计算机仿真技术与cad

计算机仿真技术与cad（通用12篇）

篇1：计算机仿真技术与cad

CAD（计算机辅助设计技术)

1、CAD 技术简史

CAD技术起步于50 年代。60年代，随着计算软硬件技术的发展，CAD开始迅速发展。在这个时期，CAD技术的出发点是用传统的三视图来表达零件，以图纸为媒介进行技术交流，这就是二维计算机绘图技术。这种以二维绘图为目标的CAD技术一直持续到70年代末期。以后作为CAD技术的一个分支而相对独立稳定地发展。早期应用较为广泛的是CADAM软件，近十年来占据绘图市场主导地位的是Autodesk公司的AutoCAD软件。目前，中国的CAD用户特别是早期用户中，二维绘图仍占相当大的比重。

2、CAD技术史上的几场革命

自从50年代CAD技术发展以来，到今天的广泛应用，此间经历了几次大的技术性革命，历述如下：

2.1 第一次CAD技术革命--曲面造型系统

60年代出现的三维CAD系统只是简单的线框式系统，它只能表达基本的几何信息，不能有效地表达几何数据间的拓扑关系。由于缺乏形体的表面信息，CAE及CAM均无法实现。

进入70年代，正值飞机和汽车工业蓬勃发展的时期。，此间飞机及汽车制造中遇到的大量的自由曲面问题，在当时只能用多截面视图和特征纬线的方式来进行表达。由于三视图方法表达的不完整性以及工业上的应用的需求的推动，此时法国人提出了贝赛尔算法使得用计算机处理曲线及曲面问题变的可行。同时，法国达索飞机制造公司也基于此算法，在二维绘图系统CADAM的基础上，开发出以表面模型为特点的三维造型系统CATIA。CATIA的出现，标志着计算机辅助设计技术从单纯模仿工程图纸的三视图模式中解放出来，首次实现以计算机完整描述产品零件的主要信息，同时也使得CAM技术的开发有了实现的基础。曲面造型系统CATIA为人类带来了第一次CAD技术革命，改变了以往只能借助油泥模型来近似表达曲面的工作方式。在这个时期，CAD技术价格极其昂贵，软件商品化程度也很低。只有少数几家受到国家财政支持的军火商，在70年代冷战时期才有条件独立开发或依托某厂商发展CAD技术。例如：

* CADAM由美国洛克希德(Lochheed)公司支持

* CALMA--由美国通用电气(GE)公司支持

* CV--由美国波音(Boeing)公司支持

* IDEAS--由美国国家航空及宇航局(NASA)支持

* UG--由美国麦道(MD)公司开发

* CATIA--由法国达索(Dassault)公司支持

这时的CAD技术主要应用于军用工业。同时一些民用主干工业，如汽车巨人也开始开

发一些曲面系统为自己服务，如：

* SURP--大众汽车公司

* PDGS--福特汽车公司

* EUCLID--雷诺汽车公司

另外丰田和通用等汽车公司也开发了自己的CAD系统但由于无军方支持，开发经费及

经验不足，其开发出来的软件商品化程度较军方支持的系统要低，功能覆盖面和软件水平

亦相差较大。

2.2 第二次CAD技术革命--曲面造型技术

80年代初，CAD系统的价格依然令一般企业望而却步。这使得CAD技术无法拥有更广阔的市场。为使自己的产品更有特色，以CV、SDRC、UG为代表的系统开始朝各自的发展方向前进。70年代末到80年代初，由于计算机技术的大跨步前进，CAD、CAM技术也开始有了较大发展。SDRC公司在当时星球大战的背景下，由美国宇航局支持及合作，开发出了许多分析模块，用以降低巨大的太空实验费用，同时在CAD技术方面也进行了许多开拓；UG则着在曲面技术的基础上发展CAM技术，用以满足麦道飞机零部件的加工需求；CV 和CALMV则将主要精力都方在CAD 市场份额的争夺上。

