水利工程設計中CAD技術的分析

摘要：本文首先分析了CAD技術的適用范圍、功能及其優越性，然后分別闡述了CAD技術在水利工程設計中的優、缺點，指出工程設計人員不僅應正視CAD技術帶來的先進性，也應正視它的局限性，善用它的優點，達到提高設計質量從而提高經濟和社會效益的目的。本文是個人的一些觀點，希望同行業工作人員參考與借鑒。

關鍵詞：CAD技術

前言

CAD 技術以簡單、快捷、存儲方便等優點已在工程設計中承擔著不可替代的重要作用。許多工程都應用了計算機進行輔助設計和輔助繪圖， 尤其建立了計算機網絡輔助設計與管理后， 不僅能提高設計質量， 縮短設計周期，而且創造了良好的經濟效益和社會效益， CAD 技術的應用使工程設計人員如虎添翼， 在更加廣闊的天地里施展才華。但隨著 CAD在工程設計中的大量應用及其技術的逐步成熟， 它的一些缺點也暴露無遺， 怎樣才能對它善加利用， 下面對 CAD 的雙重性做一個剖析。

一、CAD 技術在工程設計中的優點分析研究

1、勞動強度低， 圖面清潔。手工繪圖， 工作人員常常手里拿著幾只不同粗細的墨筆， 丁字尺、三角板、曲線板等工具不停的在手里更換， 而且一旦畫錯，修改非常費時， 甚至從頭來過， 圖面修修補補顯的臟亂。CAD 繪圖則可以用一只鼠標做你想做的任何事情。它有統一的線型庫、字體庫， 圖面整潔統一。CAD 軟件所提供的 UNDO 功能讓你不必擔心畫錯， 它可以返回到畫錯之前的那一步。更可以在電腦系統后臺運行一些音樂播放軟件， 一邊聽音樂一邊工作。運用 CAD軟件繪圖可真正做到方便、整潔、清潔、輕松。

2、二維設計工作的高效及設計成果的重復利用。CAD 之所以高效， 是因為在 CAD 中學會二維工程繪圖是一件非常簡單的事。因為繪制施工平面圖所用到的 CAD 命令很少。一些相近、相似的工程設計， 圖紙只要簡單修改一下就行了，或者直接套用， 只需按幾下鍵盤、鼠標。而且現在流行的 CAD 軟件大多提供豐富的分類圖庫、通用詳圖， 設計師需要時可以直接調入。重復工作越多， 這種優勢越明顯。

3、精度提高。對于追求精確尺寸的計算機輔助設計來說， 沒有其他軟件可以比得上 CAD， 比如設計機械零件、繪制工程施工圖等。工程設計的精度一般標注到毫米， 施工時的精度更低， 但對于一些特型或規模大、復雜的建筑離開了 CAD 困難將成倍增長。人們不可能又快又準確（ 甚至是辦不到的） 地使用如 3DS Max， Photoshop，CorelDRAW 等軟件來繪制出一幅施工平面圖。

4、資料保管方便。CAD 軟件制作的圖形、圖像文件可以直接存儲在硬盤、軟盤，甚至光盤上， 資料的保管， 調用極為方便。甚至可以將設計項目刻錄成光盤， 數據至少可以保存 50 年。還可以將以前的圖紙通過掃描儀、數字化儀輸入電腦， 避免資料因受潮、蟲蛀以及破壞性查閱造成的不必要損失。資料的管理更有科學性， 只要一臺電腦就可以管理的井井有條， 資料室也將告別成排的資料柜， 因為所有的資料幾張小小的光盤就裝下了。

5、二次開發功能強大， 可擴展性強。CAD 的二次開發非常強大， V isualL isp 語言是嵌于 AutoCAD內部， 將 Lisp 語言與 AutoCAD 相結合的產物， 是一種智能型語言。利用 AutoLisp 可以靈活方便地增加 AutoCAD 新命令， 幾乎無限地擴展 AutoCAD 新功能， 尤其是基于 CAD 為平臺技術的各種應用軟件， 層出不窮。例如國內南方測繪儀器有限公司開發的CASS 地形地籍成圖軟件， 就是基于 CAD 平臺技術的數字化測繪數據采集系統， 廣泛應用于地形成圖、地籍成圖和工程測量應用三大領域， 且全面面向 GIS 等先進技術。由此可見 CAD 技術的可擴展性在工程設計中的重要性。

二、 CAD 技術在工程設計中的缺點分析研究

CAD 技術在給工程設計業帶來巨大效益的同時其負面作用也日益顯現， 值得深思。

1、CAD 資源的浪費。CAD 是一項科技含量很高的技術， 但其中只有機械行業充分利用了 AutoCAD 的強大功能， 對于工程設計來說， 所用到的只是其中較少的一部分， 而且如果沒有用來繪制立體的建筑外觀和室內效果， 那么所用到的 CAD 中的工具更是少的可憐。而且， 對于不甚追求準確的建筑外觀和室內效果目前有更方便的三維軟件可以使用， 如 3DS Max 等， 無論是易用性還是最終效果都比 CAD要好。其次， CAD 應用軟件的投資費用也居高不下， 當然前提是使用正版軟件。

2、CAD 技術存在不可靠性。CAD 技術使得設計師不得不面對計算機病毒， CAD 軟件本身的更新升級， 電腦資料的保存等一些不可靠因素， 或者由于設計師的誤操作和對 CAD 知識掌握不夠， 可能辛苦幾天甚至幾年的設計成果被誤刪、覆蓋而付之東流。

三、結語

自從 20 世紀 50年代世界上第一臺自動繪圖機誕生以來， 計算機圖形學和計算機輔助設計（ CAD） 已經成為一門新興的邊緣科學。特別是近十幾年， 由于計算機軟、硬件的迅速發展， 交互式圖形軟件包已由過去的大中型計算機轉向微機工作站， 使得 CAD和計算機繪圖已經開始進入實用化與普及化階段。AutoCAD 交互式繪圖軟件就是其中有代表性的一個計算機輔助繪圖和設計軟件包。CAD， Computer A ided Design 的縮寫， 意思為計算機輔助設計。加上 Auto， 指的是它可以應用于幾乎所有跟繪圖有關的行業， 比如工程建筑、機械、電子、天文、物理、化工等。AutoCAD 的功能包括： 繪制及修改二維和三維圖形、標注尺寸； 用繪圖機和打印機輸出圖形； 嵌有 AutoLISP 語言和 ObjectARX 環境， 可編程實現分析計算和參數化繪圖； 它還提供了多種定制工具， 方便用戶按自己的需要開發新的菜單、工具條、應用程序和文件， 使軟件用戶化； 它也可以通過各種標準的圖形和圖像格式文件與其他軟件交換圖形數據信息； 此外還可以與外部數據庫連接， 實現對外部數據庫的操作。綜上所述， CAD 技術給設計師帶來了極大的方便， 但也帶來了許多負面效應。無論如何都應承認 CAD 的好處， 要正視它的局限性， 善用它的長處。展望未來， 計算機技術的發展是無止境的， 每一位工程設計人員都將以此先進的技術為手段， 在各自崗位上發揮最佳能力， 并以熱忱的服務、優質的設計、敬業的精神，為工程設計行業做出貢獻。

參考文獻：

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