4)自動編程.三ＣAＤ、CAM軟件在制造業(yè)中應(yīng)用階段與將來進(jìn)展趨勢3．1CＡＤ/CAM的技術(shù)特點(diǎn)針對企業(yè)從設(shè)計到制造整個過程的CAＤ/CAM軟件解決方案，一般都具備以下技術(shù)特點(diǎn)：

（１)產(chǎn)品開發(fā)的集成?一個完全集成的CAD/CＡM軟件,能幫助工程師從概念設(shè)計到功能工程分析到制造的整個產(chǎn)品開發(fā)過程,如圖2-１所示。圖２—1CAD/CAM工作流程（2）相關(guān)性?通過應(yīng)用主模型方法,使從設(shè)計到制造全部應(yīng)用相關(guān)聯(lián)，如圖2-２所示.圖２-2主模型方法（3）并行協(xié)作通過使用主模型，產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理ＰDM，產(chǎn)品可視化（PＶ）以及杠桿運(yùn)用Internet技術(shù),支持?jǐn)U展企業(yè)范圍的并行協(xié)作,如圖２-３。圖2－３并行協(xié)作國內(nèi)外專家通常把CAD的進(jìn)展，為４個階段:第一階段是只能用于二維平面繪圖、標(biāo)注尺寸和文字的簡潔系統(tǒng);其次階段是將繪圖系統(tǒng)與幾何數(shù)據(jù)管理結(jié)合起來，包括三維圖形設(shè)計及優(yōu)化計算等其他功能接口；第三階段是以工程數(shù)據(jù)庫為核心，包括曲面和實(shí)體造型技術(shù)的集成化系統(tǒng);而第四階段是基于產(chǎn)品信息共享和分布計算、并輔以專家系統(tǒng)及人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的智能化、網(wǎng)絡(luò)協(xié)同CAD系統(tǒng)。目前，國內(nèi)CＡD應(yīng)用主要集中在第三階段，大部分的CＡＤ產(chǎn)品,由一些基礎(chǔ)的設(shè)計繪圖平臺，結(jié)合專業(yè)方面的規(guī)范和數(shù)據(jù)進(jìn)行二次開發(fā)，并且集成相關(guān)的計算、分析等其他軟件，形成設(shè)計人員獨(dú)自完成設(shè)計工作的專業(yè)集成化工具。與此同時,國外的應(yīng)用基本處于第三到第四階段之間，除了一般的集成化系統(tǒng)，在一些設(shè)計需求進(jìn)展較快的領(lǐng)域，也開發(fā)了一些專門的cａｄ產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)了集設(shè)計工具、知識管理、專家系統(tǒng)于一體,具有肯定協(xié)同工作能力的智能化集成系統(tǒng)3.2CAＤ在制造業(yè)中的應(yīng)用CAD的普及應(yīng)用，是制造業(yè)是否能夠成功邁向信息化的主要標(biāo)志。我國的ＣAD應(yīng)用目前已初步實(shí)現(xiàn)了按行業(yè)及地區(qū)開展ＣＡＤ應(yīng)用技術(shù)開發(fā)、示范和推廣應(yīng)用的目標(biāo).據(jù)ｅ-woｒｋｓ調(diào)查顯示,中國制造業(yè)二維CＡＤ市場保持了穩(wěn)健的增長勢頭,尤其是進(jìn)入200６年,中國制造業(yè)二維ＣAD的市場總額達(dá)到約為39０0萬美元（３.１7億人民幣)，相比2005年的２。４３億人民幣增長了30%。3.3CAD在制造業(yè)中的幾個進(jìn)展方向1.ＣＡＤ技術(shù)作為一種設(shè)計工具，其核心目標(biāo)是幫助工程技術(shù)人員設(shè)計出更好、更具市場競爭力的產(chǎn)品。在掌握產(chǎn)品的設(shè)計過程、應(yīng)用工程設(shè)計知識,實(shí)現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計和智能設(shè)計的同時，也需具有豐富的圖形處理功能，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的＂結(jié)構(gòu)描述"與"圖形描述”之間的轉(zhuǎn)換。因此,在以幾何模型為主的現(xiàn)代通用CAD技術(shù)基礎(chǔ)上,進(jìn)展面對設(shè)計過程的智能CAD技術(shù)是一種必定的趨勢.２.對于產(chǎn)品設(shè)計而言,通過網(wǎng)絡(luò)化的手段可以幫助設(shè)計師及其企業(yè)改造傳統(tǒng)的設(shè)計流程,制造一種順應(yīng)人性而又布滿魅力的設(shè)計環(huán)境。同時，在基于網(wǎng)絡(luò)協(xié)同完成設(shè)計任務(wù)的同時，與制造、商務(wù)等的全面融合更帶來了技術(shù)和應(yīng)用兩個領(lǐng)域革命性的進(jìn)步。隨著Web技術(shù)的不斷滲透，支持Ｗeb協(xié)同設(shè)計方案的CAD軟件已經(jīng)消滅并趨于成熟，CAD軟件的團(tuán)隊協(xié)作能力可以直接利用互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行.3。ＣAD向簡化和自動化的方向進(jìn)展,這使該技術(shù)可以適合機(jī)械設(shè)計以外的眾多應(yīng)用。另外，對于某一個應(yīng)用CＡD技術(shù)的單位來講，隨著CAD技術(shù)及相關(guān)技術(shù)的進(jìn)展成熟,需要從整體的角度來考慮這項技術(shù)的進(jìn)展。利用基于網(wǎng)絡(luò)的CＡＤ/CAE/CＡＭ／CAPP/PＤＭ集成技術(shù),實(shí)現(xiàn)真正的全數(shù)字化設(shè)計與制造。３.4機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存當(dāng)企業(yè)甩掉圖板后，提出了深化應(yīng)用商量的要求,主要表現(xiàn)為CAD／CAE/CAM／CAPP/PDM的集成和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下計算機(jī)幫助技術(shù)的推廣應(yīng)用。CＡＤ技術(shù)成為中小企業(yè)技術(shù)需求的熱點(diǎn)。CAD技術(shù)，無疑是推動中小企業(yè)技術(shù)升級的突破口.在中小企業(yè)普及ＣAD應(yīng)用，將成為新世紀(jì)CＡＤ應(yīng)用工程的重要領(lǐng)域。網(wǎng)絡(luò)環(huán)境為ＣAＤ的集成、開放和智能化制造了條件,是使推動應(yīng)用ＣAＤ技術(shù)面臨著新的進(jìn)展契機(jī)。軟件產(chǎn)業(yè)作為全球經(jīng)濟(jì)的熱點(diǎn),在制造業(yè)CAD的增值作用是十分巨大的.3。５將來ＣAD進(jìn)展趨勢基于產(chǎn)品信息共享和分布計算的網(wǎng)絡(luò)CAD系統(tǒng)，則被認(rèn)為是ＣAＤ將來的進(jìn)展方向。隨著信息化的逐步深化，設(shè)計領(lǐng)域越來越需要大規(guī)模的分工與合作，將來CＡD軟件的進(jìn)展,將適應(yīng)企業(yè)提高市場