尽管有了表面模型，CAM的问题可以基本解决。但由于表面模型只能表达形体的表面信息，难以准确表达零件的其它特性，如质量、重心、惯性矩等，对CAE十分不利，最大的问题在于分析的前处理特别困难。基于对于CAD/CAE一体化技术发展的探索，SDRC公司于1979年发布了世界上第一个完全基于实体造型技术的大型CAD/CAE软件--I-DEAS。由于实体造型技术能够精确表达零件的全部属性，在理论上有助于统一CAD、CAE、CAM的模型表达，给设计带来了惊人的方便性。它代表着未来CAD技术的发展方向。基于这样的共识，一时间实体造型技术呼声满天下。可以说，实体造型技术的扑几应普及应用标志着CAD发展史上的第二次技术革命。

实体造型技术带来了算发改进和未来发展的希望的同时，也带来了数据计算量的极度膨胀。因此，在当时的硬件条件下，实体造形的计算及显示速度很慢，在实际应用中作设计显的很勉强。由于以实体模型为基础的CAE本身就属于高层次技术，普及面窄；另外，在算法和系统效率的矛盾面前,许多赞成实体造型技术的公司并没有下大力气去开发它，而是转去开发相对容易的表面造型技术，各公司的技术因此再度分道扬镳，实体造型技术因此没能在整个行业迅速推广。推动此次技术革命的SDRC公司也与幸运之神擦肩而过，失去了一次大发展的机会。在此后的十年里，随着硬件性能的提高，实体造型技术又逐渐为众多CAD系统所采用。在这段技术跌宕起伏的时期，CV公司最先在曲面算发上取得突破，计算速度提高很大。由于CV提出集成各种软件，为企业提供全方解决的思路，并采取了将软件的运行平台向价格较低的小型机转移等有利措施，一举成为CAD领域的领导者，市场份额上升到第一位，兼并了CALMA公司，实力迅速膨胀。

2.3 第三次CAD技术革命--参数化技术

正当CV公司业绩蒸蒸日上以及实体造型技术逐渐普及之时，CAD技术的研究又重大发展。如果说在此之前的造型技术都属于无约束自由造型的话，进入80年代中期，CV公司内部以高级副总裁为首的一批人提出了一种比无约束自由造型更新颖、更好的算法--参数化实体造型方法，这种算法主要有以下特点：基于特征、全尺寸约束、全数据相关、尺寸驱动设计修改。

当时的参数化技术还有很多技术难点有待攻克，CV公司内部也就是否投资参数化技术展开激烈争论。由于参数化技术核心算法与以往系统有本质差别，若采用参数化技术，势必要将全部软件重写，投资及工作量将非常惊人。另一点就是，当时技术主要用于航空和汽车工业，参数化技术还不能为这些工业中所需的大量自由曲面提供有效的工具，更何况当时CV软件在市场、上呈供不应求之势。因此，CV公司内部否决了参数化方案。

策划参数化技术的这些人在新是想无法实现的情况下集体离开了CV公司，令成立了一家参数化技术公司（Parametric Technology Corp.PTC）,开始研制名为Pro/ENGINEER的参数化软件。早期的Pro/ENGINEER软

件性能很低，只能完成简单的工作，但由于第一次实现了尺寸驱动零件设计修改，使人们看到了它给设计者带来的方便性。

80年代末，计算机技术迅猛发展，硬件成本大幅度下降，CAD技术硬件凭台成本从二十几万元降到几万美元，很多中小企业也开始有能力使用CAD技术。由于它们的设计工作量并不大，零件形状也不复杂，更重要的是他们无钱投资大型高档软件，因此他们把目光投向了中低档的Pro/ENGINEER软件。PTC也正是因为瞄准了这一中档市场，才迎合了众多中小企业在CAD上的需求，一举取得成功。进入90年代，参数化技术变得比较成熟起来，充分体现出其在许多通用件、零部件设计上存在的、简便易行的优势。踌躇满志的PTC也因此先行挤占了低端AutoCAD市场，以致于在几乎所有、CAD公司的营业额都在呈上升趋势的情况下，Autodesk公司的营业额却增长缓慢，市场排名连续下挫。继而，PTC公司又试图进入高端CAD市场，与CATIA、SDRC、CV、UG等群雄在汽车及飞机制造业市场逐鹿。目前，PTC在CAD市场份额排名已名列前茅。可以说，参数化技术的应用主导了CAD发展史上的第三次技术革命。

