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计算机辅助设计(ComputerAidedDesign,CAD)
帮助工程设计人员进行工程设计和产品设计与开发,以达到缩短设计周期、提高设计质量、降低成本、提高市场竞争力的一门先进技术。
八十年代以来最引人注目的计算机应用技术
计算机具备强大的计算功能和高效灵活的图形处理能力。

传统结构设计主要依靠专业设计人员的脑力劳动。
复杂的结构体系出现,单凭专业人员的脑力劳动,其效率是相当低的。
而错误不可避免会产生的,要发现一项人为错误有时需要花费大量的时间。
人为的错误往往被疏忽而造成工程设计事故。

传统的设计,在设计方法上最具有代表性的为迭代法,包括:

传统设计方法缺陷和弱点十分明显,也越来越不适应现代工业化生产的需要。主要问题在于:
●设计周期长
●设计效率低
●设计质量差
●人才浪费
●设计方案少,优化含量低,缺乏竞争力

随着电子计算机技术的飞速发展而出现的计算机辅助设计标志着一种现代工程设计方法的萌生。
现代工程设计方法
以人工智能为出发点,以包括
先进设计计算理论
设计方法
设计技术的专家系统
为基础,以电子计算机为工具的一项智能工程。

计算机辅助设计的优点:
●缩短设计周期
●易于修改,降低成本,
节省人力物力,提高质量
●易于建立标准图与标准设计库
●使结构优化由理论探讨逐渐走向工程实用
用户
结束
满意?
分析优化计算
绘图
查资料
满意?
构思修改
设计人员
输入信息
计算机辅助设计部分
N
Y
N
Y

计算机辅助设计(CAD),非仅仅用来辅助绘图,重要性在于分析、优化、检验、修改等工作设计各重要过程和环节中。
尽可能利用计算机去完成那些重复性高、劳动量大的工作,以及某些单纯依靠人难以完成的工作,使工程师们有更多的时间和精力来进行创造性的工作。

计算机辅助设计系统由软件系统与硬件系统两大部分组成。
软件系统包括程序控制系统、数据输入系统以及设计、计算机图纸生成。
硬件系统包括计算机、信息输入设备与输出设备。

CAD作为一项综合性的、技术复杂的系统工程,涉及众多学科的高新技术领域,如:
计算机硬件技术
工程设计知识和方法
计算数学、计算力学
计算机图形学
数据结构和数据库
人工智能及专家系统
仿真技术等。