基于CAD技術(shù)的工程設(shè)計(jì)探析

【摘要】網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)逐漸深入各個(gè)行業(yè)中，成為不可缺少的輔助工具。其中，CAD技術(shù)作為一種基于計(jì)算機(jī)發(fā)展的技術(shù)，被廣泛應(yīng)用到工程設(shè)計(jì)中，為工程設(shè)計(jì)提供了諸多便利。在工程設(shè)計(jì)中，CAD技術(shù)的應(yīng)用，省略了勾畫設(shè)計(jì)圖環(huán)節(jié)，增強(qiáng)了設(shè)計(jì)效率。而CAD的三維效果，更是為施工人員理解圖紙?zhí)峁┝吮憷?，提高了設(shè)計(jì)的可行性。對此，文章探討了CAD技術(shù)在工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】CAD技術(shù);工程設(shè)計(jì);應(yīng)用

CAD技術(shù)，是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的簡稱，主要是指設(shè)計(jì)師利用計(jì)算機(jī)軟件為設(shè)計(jì)提供幫助，以此便利設(shè)計(jì)圖的建立、修改與優(yōu)化。通過多年實(shí)踐，在工程設(shè)計(jì)中，CAD技術(shù)因其簡單便捷、存儲便利等優(yōu)勢被廣泛應(yīng)用，并承擔(dān)著無可取代的重任。在諸多工程建設(shè)中，設(shè)計(jì)師都利用計(jì)算機(jī)CAD技術(shù)幫助繪制施工圖紙，設(shè)計(jì)質(zhì)量顯著提升，設(shè)計(jì)周期降低，提高了經(jīng)濟(jì)效益與社會效益。當(dāng)然，CAD技術(shù)在不斷成熟，在工程設(shè)計(jì)中，其的缺點(diǎn)也逐漸顯現(xiàn)。如何發(fā)揮CAD技術(shù)的優(yōu)勢，為工程設(shè)計(jì)提供幫助，成為重點(diǎn)。

1. CAD技術(shù)的簡單介紹

CAD技術(shù)，作為計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用的重要技術(shù)領(lǐng)域，是由美國開發(fā)的人機(jī)交互繪圖軟件，主要利用二維設(shè)計(jì)或三維設(shè)計(jì)繪制圖紙，設(shè)計(jì)人員通過數(shù)據(jù)的輸入，創(chuàng)建圖樣并壓印輸出，也可通過計(jì)算機(jī)共享，便利了設(shè)計(jì)師之間的交流。并且，CAD技術(shù)不僅能夠編輯圖紙，還能夠完善圖形繪制，能夠?qū)D形進(jìn)行多種格式轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)交換能力較強(qiáng)，且能夠在多個(gè)平臺、多個(gè)硬件設(shè)備上操作從，是一種通用性軟件，各類用戶使用都適宜。在工程設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)師可直接利用CAD軟件在將工程圖紙繪制于計(jì)算機(jī)，并在計(jì)算機(jī)上編輯、縮放、修改、打印等，降低工程圖紙的設(shè)計(jì)時(shí)間，增強(qiáng)工程設(shè)計(jì)效率。

2. 工程設(shè)計(jì)中CAD技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢

2.1 計(jì)算能力較強(qiáng)，提高了工程設(shè)計(jì)的可行性

在工程設(shè)計(jì)中，因工程普遍規(guī)模較大，內(nèi)容復(fù)雜，涉及的數(shù)據(jù)計(jì)算較多，而計(jì)算的準(zhǔn)確性直接影響著工程設(shè)計(jì)的可行性，關(guān)系著工程整體性能。在傳統(tǒng)工程設(shè)計(jì)中，大量計(jì)算都由人工解決，極易因人為因素導(dǎo)致計(jì)算失誤，所得計(jì)算結(jié)果與實(shí)際存在偏差，以錯(cuò)誤數(shù)據(jù)繪制圖紙，則最終圖紙將與實(shí)際不符。而CAD技術(shù)的應(yīng)用，省略了人工計(jì)算，且CDA技術(shù)的計(jì)算能力較強(qiáng)，不僅提升了計(jì)算速度，還保障了計(jì)算準(zhǔn)確性，保障了工程設(shè)計(jì)與實(shí)際工程的一致。