2.4 第四次CAD技术革命--变量化技术

参数化技术的成功应用，使它几乎成为CAD业界的标准，许多软件厂商纷纷起步赶。但是技术理论上的认可并非意味、着实践上的可行性。由于CATIA、CV、UG、EDCLID都在原来的非参数化模型的基础上开发集成了许多其它应用软件，包括CAM、PIPING和CAE接口等，在CAD方面也做了许多应用模块开发；重新开发一套完全参数化的造型系统将花费很大的人力财力。因此他们采用的参数化系统基本上是在原有模型基础上进行局部、小块的修补。考虑到这种“参数化技术”的不完整性以及需要很长的过渡时期，CV、CATIA、UG在推出自己的参数技术以后，均宣称自己是采用复合建模技术，并强调复合建模技术的优越性。

这种复合建模技术，并非完全基于实体，难以全面应用参数化技术。由于参数化技术和非参数化技术内核有本质不同用参数化技术造型后进入非参数化系统后还要进行内部卷转换，才能被系统接受，而大量的转换极易导致数据丢失或其它不利条件。这养的系统由于在参数化和非参数化两方面都不占优势，系统整体竞争力不高，只能依靠某些实用性模块上的特殊能力来增强竞争力。

SDRC公司在1990前摸索了几年参数化技术后，也面临着同样的抉择：是同样采用逐步修补的方式，继续将其I-DEAS软件参数化下去，还是全部改写。SDRC的开发人员积数年的参数化研究经验，发现参数化技术有许多不足。首先，全尺寸约束的硬性规定干扰和制约着设计者创造力和想象力的发挥；其次，如在设计中关键的拓扑关系发生改变，失去了某些约束特征也会造成系统数据混乱。

基于以上的原因，SDRC的开发人员大胆地提出了一种更为先进的实体造型技术--变量化技术，作为今后的开发方向。SDRC的决策者们同意了该方案，并决定从根本上解决这一问题。从1990年到1993年，SDRC公司投资一亿美元，于1993年推出了全新体系结构的I-DEAS Master Series软件。在早期的大型CAD软件中，这是唯一一家在90年代将软件彻底从写的厂家。

变量化技术既保持了参数化技术的原有优点，同时又克服了它的许多不足之处。它的成功应用，为CAD技术的发展提供了更大得空间和机遇。SDRC几年来业务的快速增长，证明了它走的这条充满风险的研发道路是正确的。截止到去年，SDRC的市场排名已由I-DEAS MS1发布时的第九名，上升至第三位。无疑，变量化技术成就了SDRC，也驱动了CAD发展史上的第四次技术革命。

3、结语

纵观 CAD技术将近三四十年的发展历程，可见众多厂商的成败无不与其技术发展密切相关。CAD技术基础理论的每次重大进展，无一不带动了CAD/CAE/CAM整体技术的提高以及制造手段的更新。技术的发展，永无止境。没有一种技术是常青树，CAD技术将一直处于不断的发展和探索之中。正是这种此消彼长的互动与交替，造就了今天CAD技术兴旺与繁荣，促进了工业的高速发展。

篇2：计算机仿真技术与cad

摘 要：根据机场飞行区土方计算结果，提出了机场土方调运的数学模型，以最小元素定基法设计了算法，开发了土方调运分析程序以及绘图系统，按照民用机场相关设计规范，建立了CAD系统。应用在新罗安达国际机场、西安咸阳国际机场等工程中，节省了土方调运量。

关键词：土方调运;优化设计;最小元素定基法;CAD技术

在机场土方工程中，土方调运设计是一项十分重要的工作，在机场设计中计算了机场的总挖方量和总填方量之后，需要进行机场土方调运设计。机场土方作业主要包含挖、运、填等过程，其中运输在土方工程费用中占有较大的比例，一般情况下土方调运费用占土方工程费用的30%左右，有的机场可以达到50%以上。对机场土方调运进行合理规划，可以减小工程造价、缩短工期。合理科学的土方调运对施工现场的科学管理、安全生产也有重要意义。

