淺談CAD技術(shù)在工程設(shè)計中的應(yīng)用

劉棟

（南通職業(yè)大學(xué)技師學(xué)院，江蘇南通226400）

淺談CAD技術(shù)在工程設(shè)計中的應(yīng)用

劉棟

（南通職業(yè)大學(xué)技師學(xué)院，江蘇南通226400）

隨著現(xiàn)代計算機技術(shù)的發(fā)展，CAD軟件的系統(tǒng)功能逐漸強大，簡單、快捷、易儲存的優(yōu)點也日益凸顯，使其在各個領(lǐng)域均得到了廣泛的應(yīng)用，尤其是建筑、機械這2個方面。主要從這2個專業(yè)領(lǐng)域的角度出發(fā)，探究了CAD技術(shù)發(fā)揮的優(yōu)勢、自身存在的問題，并對其未來發(fā)展進行了展望。

CAD技術(shù)；工程設(shè)計；建筑；機械

CAD的英文全稱是Computer Aided Design，也就是通過計算機來輔助設(shè)計。CAD軟件是由美國的AUTODESK公司研制開發(fā)的，是計算機技術(shù)中一個重要的領(lǐng)域，具有十分強大的凸顯編輯、圖形繪制、圖形格式轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)交換能力。CAD軟件通過硬件的承載而形成了CAD系統(tǒng)，包括硬件、軟件2個組成部分，其中，硬件主要有運算處理器、圖形顯示器、外部存儲器、數(shù)據(jù)圖形輸入輸出器和相關(guān)的信息傳送器，而軟件則是由系統(tǒng)軟件、圖形文字軟件和相關(guān)專業(yè)軟件組成。CAD系統(tǒng)的輔助功能十分強大，能夠大大提高設(shè)計人員的工作效率及設(shè)計精度，尤其在建筑和機械設(shè)計2大領(lǐng)域應(yīng)用甚廣，為我國創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟、社會效益，但在使用的過程中，仍然存在著一些弊端，需要我們認(rèn)識并且改進。

1 CAD技術(shù)在工程設(shè)計中的優(yōu)勢

工程設(shè)計一般都有著復(fù)雜卻又精細(xì)的特點，方案不僅要多次修改，相應(yīng)的圖紙也要進行不斷的完善，因此，手工設(shè)計繪圖已經(jīng)不再適用。CAD技術(shù)則提供了很大的便利，能夠充分發(fā)揮自身運算速度快、可視化強、便于修改等優(yōu)點，解決了工作量大、精度不夠的難題。

1.1 提高設(shè)計效率，降低勞動強度

CAD系統(tǒng)中有強大的數(shù)據(jù)庫，在繪制線、圖案和輸入文字時更加方便、簡潔、省事、省時，相比于傳統(tǒng)手工有了很大的進步，只需幾個簡單的命令配合鼠標(biāo)、鍵盤的操作，即可省去一些費時費力的工作。CAD技術(shù)也不易發(fā)生細(xì)節(jié)上的錯誤，對于后期圖紙的修改來說也十分簡便。拿建筑設(shè)計來說，它可以將建筑施工圖直接轉(zhuǎn)換成設(shè)備底圖，以供水暖、電氣設(shè)計師直接使用，省去了拓圖的時間。因此，相比于手工技術(shù)，CAD技術(shù)能提高設(shè)計效率，降低勞動強度。

1.2 提高設(shè)計精度，保證設(shè)計成果質(zhì)量

CAD技術(shù)一般可精確到毫米，對規(guī)模較大、較復(fù)雜的建筑及造型、功能復(fù)雜的機械設(shè)備來說具有舉足輕重的作用。CAD技術(shù)可以通過建立精細(xì)的模型來實現(xiàn)對日影、室內(nèi)聲場及燈光照度等多方面的快速分析，也可以通過數(shù)據(jù)分析來改變機械零部件的設(shè)計，以提高其自身的質(zhì)量。總而言之，CAD技術(shù)計算精度高，同時也能保證設(shè)計成果的質(zhì)量。

1.3 在建筑表現(xiàn)圖上占有優(yōu)勢

CAD技術(shù)在建筑表現(xiàn)圖上的優(yōu)勢主要表現(xiàn)在以下2方面：①采用CAD技術(shù)制作建筑效果圖，可以顯示建筑材料，可以增添真實的花草樹木，可以融合現(xiàn)場的環(huán)境照片，使得建筑模型更加真實可觀，能快速展示建筑模型的每一個畫面；②CAD技術(shù)建立起來的建筑模型是三維立體的，拖動鼠標(biāo)即可觀察到模型的各個角度，直觀地呈現(xiàn)出了效果圖，省去了手工從頭開始的麻煩，為建筑的設(shè)計帶來了很大的幫助。

2 CAD技術(shù)在工程設(shè)計中的劣勢

在使用過程中，CAD技術(shù)的一些弊端逐漸暴露了出來，帶給了設(shè)計人員一些負(fù)面的影響，需要我們?nèi)シ此疾⑶腋恼?/p>

2.1 CAD技術(shù)束縛了設(shè)計的思想

CAD尺寸的精確性往往使設(shè)計人員過分關(guān)注細(xì)節(jié)而因小失大，忽略了對建筑物整體比例尺度的把握，且CAD圖庫的強大性也帶來了一些負(fù)面影響，使設(shè)計人員過分依賴圖庫，忽略了設(shè)計中的那些模糊、隨機的設(shè)計靈感。再者，CAD技術(shù)雖簡單易學(xué)，但是命令種類繁多，設(shè)計人員并不能全都一一掌握，對于方案的表現(xiàn)也產(chǎn)生了一定的局限性。

