計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（Computer Aided Design）指利用計(jì)算機(jī)及其圖形設(shè)備幫助設(shè)計(jì)人員進(jìn)行設(shè)計(jì)工作，通常以具有圖形功能的交互計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為基礎(chǔ)。

基本技術(shù)：主要包括交互技術(shù)、圖形變換技術(shù)、曲面造型和實(shí)體造型技術(shù)等。

在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)中，交互技術(shù)是必不可少的。交互式CAD系統(tǒng)，指用戶(hù)在使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，人和機(jī)器可以及時(shí)地交換信息。

圖形變換的主要功能是把用戶(hù)坐標(biāo)系和圖形輸出設(shè)備的坐標(biāo)系聯(lián)系起來(lái)；對(duì)圖形作平移、旋轉(zhuǎn)、縮放、透視變換；通過(guò)矩陣運(yùn)算來(lái)實(shí)現(xiàn)圖形變換。

計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)自動(dòng)化是計(jì)算機(jī)自身的CAD，旨在實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)自身設(shè)計(jì)和研制過(guò)程的自動(dòng)化或半自動(dòng)化。

基本功能：CAD首先它是一個(gè)可視化的繪圖軟件，許多命令和操作可以通過(guò)菜單選項(xiàng)和工具按鈕等多種方式實(shí)現(xiàn)。而且具有豐富的繪圖和繪圖輔助功能，如實(shí)體繪制、關(guān)鍵點(diǎn)編輯、對(duì)象捕捉、標(biāo)注、鳥(niǎo)瞰顯示控制等，它的工具欄、菜單設(shè)計(jì)、對(duì)話(huà)框、圖形打開(kāi)預(yù)覽、信息交換、文本編輯、圖像處理和圖形的輸出預(yù)覽為用戶(hù)的繪圖帶來(lái)很大方便。

軟件用途：

（1）工程制圖：建筑工程、裝飾設(shè)計(jì)、環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)、水電工程、土木施工等。

（2）工業(yè)制圖：精密零件、模具、設(shè)備等。

（3）服裝加工：服裝制版。

（4）電子工業(yè)：印刷電路板設(shè)計(jì)。

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應(yīng)用領(lǐng)域：CAD技術(shù)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用在機(jī)械、電子、航天、化工、建筑等行業(yè)。廣泛應(yīng)用于土木建筑、裝飾裝潢、城市規(guī)劃、園林設(shè)計(jì)、電子電路、機(jī)械設(shè)計(jì)、服裝鞋帽、航空航天、輕工化工等諸多領(lǐng)域。

系統(tǒng)組成：通常以具有圖形功能的交互計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為基礎(chǔ)，主要設(shè)備有：計(jì)算機(jī)主機(jī)，圖形顯示終端，圖形輸入板，繪圖儀，掃描儀，打印機(jī)，磁帶機(jī)，以及各類(lèi)軟件。

2、發(fā)展歷程

CAD誕生于二十世紀(jì)60年代，是美國(guó)麻省理工學(xué)院提出的交互式圖形學(xué)的研究計(jì)劃，由于當(dāng)時(shí)硬件設(shè)施昂貴，只有美國(guó)通用汽車(chē)公司和美國(guó)波音航空公司使用自行開(kāi)發(fā)的交互式繪圖系統(tǒng)。

二十世紀(jì)70年代，小型計(jì)算機(jī)費(fèi)用下降，美國(guó)工業(yè)界才開(kāi)始廣泛使用交互式繪圖系統(tǒng)。

二十世紀(jì)80年代，由于PC機(jī)的應(yīng)用，CAD得以迅速發(fā)展，出現(xiàn)了專(zhuān)門(mén)從事CAD系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的公司。當(dāng)時(shí)的Autodesk（美國(guó)電腦軟件公司）公司是一個(gè)僅有員工數(shù)人的小公司，其開(kāi)發(fā)的CAD系統(tǒng)雖然功能有限，但因其可免費(fèi)拷貝，故在社會(huì)得以廣泛應(yīng)用。同時(shí)，由于該系統(tǒng)的開(kāi)放性，該CAD軟件升級(jí)迅速。

Ivan Sutherland（伊凡.薩瑟蘭郡）在1963年在麻省理工學(xué)院開(kāi)發(fā)的Sketchpad（畫(huà)板）是CAD發(fā)展的一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。SKETCHPAD的突出特性是它允許設(shè)計(jì)者用圖形方式和計(jì)算機(jī)交互，這就是圖形化用戶(hù)界面的原型，而這種界面是現(xiàn)代CAD不可或缺的特性。