2.2 繪圖便利，提高了工程設(shè)計(jì)的速度

在工程設(shè)計(jì)中，CAD技術(shù)被廣泛應(yīng)用，另一因素是其能夠幫助設(shè)計(jì)師快速繪制圖紙。人工繪圖不僅耗時(shí)較長，一旦出現(xiàn)錯(cuò)誤，后續(xù)相關(guān)圖紙都需要修改，修改繁瑣，增大了繪圖時(shí)間，影響了施工速度。而基于CAD技術(shù)進(jìn)行工程設(shè)計(jì)，若出現(xiàn)差錯(cuò)，只需要將錯(cuò)誤處修改，后續(xù)需要修改的內(nèi)容會自動(dòng)變更，圖紙繪制到最終使用的過程縮短。并且，圖紙?jiān)谛薷耐戤?，可行性保障后，直接打印成圖，圖紙整潔，便于施工人員觀看。

2.3 繪圖工作效率較高，保存效果佳

CAD軟件是計(jì)算機(jī)內(nèi)的一個(gè)軟件，而計(jì)算機(jī)擁有龐大的數(shù)據(jù)庫，為CAD技術(shù)的應(yīng)用提供了全面的圖形庫，在設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)工程圖紙時(shí)，不需要重復(fù)繪圖，只需要將圖形復(fù)制粘貼即可，進(jìn)一步提高工程設(shè)計(jì)的效率。同時(shí)，傳統(tǒng)平面設(shè)計(jì)圖因重復(fù)修改，本身圖紙臟亂、不易保存，而CAD軟件繪制的圖紙卻能夠直接存儲入數(shù)據(jù)庫，如此，即使打印出的圖紙丟失、破損，也可重新查找、打印。另外，CAD技術(shù)能夠模擬實(shí)際環(huán)境與建筑，使人們直觀看到工程設(shè)計(jì)效果圖，便于設(shè)計(jì)人員直觀看到圖紙中的問題并解決，為施工人員后續(xù)施工提供了便利。

3. 基于CAD技術(shù)的工程設(shè)計(jì)存在問題

3.1 CAD技術(shù)在工程設(shè)計(jì)中并不可靠

計(jì)算機(jī)是CAD技術(shù)的應(yīng)用載體，而計(jì)算機(jī)的公開性，極易受到病毒、黑客入侵，導(dǎo)致CAD軟件、圖像、工程數(shù)據(jù)等被更改或破壞，工程圖紙?jiān)O(shè)計(jì)受到影響，若無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)問題，將直接影響工程質(zhì)量，導(dǎo)致工程返工。

3.2 CAD技術(shù)扼殺了建筑藝術(shù)

建筑是一門綜合性學(xué)科，其中包含了科技、文化、藝術(shù)、哲學(xué)等，它不僅是商品，還是藝術(shù)品。然而，CAD技術(shù)在工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，便利設(shè)計(jì)人員的同時(shí)，也導(dǎo)致工程設(shè)計(jì)由藝術(shù)創(chuàng)作轉(zhuǎn)變?yōu)楣I(yè)化生產(chǎn)，而CAD軟件中可大量復(fù)制、套用的圖形、模板，直接影響了工程的藝術(shù)性，導(dǎo)致工程設(shè)計(jì)千篇一律。

3.3 CAD技術(shù)浪費(fèi)了大量資源

CAD技術(shù)作為一種現(xiàn)代化、先進(jìn)性技術(shù)，設(shè)計(jì)師想要熟練應(yīng)用，需要經(jīng)過半年至一年方能熟練應(yīng)用。然而，科技在迅猛發(fā)展，電腦硬件、CAD軟件在持續(xù)更新，設(shè)計(jì)師學(xué)習(xí)步伐很難跟上其的更新速度。為有效利用CAD軟件，部分企業(yè)設(shè)置專業(yè)的電腦操作與維修人員，設(shè)置專業(yè)CAD工作部，因?yàn)?，一名?yōu)秀設(shè)計(jì)師，并不一定熟練操作CAD軟件。由此可見，基于CAD軟件的工程設(shè)計(jì)，大量浪費(fèi)了人力和時(shí)間。