2.2 CAD技術(shù)扼殺了建筑藝術(shù)

建筑領(lǐng)域包含的內(nèi)容十分廣闊，集科技、藝術(shù)、文化、哲學(xué)于一身，從本質(zhì)上來講，就是理性的藝術(shù)設(shè)計，而CAD技術(shù)的濫用使得建筑設(shè)計產(chǎn)生了一種從藝術(shù)創(chuàng)作到工業(yè)化生產(chǎn)的轉(zhuǎn)變。這是一個資源共享的時代，許多CAD資源可以在網(wǎng)絡(luò)上被下載、復(fù)制、粘貼，使得眾多的建筑設(shè)計都千篇一律，缺乏靈氣，缺乏個性和人情味，這無疑是把建筑當(dāng)成了一種商品來看待，而建筑設(shè)計還是需要手工繪圖，手繪效果圖所表現(xiàn)出的個性和親切感是CAD技術(shù)所不能代替的。

2.3 CAD技術(shù)浪費了資源

現(xiàn)如今，科技正在飛速發(fā)展，電腦硬件設(shè)備不斷更新，CAD軟件技術(shù)也在不斷升級，這就使得設(shè)計人員在使用的過程中不得不花大量的時間來應(yīng)對這些變化。然而，許多電腦程序十分復(fù)雜，稍微出現(xiàn)問題便可導(dǎo)致CAD系統(tǒng)的癱瘓，需要專業(yè)人士對軟件進行修理，更有甚者，需要重裝系統(tǒng)、更換硬件設(shè)備等，這就導(dǎo)致大量的時間、財力被浪費。

2.4 CAD技術(shù)缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)

目前，我國對于CAD繪圖沒有形成一套統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，使得各個專業(yè)的繪圖習(xí)慣和標(biāo)注方式都不盡相同，難以實現(xiàn)很好的數(shù)據(jù)鏈接，甚至還會有亂碼、數(shù)據(jù)丟失等錯誤的出現(xiàn)，給設(shè)計人員帶來了許多麻煩，影響了設(shè)計的進度和深度。

2.5 CAD技術(shù)智能化程度低

CAD軟件中雖然存在大量的數(shù)據(jù)庫，能夠自動生成墻體、軸線、門窗等圖形，但并不是所有生成的圖形都適用，它們也存在著許多缺陷，使得設(shè)計圖紙不合理，甚至施工大樣圖、平面圖、剖面圖、立面圖等都會出現(xiàn)問題，對以后的建筑施工造成了難以估量的影響。

3 未來CAD技術(shù)的發(fā)展方向

未來，CAD技術(shù)將逐漸朝著標(biāo)準(zhǔn)化、可視化、智能化、集成化的方向發(fā)展，在制圖方面，創(chuàng)造出一套簡單、易行、可靠、實用的國際標(biāo)準(zhǔn)；在設(shè)計方面，實現(xiàn)數(shù)據(jù)及運算結(jié)果與直觀圖像圖形之間的轉(zhuǎn)換，方便設(shè)計人員更好地發(fā)揮創(chuàng)造力；在技術(shù)方面，引入智能專家系統(tǒng)，使CAD技術(shù)能應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計的整個生命周期中，使專家能夠更好地服務(wù)于產(chǎn)品設(shè)計的各個階段；在資源方面，能夠?qū)崿F(xiàn)資源共享、協(xié)同工作的目標(biāo)，提高設(shè)計的效率，使得設(shè)計的成果更加合理。

4 結(jié)束語

CAD技術(shù)的簡便、快捷給設(shè)計帶來了許多綜合效益，在工程設(shè)計領(lǐng)域應(yīng)用得十分普遍，但也存在著許許多多的弊端，要求設(shè)計人員在使用的過程中，正視CAD技術(shù)的不足之處，巧妙靈活地運用其優(yōu)點，避開缺點，充分發(fā)揮該技術(shù)的作用。在未來的發(fā)展當(dāng)中，CAD技術(shù)也會不斷地改進完善、開拓創(chuàng)新，實現(xiàn)它在工程設(shè)計上質(zhì)量和效率的雙重突破。因此，所有的設(shè)計人員都應(yīng)該緊跟先進技術(shù)的腳步，為設(shè)計行業(yè)作出更多的貢獻，創(chuàng)造出更好的經(jīng)濟效益和社會效益。

［1］馬靜.淺談CAD技術(shù)在建筑設(shè)計中的應(yīng)用［J］.法制與社會，2009（04）：231.

［2］尤富權(quán)，孫森汪，金來.淺談CAD技術(shù)在機械工程設(shè)計中的應(yīng)用［J］.科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2015（10）：82-83.

［3］郝江.淺談CAD技術(shù)在機械工程設(shè)計中的應(yīng)用［J］.山東工業(yè)技術(shù)，2016（09）：111-117.

［4］王鵬輝，任全.淺談CAD技術(shù)在工程設(shè)計中的應(yīng)用［J］.工程技術(shù)，2008（08）：70-74.

〔編輯：劉曉芳〕

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10.15913/j.cnki.kjycx.2017.19.139

2095－6835（2017）19－0139－02