土方调配是为了确定挖土区的土方去向和填土区的土方来源。土方工程量除了取决于土方体积的大小，还与这些土方的运输距离(简称运距)和调运方向有关。因此，土方调配的目的在于确定一个合理的调配方案，使得土方运输量或称总调运量为最小。换句话说，从各挖方区挖出来的土方怎样调运到各填方区，使得总调运量为最小，这就是土方最优调配问题。显然，土方量、土方运距和调运方向是土方调配中的三要素。

1.土方调配区的划分

一般情况下，机场设计要求挖填是平衡的。在决定机场设计方案和土方计算图完成后，可以开始进行机场土方调运设计。在进行土方调配之前，首先应进行土方调配区的划分。进行土方调配区划分时，通常应考虑如下几个方面的因素：

应该与构筑物的平面位置相协调;应该满足土方施工用主导机械(铲运机、挖土机等)的技术要求，调配区的大小应与施工机械的有效活动范围相适应;应该与方格网相协调，通常可由若干个方格组成一个调配区，一般调配区的大小为200m?200m;一个调配区内如果既有挖方又有填方，则内部平衡后剩余的.土方量作为该调配区的土方调配量。调配区内部的土方平衡工作通常用推土机来完成，其调运量一般计入土方总调运量。

土方调配区的大小和位置确定后，便可计算出各调配区的土方调配量以及各挖方区与各填方区之间的土方运距。

2.土方运距的确定

挖方区重心与填方区重心之间的距离，称为该挖、填方区之间的土方运距。土方运距通常采用解析法来确定。

假设方格的形心为该方格土方的重心，并按力矩原理计算出调配区的重心坐标。

第i个挖方区的重心坐标计算公式如下∶

(1)

式中： nwi──第i个挖方区的方格个数;

wk──第i个挖方区第k个方格的挖方量;

xk──第i个挖方区第k个方格形心的x坐标;

yk──第i个挖方区第k个方格形心的y坐标;

Xwi──第i个挖方区重心的x坐标;

Ywi──第i个挖方区重心的y坐标。

第j个填方区的重心坐标计算公式如下：

(2)

式中： ntj──第j个填方区的方格个数;

Tk──第j个填方区第k个方格的填方量;

xk──第j个填方区第k个方格形心的x坐标;

yk──第j个填方区第k个方格形心的y坐标;

Xtj──第j个填方区重心的x坐标;

Ytj──第j个填方区重心的y坐标。

则第i个挖方区到第j个填方区之间的土方运距为：

(3)

3.机场土方调运模型

设整个飞行场区可划分为m个挖方区A1，A2，…，Am和n个填方区B1，B2，…，Bn。各挖方区的实际挖方量分别为a1，a2，…，am;各填方区的实际填方量分别为b1，b2，…，bn。从任意一个挖方区Ai到任意一个填方区Bj的土方运距为Lij，所调运的土方量为xij。场区内挖、填土方平衡，即：

(4)

这样，机场土方最优调配的数学模型可以表示为：

(5)

由于存在平衡条件(4)，故约束条件式(5)中，只要m+n-1个等式约束得到满足，另一个等式约束 便自然可以得到满足。

显然，问题(5)的目标函数f(x)和约束条件都是线性的。因此，机场土方最优调配问题是一个线性规划问题。

设 则，问题(5)可以写成线性规划问题的标准形式：

(6)

其中K=(kij)st，是相应于问题(6)中线性等式约束的系数矩阵，它的秩R(K)=s，其中s=m+n-1;t=mn。

4.求解方法

对于一般的线性规划问题，都可以采用单纯形方法来求解。而对于机场土方最优调配问题，由于其数学模型自身构造的特殊性，在数学上称之为康脱洛维奇问题。由于其约束函数的特殊性，我们可以根据上述线性规划问题的基本理论，采用最小元素定基法来求解。

首先，在可行域的边界上找到一个初始极点x(0)，即确定初始调配方案。初始调配方案可以按照运距短的优先调配的原则来确定。同时，对系数矩阵进行初等变换，求出初始基变量

及矩阵D。然后，求出所有的检验数。再根据最优解的

判别定理来判别x(0)是否是最优解，如果不是最优解(即的分量中有负数)，则按照使目标函数值能够下降的原则进行极点转换，求出新基。通过不断更换基变量，直到求出最优基为止，相应地，便可以得到最优解x*。最小元素定基法的算法步骤如下：

