網絡時代智能CAD技術的開發應用

吳愛蘭

摘要：在網絡時代背景下，現代化信息技術不斷改進和創新，大量新技術和新成果涌現，極大促進了社會進步和發展。為了迎合時代發展要求，提升科技水平，智能CAD技術開發應用力度逐漸增強，相較于傳統的CAD技術而言具有自動化、智能化、集成化與網絡化等特點，有助于改進常

CAD技術的不足，實現深層次開發應用，對于現代社會發展意義深遠。該文就網絡時代下，論述智能CAD技術的開發應用相關內容，把握發展趨勢，提出有效的改善措施，推動智能CAD技術更高層次發展。

關鍵詞：智能CAD技術;集成化;網絡化;智能CAD技術;開發應用

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2020）06-0219-02

在經濟全球化背景下，國際之間的競爭區域白熱化，高新科技飛快發展，計算機技術滲透在各個行業領域，成為時代核心競爭力。面對不斷增長的需求，企業經濟開始從以往的規模經濟朝著范圍經濟方向發展。在這樣的環境下，如何縮短產品設計周期，提升產品競爭優勢，對于企業占據更大市場份額，開發客戶所需要的產品具有十分深遠的影響。以往通用的CAD技術自誕生以來，在電子、機械、化工和建筑等領域得到了廣泛應用，大大提升了產品設計效率。而在網絡時代背景下，CAD技術逐漸結合人工智能技術，形成了智能CAD系統，將為現代社會發展做出更大的貢獻。

1智能CAD技術概述

智能CAD技術是一種新式的設計推理方法，給予現有的設計實例，通過信息化和知識化基礎上形成設計倉庫，可以更加精準的為設計師提供產品開發需要的知識，了解設計人員意圖，自動化檢測和校正問題，提出改善建議等功能。同時，智能CAD技術可以滿足新人的操作需要，具有推理功能，即便是新手也可以得心應手的進行創新設計，而當前人們開始嘗試著將創新技法與人工智能技術融人CAD技術中，通過智能設計和智能制造來解決新產品的設計制造問題，打造更具創造性和時代性的產品。

智能CAD技術優勢突出，在機械設計制造中應用此項技術，可以改善重復設計的問題，提升信息資源效率，對于縮短產品設計開發周期，提升產品效益具有積極作用。

2網絡時代下的智能CAD技術發展趨勢

在當前時代背景下，網絡技術不斷發展和創新，人們對設計制造概念的認知不斷深化，企業經營管理發生了不同程度的變化，涌現很多新式的設計制造系統，如并行工程、數字化設計與制造、協同設計等等，依托于現代管理技術和信息技術，可以縮短產品設計制造周期，推動技術更新和發展，在提升企業核心競爭優勢的同時，謀求企業可持續發展。

產品設計制造中CAD技術的應用，受到了社會各界廣泛關注和重視。CAD應用逐步深化，開始提出了企業生產周期網絡化、數字化和集成化發展的戰略目標。是CAD應用工程發展的必然選擇，同時也是對我國傳統制造產業改革升級的必然選擇。

1.1CAD集成技術發展

CAD技術在產品設計制造中應用，對產品數字化定義，CAE仿真分析產品，CAPP則成為CAD和CAM之間的紐帶橋梁，ERP是現代企業綜合資源信息計劃和管理主要手段，結合企業實際情況合理配置資源，對于推動企業競爭和發展意義深遠。PDM則是在軟件技術基礎上，一體化集成管理產品的數據、資源和過程，有別于其他信息管理系統，主要是面向制造企業，堅持產品管理核心，分布式異構信息集成。通過此種方式，形成設計制造信息流與生產管理信息流的紐帶橋梁，可以從源頭上解決信息孤島的問題，提升信息資源利用效率。

建立統一的數據庫管理系統和產品信息模型，可以在不同應用之間實現無縫銜接，真正一體化系統，規避信息孤島和信息異構問題的出現，提升產品設計制造效率和質量。

1.2領域產品模型下的智能CAD技術

領域產品模型，相較于常規的二維和三維幾何模型優勢較為突出，可以完成其不具備的設計任務，實現產品智能化設計，提升工業設計水平的同時，帶來更大的效益。

2影響CAD深層開發應用的因素

2.1CAD技術應用關鍵點

（1）設計制造水平的持續提升，有助于強化企業創新能力，為企業帶來更大的直接經濟效益。設計水平提升，是CAD技術產生經濟效益的關鍵所在，通過對產品優化設計、智能設計和新技術應用，提升企業核心競爭優勢。

