高檔CAD軟件的使用、開發和效益的研究

　　1 引言

　　CAD的作用已得到共識.但實際效益的發揮，在不同領域的差距是很大的，尤其是引進高檔CAD工作站系統的開發與應用，其差距則更大。目前對 CAD技術的應用與推廣已出現了一些新的觀念，CAD技術也出現了一些新的功能和特點。本文著重介紹CAD能帶來的好處和效益，以及產生這些好處和效益而在使用和開發中的著眼點。對於CAD用戶來說，CAD技術主要體現在已經商品化的CAD軟件上，本文所談的CAD技術，主要是指高檔CAD軟件中體現的功能，這裡的高檔是指在工作站上運行的、目前價格超過十萬元的CAD軟件。

　　2 CAD中的人一機關系及對設計方法的影響

　　盡管CAD技術已得到了廣泛的應用，但至今仍不能說CAD是一門非常成熟的技術，其概念、理論和方法仍處於不斷發展和更新之中，CAD是計算機技術在設計過程中的應用，但目前所說的CAD還不能完全取代人而達到真正意義的“自動設計”，所以仍是人一機系統。在這個意義下，人和計算機之間有一個適應、匹配和調整的問題。

　　CAD中的人一機兩方的主導位置是變化的。CAD技術最初的開發目標只是作為人工設計的比例板、計算尺等更好的工具。所以在早期CAD技術的人一機關系中，計算機是薄弱環節，它要迎合和適應人的設計方式。

　　隨著計算機技術的進步，它在設計領域的作用和能力也迅速增加。以前人工方式受到限制甚至不能實現的設計任務，計算機可以做得更好，這必然會引起對CAD系統中人一機承擔角色的調樁和任務的重新分配，甚至會改變設計方式。在這個過程中，計算機由配合人的手工設計而逐步取得比較重要的地位。這是墨守舊的設計方式和組織只會影響CAD軟件功能和潛力的發揮。

　　3 CAD軟件的使用和開發

　　若想要CAD軟件產生更大的效益，就必須要依賴於CAD軟件的使用和開發。不同的領域在引入使用和開發CAD軟件的步驟、重點和方式必然會有所不同.但普遍的原則是協調好兩個關系，一是CAD軟件的應用任務的性質和規模與CAD軟件的特點和功能的匹配;二是CAD系統中的人一機關系的匹配。

　　3.1 高檔工作站CAD軟件的使用環境　對高檔工作站CAD軟件的使用分為兩種情況，一種是單獨用於解決項目單項設計難題，從技術角度看，主要利用了高檔CAD 軟件對復雜形狀、精密造型能力、模型重用和模型到NC加工的自動編程。這種應用只發揮出CAD軟件的部分潛力，其效益是由單項任務的經濟效益體現的。

　　另一種應用是不針對項目的具體目標。而是建立從應用領域的CAD體系的角度來體現高檔CAD軟件的作用，提高應用領域的整體技術素質。如果 CAD技術的進展體現出由工具到環境的變化，那麼這種應用更是根本性的，使用和開發的難度和工作量也大的多。環境與工具的區別在於它有自身的內在規律，人只有在認識它的基礎上，才能有效地利用和改造它。正是在這個意義上，有理由認為：CAD要研究兩個模型，除產品模型外，還要研究設計的過程模型。具體設計的全過程可劃分為多個階段，根據多階段任務的不同，確定不同檔次、目的的軟件分工，只有這樣才能在技術和經濟上是合理和劃算的。

　　3.2 微機CAD軟件　CAD軟件的應用要從微機CAD起步，取得經驗，培養技術骨干，為今後引人CAD工作站打下基礎，這是國內、外普遍認同的觀點，但從實際操作的角度看，這個觀點仍未得到充分的重視。原因是在認識上存在兩個誤區。

　　其一，對高檔CAD軟件的技術復雜性和特點認識不足。以為只要購人並安裝上cAD軟件自然就會發揮作用。其實目前的高檔CAD軟件的技術含量遠遠超過我國大多數用戶的技術水平，甚至人的觀念和能力不能和高檔CAD軟件的特點有起碼的匹配，必然會使高檔CAD系統長期無法發揮作用.造成高檔軟件低檔使用極大地浪費了軟件資源。

