一、CAD定義

計算機輔助設(shè)計指利用計算機及其圖形設(shè)備幫助設(shè)計人員進行設(shè)計工作 。簡稱CAD。 在工程和產(chǎn)品設(shè)計中，計算機可以幫助設(shè)計人員擔負計算、信息存儲和制圖等項工作。在設(shè)計中通常要用計算機對不同方案進行大量的計算、分析和比較，以決定優(yōu)異方案；各種設(shè)計信息，不論是數(shù)字的、文字的或圖形的，都能存放在計算機的內(nèi)存或外存里，并能快速地檢索；設(shè)計人員通常用草圖開始設(shè)計，將草圖變?yōu)楣ぷ鲌D的繁重工作可以交給計算機完成；由計算機自動產(chǎn)生的設(shè)計結(jié)果，可以快速作出圖形顯示出來，使設(shè)計人員及時對設(shè)計作出判斷和修改；利用計算機可以進行與圖形的編輯、放大、縮小、平移和旋轉(zhuǎn)等有關(guān)的圖形數(shù)據(jù)加工工作。CAD 能夠減輕設(shè)計人員的勞動，縮短設(shè)計周期和提高設(shè)計質(zhì)量。

二、CAD系統(tǒng)

1、交互式圖形系統(tǒng)：它幫助設(shè)計人員繪制各種二維或三維的設(shè)計圖形。在工程設(shè)計方面需要繪制各種零件圖、部件圖、裝配圖，以及三維立體透視圖。設(shè)計人員可以交互式地修改已經(jīng)生成的圖形，進行放大、縮小、平移、旋轉(zhuǎn)等操作。

2、各種計算分析用的軟件包：通過這些程序可以對產(chǎn)品的性能進行評估，在各種可能的方案中選出優(yōu)異方案，決定優(yōu)異的產(chǎn)品式樣、尺寸、結(jié)構(gòu)等設(shè)計參數(shù)。

3、CAD 數(shù)據(jù)庫：用以存儲并管理大量的描述產(chǎn)品的數(shù)據(jù)以及設(shè)計過程所需要的各種數(shù)據(jù)，如各種設(shè)計規(guī)范和標準以及各種管理用的數(shù)據(jù)等。

三、CAD的優(yōu)越性

計算機輔助設(shè)計充分發(fā)揮人的思維判斷能力和計算機的高速運算和記憶能力，完全改變傳統(tǒng)的產(chǎn)品生產(chǎn)方式，改變?nèi)嗽谏a(chǎn)過程中的作用。其優(yōu)越性表現(xiàn)在：

1、提高設(shè)計的精度，減少錯誤，能完成單靠人工方式無法完成的復雜設(shè)計。例如，大規(guī)模集成電路和多層印刷電路板的設(shè)計中，圖形極為復雜，要求精度極高，單靠人工是很難完成的。

2、大大提高生產(chǎn)率，能使人擺脫繁瑣重復的繪圖工作，省去查閱資料的時間，設(shè)計速度大大加快?？s短了設(shè)計和制造的周期，使新的先進的設(shè)計思想能迅速變成產(chǎn)品，促進產(chǎn)品更新?lián)Q代，增加產(chǎn)品的競爭能力。

3、便于實現(xiàn)優(yōu)異設(shè)計，由于設(shè)計速度快，設(shè)計人員有可能從許多設(shè)計方案中選出優(yōu)異的設(shè)計方案，從而達到更好的經(jīng)濟效益。

4、降低設(shè)計成本，與數(shù)控機床相配合,使設(shè)計和生產(chǎn)小批量產(chǎn)品仍有經(jīng)濟效益,這有利于增加產(chǎn)品的花色品種，滿足各方面的特殊需要。

5、使設(shè)計工作不再單純依靠少數(shù)掌握特殊技能的專家，一般設(shè)計人員也有可能完成較高級、較復雜的設(shè)計工作。

四、CAD的應用

CAD廣泛應用于各個領(lǐng)域，如建筑、機械、電子、航空航天、汽車等。在建筑領(lǐng)域，CAD被用來設(shè)計建筑平面圖、立面圖、剖面圖等，可以幫助建筑師更快速地完成設(shè)計工作。在機械領(lǐng)域，CAD被用來設(shè)計各種機械零件和裝置，如齒輪、軸承、馬達等。在電子領(lǐng)域，CAD被用來設(shè)計電路板和電路圖。在航空航天領(lǐng)域，CAD被用來設(shè)計飛機、衛(wèi)星等航空器。在汽車領(lǐng)域，CAD被用來設(shè)計汽車的外形、內(nèi)部結(jié)構(gòu)等。

延伸閱讀1：CAD的技術(shù)

CAD的技術(shù)包括硬件和軟件兩部分。在硬件方面，計算機需要配備高性能的CPU、GPU、內(nèi)存等設(shè)備，以支持CAD的復雜計算和渲染操作。在軟件方面，市場上有各種不同類型的CAD軟件，包括AutoCAD、SolidWorks、CATIA、Pro/Engineer等。這些軟件都提供了不同的工具和功能，以滿足各種不同領(lǐng)域的設(shè)計需求。