第1步：形成s束函数的增广系数矩阵

其中：aij=1，i=1，2，…，m;j=(i-1) n+k;k=1，2，…，n。a(m+i)j=1，i=1，2，…，n-1;j=(k-1) n+i;k=1，2，…，m。ai(t+1)=ai，i=1，2，…，m。a(m+i)(t+1)=bi，i=1，2，…，n-1。其余aij=0

第2步：用最小元素(距)法确定初始调配方案x(0);同时，对增广系数矩阵A进行初等变换，求出初始基变量 及矩阵D。

第3步：求出检验数的最小值

(7)

第4步：判别是否是最优解

如果≥0，则进行第6步(即输出最优调配方案);如果<0，则进行第5步。

第5步：进行极点转换，求出新基。

设 ，

则对矩阵A进行初等变换，使x变为基变量，x变为非基变量，求出新基 矩阵D，转向第3步。

第6步：输出最优调配方案。

5.CAD程序设计

根据以上算法，建立了土方调运CAD程序。首先在土方计算图中采集方格土方量，然后建立土方调运数学模型并求解，将求解结果按照现行民航设计规范要求，自动生成土方调运图和土方调运表，并计算总调运量平均运距等参数。

图2是土方调运表。分别表示了调配区之间的调运关系，利用此表可以计算表运量和平均运距，为造价分析奠定了基础。

6.结语

飞行区土方调运CAD是机场工程CAD系统中的子系统，按照民航机场设计规范开发。以运用于多个机场的设计，实际应用效果符合规范，满足工程设计需要。

参考文献

[1]民用机场飞行区技术标准(MH5001-)[S].中国民用航空局.2013.

[2]杨冰.最优化计算方法及计算机程序[M].哈尔滨船舶工程学院出版社.1993.

[3]A.K.W.Jaywardane and A.D.F.Price. A new approach for optimizing earth moving operation (part one)[J]. Transport.1994，NOVEMBER.

[4] A.K.W.Jaywardane and A.D.F.Price. A new approach for optimizing earth moving operation ( part two)[J]. Transport.1994，NOVEMBER.

篇3：计算机仿真技术与cad

CAD技术是英文Computer Aided Design的简称, 是利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作, 主要应用于高精度机械设计中。机械设计过程中通常用计算机对不同方案进行大量的计算、分析和比较, 来决定最优良的方案。各种设计信息, 包括数字信息、文字信息、以及图形信息, 都可以储存到计算机的内存里或者硬盘里, 在使用CAD软件的时候可以自动提取并且应用。机械设计人员通常从设计草图开始, 用该软件把草图变为工作图的繁琐工作都可以直接交给计算机辅助设计软件CAD来完成。计算机自动产生的设计结果, 可以最快速生出图形, 使机械设计人员及时对该设计迅速作出判断并且对不正确的方案进行及时的修改。利用计算机可以进行与图形的编辑、放大、缩小、平移和旋转等有关的图形数据加工工作。

使用CAD计算机辅助设计系统进行设计时, 人和机器可以及时地交换信息。人们可以在构思和打样的同时对产品进行修改完善, 随时可从图形终端屏幕上看到每一步操作的显示结果准确并且直观。图形变换的主要功能是把用户坐标系和图形输出设备的坐标系联系起来, 通过矩阵运算来实现图形变换。CAD是实现计算机在进行机械设备自身设计和研制过程中的自动化或半自动化。研究内容包括功能设计自动化和组装设计自动化。机械计算机辅助设计CAD软件技术分析涉及计算机硬件描述语言、系统级模拟、自动逻辑综合、逻辑模拟、微程序设计自动化、自动逻辑划分、自动布局布线和工程数据库系统。集成电路有时也会被列入计算机设计自动化使用的范围。随着计算机性能的提高, CAD三维技术不断的被开发和应用, 我国的CAD三维技术在高精机械设计领域正向着集成、技能、和标准化方向发展。