4. 基于CAD技術(shù)的工程設(shè)計(jì)現(xiàn)狀

近年來，CAD技術(shù)應(yīng)用越發(fā)廣泛，相關(guān)技術(shù)理論、應(yīng)用技術(shù)也在不斷完善，同時(shí)，工程設(shè)計(jì)對CAD技術(shù)提出更多功能性要求，以期減少繁瑣工作，集中精力放在創(chuàng)造熊思維活動(dòng)上，提高工程設(shè)計(jì)的藝術(shù)性，增強(qiáng)工程建設(shè)的個(gè)性化。因?yàn)?，CAD技術(shù)的三維特點(diǎn)，且CAD軟件能夠?yàn)楦黜?xiàng)工程的各個(gè)環(huán)節(jié)提供完整設(shè)計(jì)圖紙、設(shè)計(jì)工藝等，因此，三維CAD技術(shù)逐漸取代二維CAD技術(shù)，被廣泛應(yīng)用于工程設(shè)計(jì)中。然而，在多數(shù)工程設(shè)計(jì)中，受制于經(jīng)濟(jì)實(shí)力與技術(shù)水平等影響，二維圖紙仍具有一定市場。

5. CAD技術(shù)的工程設(shè)計(jì)發(fā)展前景

網(wǎng)絡(luò)化水平不斷提升，CAD技術(shù)在工程設(shè)計(jì)中雖然顯現(xiàn)一定問題，卻并不會被取代，甚至于，CAD技術(shù)的發(fā)展前景必然更加廣闊。根據(jù)當(dāng)前CAD技術(shù)在工程設(shè)計(jì)中的現(xiàn)狀預(yù)測，CAD技術(shù)未來重點(diǎn)必然集中在以下幾點(diǎn)：智能化。在CAD技術(shù)設(shè)計(jì)工程圖紙時(shí)，智能系統(tǒng)的應(yīng)用，CAD技術(shù)應(yīng)用于整個(gè)工程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)的生命周期，為建筑工程全生命周期提供了豐富知識與經(jīng)驗(yàn)，增強(qiáng)了工程設(shè)計(jì)的合理性與科學(xué)性。集成化。在工程設(shè)計(jì)中，CAD技術(shù)逐漸向CAPP/CAM一體化發(fā)展，提高了CAD設(shè)計(jì)算法和軟件的合理性，實(shí)現(xiàn)了多處理機(jī)并行處理，進(jìn)一步提升工程設(shè)計(jì)速度與質(zhì)量。標(biāo)準(zhǔn)化。CAD軟件在不斷更新，而各國在使用CAD軟件時(shí)，若采用不同標(biāo)準(zhǔn)，必然影響不同國家間的交流和資源共享。因此，CAD軟件必然向統(tǒng)一國際標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)變，如此，各國工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，便利了我國工程設(shè)計(jì)對國外設(shè)計(jì)的借鑒，推動(dòng)了工程建設(shè)的國際化。

6. 總結(jié)

計(jì)算機(jī)功能性逐漸增強(qiáng)，并逐漸深入各個(gè)行業(yè)，成為人們工作的重要輔助工具，因此，如何通過計(jì)算機(jī)技術(shù)展開工程開發(fā)，成為工程設(shè)計(jì)人員發(fā)展重點(diǎn)。與傳統(tǒng)工程設(shè)計(jì)相比，CAD技術(shù)具有效率高、準(zhǔn)確性保障等特性，被廣大工程設(shè)計(jì)人員接收。并且，通過CAD軟件對實(shí)際環(huán)境和建筑的模擬，提高了設(shè)計(jì)專業(yè)化與效率。雖然，CAD技術(shù)在工程設(shè)計(jì)中存在一定的問題，但是，CAD技術(shù)的優(yōu)勢和發(fā)展前景，對工程設(shè)計(jì)具有重要作用，提高了工程經(jīng)濟(jì)效益、社會效益。相信，在未來，CAD技術(shù)必然為工程設(shè)計(jì)帶來更大助力。

參考文獻(xiàn)：

[1]宋德勝;熊世旺.三維CAD技術(shù)在水利水電工程中的應(yīng)用研究[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2019（14）：229-229.

[2]呂少勇.CAD在土木工程領(lǐng)域中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代物業(yè)（中旬刊），2019（18）：145-145.

[3]洪艷.淺談CAD技術(shù)在化工機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2017（1）：23-23.

[4]汪永恒.淺談CAD技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展[J].學(xué)園，2015（27期）：79-80.

作者簡介：劉威（1980-），男，漢族，遼寧沈陽人，碩士，講師，主要研究方向：計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)。