淺談CAD技術在工程設計中的應用

劉棟

（南通職業大學技師學院，江蘇南通226400）

淺談CAD技術在工程設計中的應用

劉棟

（南通職業大學技師學院，江蘇南通226400）

隨著現代計算機技術的發展，CAD軟件的系統功能逐漸強大，簡單、快捷、易儲存的優點也日益凸顯，使其在各個領域均得到了廣泛的應用，尤其是建筑、機械這2個方面。主要從這2個專業領域的角度出發，探究了CAD技術發揮的優勢、自身存在的問題，并對其未來發展進行了展望。

CAD技術；工程設計；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計。CAD軟件是由美國的AUTODESK公司研制開發的，是計算機技術中一個重要的領域，具有十分強大的凸顯編輯、圖形繪制、圖形格式轉換和數據交換能力。CAD軟件通過硬件的承載而形成了CAD系統，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、數據圖形輸入輸出器和相關的信息傳送器，而軟件則是由系統軟件、圖形文字軟件和相關專業軟件組成。CAD系統的輔助功能十分強大，能夠大大提高設計人員的工作效率及設計精度，尤其在建筑和機械設計2大領域應用甚廣，為我國創造了可觀的經濟、社會效益，但在使用的過程中，仍然存在著一些弊端，需要我們認識并且改進。

1 CAD技術在工程設計中的優勢

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

1.1 提高設計效率，降低勞動強度

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

1.2 提高設計精度，保證設計成果質量

CAD技術一般可精確到毫米，對規模較大、較復雜的建筑及造型、功能復雜的機械設備來說具有舉足輕重的作用。CAD技術可以通過建立精細的模型來實現對日影、室內聲場及燈光照度等多方面的快速分析，也可以通過數據分析來改變機械零部件的設計，以提高其自身的質量。總而言之，CAD技術計算精度高，同時也能保證設計成果的質量。

1.3 在建筑表現圖上占有優勢

CAD技術在建筑表現圖上的優勢主要表現在以下2方面：①采用CAD技術制作建筑效果圖，可以顯示建筑材料，可以增添真實的花草樹木，可以融合現場的環境照片，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技術建立起來的建筑模型是三維立體的，拖動鼠標即可觀察到模型的各個角度，直觀地呈現出了效果圖，省去了手工從頭開始的麻煩，為建筑的設計帶來了很大的幫助。

2 CAD技術在工程設計中的劣勢

在使用過程中，CAD技術的一些弊端逐漸暴露了出來，帶給了設計人員一些負面的影響，需要我們去反思并且改正。

2.1 CAD技術束縛了設計的思想

CAD尺寸的精確性往往使設計人員過分關注細節而因小失大，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面影響，使設計人員過分依賴圖庫，忽略了設計中的那些模糊、隨機的設計靈感。再者，CAD技術雖簡單易學，但是命令種類繁多，設計人員并不能全都一一掌握，對于方案的表現也產生了一定的局限性。

2.2 CAD技術扼殺了建筑藝術

建筑領域包含的內容十分廣闊，集科技、藝術、文化、哲學于一身，從本質上來講，就是理性的藝術設計，而CAD技術的濫用使得建筑設計產生了一種從藝術創作到工業化生產的轉變。這是一個資源共享的時代，許多CAD資源可以在網絡上被下載、復制、粘貼，使得眾多的建筑設計都千篇一律，缺乏靈氣，缺乏個性和人情味，這無疑是把建筑當成了一種商品來看待，而建筑設計還是需要手工繪圖，手繪效果圖所表現出的個性和親切感是CAD技術所不能代替的。

2.3 CAD技術浪費了資源

現如今，科技正在飛速發展，電腦硬件設備不斷更新，CAD軟件技術也在不斷升級，這就使得設計人員在使用的過程中不得不花大量的時間來應對這些變化。然而，許多電腦程序十分復雜，稍微出現問題便可導致CAD系統的癱瘓，需要專業人士對軟件進行修理，更有甚者，需要重裝系統、更換硬件設備等，這就導致大量的時間、財力被浪費。

2.4 CAD技術缺乏統一的標準

目前，我國對于CAD繪圖沒有形成一套統一的標準，使得各個專業的繪圖習慣和標注方式都不盡相同，難以實現很好的數據鏈接，甚至還會有亂碼、數據丟失等錯誤的出現，給設計人員帶來了許多麻煩，影響了設計的進度和深度。

2.5 CAD技術智能化程度低

CAD軟件中雖然存在大量的數據庫，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技術的發展方向

未來，CAD技術將逐漸朝著標準化、可視化、智能化、集成化的方向發展，在制圖方面，創造出一套簡單、易行、可靠、實用的國際標準；在設計方面，實現數據及運算結果與直觀圖像圖形之間的轉換，方便設計人員更好地發揮創造力；在技術方面，引入智能專家系統，使CAD技術能應用于產品設計的整個生命周期中，使專家能夠更好地服務于產品設計的各個階段；在資源方面，能夠實現資源共享、協同工作的目標，提高設計的效率，使得設計的成果更加合理。

4 結束語

CAD技術的簡便、快捷給設計帶來了許多綜合效益，在工程設計領域應用得十分普遍，但也存在著許許多多的弊端，要求設計人員在使用的過程中，正視CAD技術的不足之處，巧妙靈活地運用其優點，避開缺點，充分發揮該技術的作用。在未來的發展當中，CAD技術也會不斷地改進完善、開拓創新，實現它在工程設計上質量和效率的雙重突破。因此，所有的設計人員都應該緊跟先進技術的腳步，為設計行業作出更多的貢獻，創造出更好的經濟效益和社會效益。

［1］馬靜.淺談CAD技術在建筑設計中的應用［J］.法制與社會，2009（04）：231.

［2］尤富權，孫森汪，金來.淺談CAD技術在機械工程設計中的應用［J］.科技創新導報，2015（10）：82-83.

［3］郝江.淺談CAD技術在機械工程設計中的應用［J］.山東工業技術，2016（09）：111-117.

［4］王鵬輝，任全.淺談CAD技術在工程設計中的應用［J］.工程技術，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