2 CAD软件开发设计流程和要求

CAD应用软件开发环境配置, 首先要选择一个编译环境并且需要安装GLUT工具包, 然后创建一个最简单的opengl程序include//Windows的头文件库。目前专业CAD系统的开发一切需从底层做起。一种CAD开发方式是从零开始难度最大, 这种开发方式需要具备强大的开发实力、技术后盾和资金的支持。我国目前的开发中较常用的是其他方式, 专业CAD软件开发方法“CAD软件二次开发平台的体系结构”。开发通常采用CAD软件也就是管理层, CAD软件是整个开发的基础是二次开发应用程序的宿主, 借用这个开发平台进行主控设计程序的加载得到我们需要的运行程序代码。编写开发层时软件设计者采用某种计算机高级语言例如C/C等在特定的开发环境中进行应用程序的开发。编程开发环境仅提供了一般性的语言支持在二次开发过程中还需要提供相应的API支持。开发者的设计理念通过知识层展现。CAD软件开发商通过以上环节的引入就为用户提供了二次开发的工具和方法。

二次开发应用系统还需要融入开发者的设计思想。基于通用平台的CAD专业软件开发方法CAD软件二次开发技术OLE技术在Windows平台下应用程序并不是处于独立状态客户在使用过程中为了方便需要使它们互相联系。自动化相互操纵的技术它允许在一个应用程序内部操作另一个应用程序提供的对象。被操纵的一端称为自动化服务器而操纵自动化服务器的一端称为自动化客户或自动化控制器。一个自动化服务器由一个应用程序提供被另一个应用程序使用的服务。自动化控制器是指使用自动化服务器提供服务的控制应用程序它通过OLE接口工作这个接口向控制应用程序开放可用的服务。因此CAD自动化的实质就是使对象在应用程序之间可以方便地共享。自动化的最大优势是它的语言无关性。可以使用各种语言或脚本语言来驱动自动化服务器而不必去刻意考虑用于编写它的语言从而实现应用程序间的互操作功能。

CAD软件开发流程主要任务就是把系统设计方案进行具体实施并且根据系统设计说明书进行编写程序代码以某种语言实现各功能模块。CAD软件开发流程与文档资料要求软件系统测试主要任务是对软件进行检验寻找功能和结构方面的缺陷。系统测试时保证软件质量的关键。为了保证系统的可靠性必须对系统进行尽可能全面的测试。软件系统测试包括测试和纠错两方面的内容。为保证测试质量要设计非法输入的测试例题保证系统的容错性。程序修改后要进行回归测试以防止由于修改程序所导致新的错误, 在进行深入测试时要集中测试容易出错的部分。

软件开发流程软件编制完成交付使用后就进入了软件的维护阶段。软件的维护工作是在CAD软件的使用过程中对软件进行改错并且加以完善和扩充。软件维护阶段可以分为改正性维护和适应性维护以及完善性维护等几个方面来进行。软件测试往往不可能找出系统中所有潜在的错误和系统漏洞。软件在正常运营状态下, 加大使用功率和数据叠加状态下产生的数据值异常的反应才能显现出来, 这就是软件开发之后的试运营阶段的重要性。常规状态下试运营阶段通常是免费服务的, 因为试运行期间是错误高发期。试运营期间对于高尖端的使用操作必须加以备份来防止软件漏洞造成不必要的损失。试运营期间仍可能发现错误诊断和改正这类错误称为改正性错误。计算机硬件和CAD软件的不断升级和更新需要对系统进行修改这类维护为改正性维护。当软件正式投入使用后用户有时提出增加新的功能修改已有功能或其它改进要求为满足上述要求而进行的维护称为完善性维护。

为减少维护工作量提高维护质量应在系统开发过程中我们要遵循软件工程方法保证文档齐全格式规范。CAD软件开发流程与文档资料要求文档编制按照《计算机软件产品开发文件编制指南》GB8567-88规定整个软件生存周期共应提交两种标准文档。在CAD软件开发的每一个阶段都需要编制详细的开发文档。各种文档编写工作与软件生存周期各阶段的关系中有些文档的编写工作要在若干个阶段中延续进行。软件文档格式均应参照国家标准规范书写CAD软件开发流程与文档资料要求OpenGL标准进行。OpenGLOpen Graphics Library是个专业的图形程序接口是一个功能强大调用方便的底层图形库。OpenGL是个与硬件无关的软件接口它定义了一个跨编程语言、跨平台的编程接口的规格它可以在不同的平台之间进行移植。

