CAD軟件在工程設計領域內的優點

【摘 要】計算機輔助設計又稱CAD，它是以計算機為工具、以人為主體的一種設計方法和技術，它將計算機的計算、存儲和圖形處理功能與人的創造思維能力相結合，從而提高設計質量、縮短設計周期，CAD技術以簡單、快捷、存儲方便等優點已在工程設計等領域中承擔著不可替代的重要作用。計算機具有高速計算、大容量存儲、快速生成圖形和數據處理等功能，它能大大提高設計效率，豐富設計手段，使設計者能夠充分利用各種先進的設計方法。因此CAD技術的應用使工程設計人員在工作中如魚得水，在更加廣闊的領域里大展才華。本文就CAD技術在工程設計應用中的一些優點進行簡單探討。

【關鍵詞】CAD軟件 工程設計

【中圖分類號】TP391.7 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810（2014）27-0191-02

一 CAD技術簡介

CAD就是計算機輔助設計與制圖，是一項利用計算機軟件和硬件對設計的建立、繪制、修改、分析或優化的過程。系統由硬件和軟件兩大部分組成，硬件是CAD的物質基礎，軟件是CAD的核心。CAD軟件必須有硬件來支持它才能有實際意義。硬件為系統工作提供物質基礎，包括處理運算設備、圖形顯示設備、外部存儲設備、數據圖形輸入輸出設備及信息傳輸等硬件平臺設備，軟件是保證計算機正常工作最基本的條件，包括系統軟件、支撐軟件和應用軟件。系統軟件負責管理硬件資源和各種軟件資源，是一個功能強大、易學易用、具有開放型結構的軟件。不僅便于使用，而且系統本身可不斷地擴充和完善，它被廣泛地應用于微機及工作站上。支撐軟件運行在系統軟件上，是實現CAD各種功能的基礎軟件，是系統專業應用軟件的開發平臺。軟件成本在CAD系統中占的比重越來越大，有些已經遠超過硬件的價格，這促進國內外開發商在此領域內不斷更新。隨著CAD技術的不斷發展，它的覆蓋領域也在不斷地擴大，如工程設計CAD項目的管理、設計、計算、繪圖、統計等。CAD的應用正在強有力地改變著傳統的工程設計方法和設計生產的管理模式。

CAD技術以簡單、快捷、方便、精確、功能強大等優點在工程設計中承擔著不可替代的重要作用。大部分工程設計都運用了計算機輔助設計和輔助繪圖，特別是建立了計算機網絡輔助設計與管理后，設計質量進一步提高，設計周期大大縮短，并且使經濟效益和社會效益大幅度提高了，應用CAD技術使工程設計人員如魚得水，在更加廣闊的領域里大展拳腳。盡管CAD功能十分強大，但它沒有自我更新能力，沒有創造性，必須有人控制它如何工作。設計工程仍然離不開人的判斷和決策，計算機仍然不能代替人的主觀能動作用，它只能幫助人更好更快地設計。

二 CAD技術在工程設計中的優點

CAD技術的長處覆蓋面廣，主要表現在以下幾個方面：

1.設計人員大大降低了勞動強度，使圖面更加清楚

以前的手工繪圖，設計人員經常拿著多支不同粗細的繪圖筆，丁字尺、三角板、曲線板等工具不停地更換，而且一旦畫錯，修改非常麻煩，有時甚至從頭再畫，圖面修補后顯得臟、亂、差，整潔度很低。如果使用CAD繪圖則可以僅用鼠標就可以做設計人員想做的所有事情，它有統一的線性庫、字體庫，圖面整潔統一。CAD軟件所提供的UNDO功能讓設計人員不必擔心畫錯，它可以使設計人員返回到畫錯之前的那一步。有興趣還可以在電腦系統后臺運行音樂播放軟件，讓設計人員邊聽音樂邊工作，心情好工作效率也大大提高了。用CAD軟件繪圖真正做到方便、整潔、清晰、輕松。

2.設計效率高，設計成果可以重復利用

CAD技術為什么高效，主要原因是它的強大功能之一：復制（COPY）。一些比較相似的工程設計，只要簡單修改一下圖紙就行了，有時也可以直接套用，而設計人員所做的事情只是動幾下鍵盤、鼠標。CAD軟件可以將建筑施工圖直接轉成設備底圖，使水暖、電氣的設計師不用在描繪設備底圖上浪費時間。并且現在流行的CAD軟件大多提供足夠的分類圖庫、通用詳圖，需要時可以直接調入。重復的工作越多，這種優勢也越明顯。結構計算的效率也大大提高，一個普通的框架結構，手工計算需要5～7天左右時間，如果使用CAD有時1天就可以完成，而且精度很高，計算和繪圖基本可以同時完成，極大地提高了工作效率。

3.誤差降低了，精度提高了

建筑設計的精度一般要精確到mm，結構計算的精度也不是很高，但是在一些特殊或規模較大、復雜的建筑設計中如果離開了CAD困難將成倍增長。CAD在日影分析、室內聲場分析、燈光照度分析等方面的計算精度、速度是手工設計無法比擬的。現在CAD繪圖上進行工程量的自動計算由于精度高，以前煩瑣的工作，瞬間變成了容易解決的簡單工作，讓設計人員的滿意度大大提高了。

4.保管資料方便

用CAD軟件制作的圖形、圖像等文件可以直接存儲在軟盤、硬盤或光盤上，資料的保管、調用非常方便。設計人員可以將設計項目刻錄成光盤，儲存的數據至少可以保存40～50年，也可以多份儲存。設計人員也可以將以前有用的圖紙通過掃描儀、數字化儀輸入電腦，避免資料因其他原因丟失等造成的不必要損失。資料的管理更有科學性，只需要一臺電腦就可以把一切管理得條條有序，資料室也將告別大量的資料柜帶來的不便，一個設計院所幾十年甚至上百年的資料幾張光盤就可以儲存了，大大減少了存儲的空間。

5.設計的智能化

CAD的智能化設計深入研究了人類設計的思維模式，最終用信息技術來表達和模擬，從而產生高效的CAD系統。CAD對設計的智能化、產業化起著巨大的推動作用。隨著信息技術，網絡技術的發展，在第一時間接受科技信息，與世界同步成為現實。通過一根電話線“在家工作”將成為可能，文件傳輸更為方便，距離再也不是阻礙人們溝通的障礙。

三 結束語

CAD技術給設計師帶來了極大的方便，但是中國CAD研究水平和應用范圍與其他發達國家還有很大差距，缺乏完善高檔的軟件系統。展望未來我們要走的路還很長，計算機技術的發展也是無止境的，每一位工程設計人員都應以此先進的技術為手段，認真地工作，百尺竿頭更進一步，在工程設計領域中貢獻更大的力量。

參考文獻

[1]唐海編著. AutoCAD建筑工程設計繪圖[M].北京：清華大學出版社，1998

[2]凌俊志.CAD技術在市政工程規劃和實施管理中的開發和應用[J].城市建設理論研究（電子版），2011（21）

〔責任編輯：龐遠燕〕