　　其二，對微機CAD的作用和應用方法存在誤解。微機CAD軟件的功能與高檔CAD軟件相比差距較大，但主要體現在三維造型及軟件集成方面，而在二維繪圖和編輯方面並不明顯。由於價格的原因，即便引人工作站CAD系統，也不是全面取代微機CAD，而主要用於三維設計(包括造型與計算)部分，設計的輸出、像圖紙的生成和編輯、文檔的整理等仍由微機CAD完成，原先在微機CAD方面的經驗和開發並不浪費，所以在高檔以D系統發展的過程中，即不必急於求成，也不要強調一步到位。

　　3.3 CAD軟件的開發　由於現在的軟件產品都注重向最終用戶提供優良的用戶界面，越是高檔的軟件越好用的現象並不新鮮，但掌握高檔CAD軟件的基本操作，只能使用其簡單的基本功能，不足以體現和發揮其功能和特點，應用的好壞、成效的高低主要取決於二次開發的深度。

　　CAD技術的進展已使CAD軟件的開發具有新的內容和特點。以往的開發概念是以設計者單機使用CAD為前提，重點在於對通過的CAD軟件的改造，使之符合使用者的工作環境和個人的工作習慣。而如今的開發面臨的是多台計算機，不同CAD軟件聯用的環境，三維設計作用的加強，多個設計環節的聯系與開發，使CAD的效益不僅依賴於設計者個人的作業效率.而更多地體現在系統的整體優化及設計者的觀念、工作方式和組織形式對整體優化的適應能力上。於是，系統的集成、設計任務的重新劃分和銜接方式、數據的流向、界面的管理、以及設計者個人之間新的人際關系都成為開發的重要內容。這些內容在近期可能與某些領域的現狀仍有一段距離，但是既然要使用高擋CAD軟件，就不能停留在相對落後的基礎上。沒有認識水平和指導思想的超前性，就無法避免開發的低水平，甚至成為無效勞動。

　　由於軟件的開放性越來越好，提供的開發工具日趨增多，在對具體CAD軟件作了一定程度消化的基礎上，軟件的二次開發在技術上的要求可能會有所降低，但同時應該認識到，系統分析和系統設計的重要性將日益增加。能否通過認真的系統分析和設計。制定出有較高水平又切實可行的開發規劃，是開發工作成敗好壞的關鍵。某些領域缺乏高檔次CAD的綜合人才，引進高檔次CAD系統後陷入騎虎難下局面的原因也在於此。培養這方面的人才需要一段過程，短期內可以采用借鑒和合作的辦法來解決。

　　與其他設備和技術相比，計算機硬件和CAD軟件更新換代周期短，而價格回落又非常迅速，因此在高檔CAD軟件的應用中，應掌握好兩個節奏，即在人員素質和經驗、數據准備、整體規劃不充分時，花費大量資金成批引人工作站CAD宜緩;而在引入之後，開發宜快，以使CAD系統在衰老落後前得到充分高水平的利用。兩者比較，後者更為重要，前者的緩是為了後面的快。在實施上。前一段重點在於人才培養，以保證人機水平的相當。後一階段的重點則要保證一定的投入。對於在高檔CAD軟件的使用中，人是薄弱環節，是矛盾的主要方面，更應有清晰的認識，有的部門在CAD軟件的選型上追求高檔，捨得投資，但對人才培養、人員培訓、技術合作及開發階段的投資卻十分吝啬和拮據，在一定程度上，這是一種本末倒置的不良現象。　4 結束語

　　由於高檔CAD軟件中包含了CAD技術近期發展的豐富成果，其使用和開發是技術含量很高的工作。只有認識到的東西才會想到去應用。因此，正確的觀念是使高檔CAD軟件的引人與開發有明確的目標，並確立使用和開發的具體實施內容和步驟。