（2）縮短設計周期帶來效益。基于常規的CAD系統具備的圖庫、繪圖工具和圖形設計資源合理開發和利用，縮短設計周期，降低開發成本，提升設計質量。

（3）設計管理水平持續升高。與國際結果會，持續提升設計管理水平，提升企業的核心競爭優勢，進而在激烈的市場競爭中占據更大的份額。

2.2通用CAD系統的問題

在產品設計中應用通用CAD系統，盡管取得了一定成效，提升了產品設計效率，但其中仍然有不足暴露出來。在設計構思方面，應結合設計要求進行設計，是創新設計的基礎，要求設計人員具備扎實的設計知識和經驗，并列舉設計實例，但是通用CAD系統無法滿足該階段設計需要。分析計算方面，基于初始設計結果，明確產品的力學特性，并選擇有限元方法進行通用分析，但是這一方法卻并沒有考慮到專業特殊分析要求，應專門分析前后處理，缺少合理的分析計算方法m。構造設計方面，結構細部設計需要豐富的設計經驗支持，并列舉同類型的設計實例，但是通用CAD系統只能列舉同類型設計圖紙為設計人員提供設計依據。設計圖紙繪制方面，設計完成產品圖紙，但是現有的CAD系統即便可以滿足圖形處理需要，卻無法直觀呈現結構和圖形之間關系。

2.3影響CAD深層次開發應用的因素

就影響CAD深層次開發應用的因素來看，主要表現在以下幾個方面：

（1）系統模型差距。通用CAD系統以幾何模型為主，但是設計者重點關注內容是設計參數代表的產品模型。通過設計參數來表示控制目標、優化設計和產品構思等內容;設計過程，通過扎實的設計知識和經驗實現，而此類內容均是通過設計參數表示。

（2）專業思維不同。通用的CAD系統注重幾何圖形處理，是專業計算機人員開發，但是不同產品設計專業不可避免存在思維差異問題，最終的產品設計要求同樣不同。

（3）系統集成存在缺陷。產品結構設計和制造過程，均需要根據產品設計要求調整涉及參數，通過幾何模型反映設計控制的問題。

3網絡時代下的智能CAD技術開發應用

3.1基于設計過程的智能CM）技術發展

（1）基于設計過程建立模型，結合產品設計需要，將CAD系統融入產品設計過程，適合CAD/CAPP/CAE/CAM系統研制和專業設計要求。當前設計過程模型逐步研究深化，實際研究中取得了可觀的成果，如基于基因的推論方法和原型理論等。

（2）基于CAD核心地位，產品設計參數是系統基本模型，同時也是產品智能設計的關鍵內容捌。

（3）網絡工程數據庫技術和工程數據庫集成技術，如果將涉及參數作為CAD系統基本模型，不可避免的導致工程數據庫結構復雜化，而當前數據技術不斷發展和完善，面向網絡的數據庫管理技術水平得到了大幅度提升，為技術開發夯實了堅實基礎。

（4）網絡基礎上的工程知識體系建立，是專業知識在CAD系統中的應用，實現產品優化設計的同時，提升設計效率和質量，滿足客戶產品需求。CAD與人工智能技術的融合創新，達成智能化設計目標。

3.2智能CAD系統設計方法

并行設計方法是智能CAD系統的主要設計方法，面向產品生命周期設計的有效手段，在產品開發設計中綜合考量產品工藝規劃、裝配、制造和維護等各環節具體清理，各環節并行集成，不僅可以縮短產品設計周期，還可以有效提升產品設計質量。

智能化方案設計，優化設計全過程，縮短設計周期、降低成本和提升設計質量所起到的作用突出，是產品創新設計的關鍵點。優化智能化方案設計，基于產品功能選擇合理的設計方法，推動方案設計智能化同時，實現人工神經網絡、模糊智能優化集成。除此之外，面向對象選擇合適的設計方法，建立整體對象模型，優化對象參數，改變參數來滿足不同對象設計需求。通過此種方法，可以建立更加智能化的CAD系統。

4結論

綜上所述，網絡時代下技術不斷推陳出新，智能CAD技術逐漸成為CAD技術發展的主要方向，但是由于技術較為復雜，集合了多種前沿技術，需要扎實的專業知識和技術設計智能CAD系統，滿足產品設計需要的同時，提升產品設計質量。