CAD的實(shí)現(xiàn)技術(shù)從那個(gè)時(shí)候起經(jīng)過(guò)了許多演變。這個(gè)領(lǐng)域剛開(kāi)始的時(shí)候主要被用于產(chǎn)生和手繪的圖紙相仿的圖紙。隨著電腦科技的日益發(fā)展，性能的提升和更便宜的價(jià)格，許多公司已采用立體的繪圖設(shè)計(jì)。

國(guó)CAD技術(shù)起源于國(guó)外CAD平臺(tái)技術(shù)基礎(chǔ)上的二次開(kāi)發(fā)，隨著中國(guó)企業(yè)對(duì)CAD應(yīng)用需求的提升，國(guó)內(nèi)眾多CAD技術(shù)開(kāi)發(fā)商紛紛通過(guò)開(kāi)發(fā)基于國(guó)外平臺(tái)軟件的二次開(kāi)發(fā)產(chǎn)品讓國(guó)內(nèi)企業(yè)真正普及了CAD。

3、主流軟件

除計(jì)算機(jī)本身的軟件如操作系統(tǒng)、編譯程序外，CAD主要使用交互式圖形顯示軟件、CAD應(yīng)用軟件和數(shù)據(jù)管理軟件3類(lèi)軟件。CAD應(yīng)用軟件提供幾何造型、特征計(jì)算、繪圖等功能，以完成面向機(jī)械、廣告、建筑、電氣各專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的各種專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)。構(gòu)造應(yīng)用軟件的四個(gè)要素是：算法、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、用戶(hù)界面和數(shù)據(jù)管理。數(shù)據(jù)管理軟件用于存儲(chǔ)、檢索和處理大量數(shù)據(jù)，包括文字和圖形信息。

Autodesk Inventor，SolidWorks，Catia，中望3D，Pro/E，AutoCAD，UG NX，SolidEdge，Onespace等是目前主流使用的CAD軟件。航天航空領(lǐng)域使用較多的為Pro/E；飛機(jī)和汽車(chē)等復(fù)雜產(chǎn)品制造領(lǐng)域則使用Catia居多；而在中小企業(yè)使用Solidworks較多。

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就CAD應(yīng)用領(lǐng)域來(lái)說(shuō)，主要有以下三個(gè)：

一、建筑CAD

建筑CAD使用參數(shù)化的建筑智能構(gòu)件來(lái)進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)，建筑構(gòu)件智能關(guān)聯(lián)、變更傳播更新，建筑二維施工圖和三維模型全程同步生成，在滿(mǎn)足建筑施工圖繪制需求的同時(shí)，提供了完備的建筑三維設(shè)計(jì)功能。參數(shù)化、智能化、可視化、協(xié)同化和信息模型化是CAD建筑軟件未來(lái)的發(fā)展方向。

二、機(jī)械CAD

機(jī)械CAD專(zhuān)業(yè)軟件涵蓋了機(jī)械設(shè)計(jì)的全部領(lǐng)域，集齊繪圖、設(shè)計(jì)管理和數(shù)據(jù)集成等功能模塊于一體，實(shí)現(xiàn)了直接對(duì)圖紙、序號(hào)、明細(xì)表、尺寸標(biāo)注、符號(hào)標(biāo)注等對(duì)象的雙擊編輯。標(biāo)準(zhǔn)化、智能化的機(jī)械繪圖設(shè)計(jì)，能很大程度上提高設(shè)計(jì)人員的繪圖效率，使圖紙完全符合和企業(yè)、行業(yè)及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，軟件兼容多數(shù)的機(jī)械軟件。

三、婚紗CAD

婚紗禮服CAD是用于婚紗禮服行業(yè)的CAD制版軟件。與傳統(tǒng)手工制版（套版）相比，具有高效、精準(zhǔn)的特點(diǎn)?？梢源偈够榧喍Y服成衣品質(zhì)提升和版型風(fēng)格的確立。

4、發(fā)展前景

CAD技術(shù)作為杰出的工程技術(shù)成就，已廣泛地應(yīng)用于工程設(shè)計(jì)的各個(gè)領(lǐng)域。CAD系統(tǒng)的發(fā)展和應(yīng)用使傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法與生產(chǎn)模式發(fā)生了深刻的變化，產(chǎn)生了巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。目前CAD技術(shù)研究熱點(diǎn)有計(jì)算機(jī)輔助概念設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)支持的協(xié)同設(shè)計(jì)、海量信息存儲(chǔ)、管理及檢索、設(shè)計(jì)法研究及其相關(guān)問(wèn)題、支持創(chuàng)新設(shè)計(jì)等?？梢灶A(yù)見(jiàn)技術(shù)將有新的飛躍，同時(shí)還會(huì)引起一場(chǎng)設(shè)計(jì)變革。隨著人工智能、多媒體、虛擬現(xiàn)實(shí)、信息等技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展， CAD技術(shù)必然朝著集成化、智能化、協(xié)同化的方向發(fā)展。