cad技术的历史,现状与未来-王智勇

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1、郑州大学现代远程教育《土木工程CAD》课程论文CAD技术的历史、现状与未来学号：14103527012姓名：王智勇完成时间：2014年9月10日CAD技术的历史、现状与未来摘要：本文主要简述CAD技术发展的历史，应用现状以及未来发展的趋势，分析其在开当今社会产业中的应用和存在的问题、发展方向及趋势。关键词：历史，现状，趋势，社会产业，问题，发展方向。Abstract：ThispaperbrieflydescribesthehistoryofthedevelopmentofCADtechnology,applicationstatusandfuturedevelopmenttrend,a

2、nalyzeitsapplicationintoday'ssocietyindustryandtheexistingproblemsanddevelopmentdirectionandtrend.Keyword：History,Presentsituation,Trend,Socialindustry,Problem,Developmentdirection8一、CAD的基本情况介绍CAD即计算机辅助设计(CAD-ComputerAidedDesign)利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作。在工程和产品设计中，计算机可以帮助设计人员担负计算、信息存储和制图等项工作。它是综合了

3、计算机科学与工程设计方法的最新发展而形成的一门新兴学科。计算机辅助设计技术的水平成了衡量一个国家工业技术水平的重要标志。CAD的系统组成：通常以具有图形功能的交互计算机系统为基础，主要设备有：计算机主机，图形显示终端，图形输入板，绘图仪，扫描仪，打印机，磁带机，以及各类软件。CAD的功能主要包括系统功能和基本功能，A.系统功能：(1)设计组件重用；(2)简易的设计修改和版本控制功能；(3)设计的标准组件的自动产生；(4)设计是否满足要求和实际规则的检验；(5)无需建立物理原型的设计模拟；(6)装配件(一堆零件或者其它装配件)的自动设计；(7)工程文档的输出，例如制造图纸，材料明细表；(

4、8)设计到生产设备的直接输出；(9)到快速原型或快速制造工业原型的机器的直接输出；B.基本功能：(1)编辑图形;(2)标注尺寸;(3)书写文字;(4)图层管理功能;(5)三维绘图;(6)网络功能;(7)数据交换;二、CAD技术的发展历程1、准备和诞生时期（20世纪50年代-60年代）1950年，美国麻省理工学院研制出WHIRLWIND1（旋风1）计算机的一个配件--图形显示器。1958年，美国Calcomp公司研制出由数字记录仪发展成的滚筒式绘图机，美国GerBer公司把数控机床发展成平板式绘图机。20世纪50年代，计算机由电子管组成，用机器语言编程，主要用于科学计算，图形设备仅仅具有

5、输出功能，CAD技术处于酝酿和准备阶段。20世纪50年代末，美国麻省理工学院在WHIRLWIND计算机上开发了SAGE战术防空系统，第一次使用了具有指挥功能和控制功能的阴极射线管CRT（CathodeRayTube），操作者可以用光笔在屏幕上确定目标。它预示着交互式图形生成技术的诞生，为CAD技术的发展作了必要的准备。2、蓬勃发展和进入应用时期（20世纪60年代）20世纪60年代初，美国麻省理工学院的博士生IvanSutherland研制出世界上第一台利用光笔的交互式图形系统SKETCHPAD。但在208世纪60年代，由于计算机及图形设备价格昂贵，技术复杂，只有一些实力雄厚的大公司才能

6、使用这一技术。作为CAD技术的基础，计算机图形学在这一时期得到了很快的发展。20世纪60年代中期出现了商品化的CAD设备，CAD技术开始进入了发展和应用阶段。3、广泛应用时期（20世纪70年代）20世纪70年代推出了以小型机为平台的CAD系统。同时，图形软件和CAD应用支撑软件也不断充实提高。图形设备，如光栅扫描显示器、图形输入板、绘图仪等相继推出和完善。于是，20世纪70年代出现了面向中小企业的CAD商品化系统。4、突飞猛进时期（20世纪80年代）20世纪80年代，大规模和超大规模集成电路、工作站和RISC（精简指令集计算机）等的出现使CAD系统的性能大大提高了一步。与此同时，图形软

7、件更趋成熟，二维、三维图形处理技术，真实感图形技术以及有限元分析，优化，模拟仿真，动态景观，科学计算可视化等方面都已进入实用阶段。包括CAD/CAE/CAM一体化的综合软件包使CAD技术又上了一个层次。5、日趋成熟的时期（20世纪90年代）这一时期的发展主要体现在以下几个方面：CAD标准化体系进一步完善；系统智能化成为又一个技术热点；集成化成为CAD技术发展的一大趋势；科学计算可视化、虚拟设计、虚拟制造技术是20世纪90年代CAD技术发展的新趋