3 CAD软件开发方法

CAD软件开发要求系统设计方法主要有两种, 一种是结构化系统设计另一种是面向对象系统设计方法。结构化方法进行软件系统开发时设计过程可分为概要设计、详细设计。结构化开发设计理念是从上到下的进行分解。把系统从上到下逐级分解为模块和子模块。模块划分时应尽可能地降低模块之间的耦合程度提高模块之间的内聚度。耦合性小说明模块之间的独立性好相互之间的依赖程度低而内聚度高指的是模块内部尽量降低模块之间的依赖关系这样便于系统的修改和维护。

通用平台专业软件开发方法是建立可动态交替更新组件的规范平台。客户和组件之间能够交互操作应该遵循的标准。CAD技术宗旨是在Windows系统的统一管理下协调不同的应用程序, 并且准许这些应用程序之间进行相互沟通和互相控制。它通过在两个程序间安排交互使用来达到一个程序控制另一个程序的目的。其过程为首先一个应用程序决定引发ActiveX Automation操作, 这个应用程序自动成为Client。然后被它调用的应用程序称为Server。接着Server收到发送请求之后决定展现哪些对象给Client的过程。基于通用平台的CAD专业软件开发方法SldWorksSolidWorks应用程序Enviroment环境下Frame用户窗口AtributeDef属性定义是Modeler管理模型。SWPropertySheet应用程序属性ModelDoc模型文件、PartDoc零件模型文件、AssemblyDoc装配模型文件、DrawDoc工程图文件、Feature特征Sketch、草图绘制等进行推出的应用非常广泛的可视化编程语言。

机械计算机辅助设计CAD软件提供了功能强大的集成开发环境。设计人员可以方便有效地管理数据、编写运行程序、编译代码、进行C程序跟踪, 减少了程序员的工作量提高了程序代码的工作效率。CAD拥有一套称MFCMicrosoft Foundation Class微软基本类的程序类库。这个数据库是Windows应用程序设计通用的工业标准。数据库是使用C/C创建的Visual C能提供的强大使用功能。它的功能性很全、使用却很简捷用户只需掌握几个关键词就可以开始建立实用的应用程序。用户不需编写大量代码去描述界面元素的外观和位置只要把预先建立的对象拖放到屏幕上即可。初学者也可以编写出漂亮CAD应用程序来。

CAD软件开发方法宏录制工具是一种可以被多种应用程序共享的并且针对应用程序内部可编写程序通用的可视化应用程序编程语言Visual Basic For ApplicationVBA。VBA是一种自动化语言它可以使常用的程序自动化可以创建自定义的解决方案。是应用程序开发语言Visual Basic的子集。VBA寄生在VB应用程序的之中。VBA最常见的用途即是宏录制。能够利用宏录制命令录制相关操作并可以调用计算机接口提供的所有数字信息、运行方法和功能属性。同时在计算机里也可以储存鼠标、菜单和键盘操作。VBA是一个运行在Windows下的可视化编程环境可以创建Windows应用程序。它具有高性能的32位本地优化代码编译器其应用程序可以直接运行能够最终生成可单独执行的DLL与EXE文件。另一方面使用方便迅速地建立强大的数据库应用程序。

4 结束语

机械计算机CAD技术开发和应用水平已成为衡量一个国家科技现代化, 机械制造等级的标准。有效的在机械设计中应用CAD技术是发展高尖端制造业的基础, 是推动社会发展的手段。

摘要：机械计算机辅助设计CAD开发技术是推动机械工业发展的科技手段, 是计算机软件应用创造商业价值的充分体现, 是一个国家工业发达程度的一个标志。该文详细论述了CAD软件设计开发的技术方法和应用理念。用通俗易懂的方式阐述CAD技术特性, 最大限度的在机械设计中发挥CAD技术的应用功能, 制造出高精端的产品服务于社会。

参考文献

[1]詹国宁.基于通用CAD的系列产品专用CAD系统研究与开发[D].华中科技大学, 2005.

[2]李汶龙.基于三维CAD的计算机辅助工装设计与管理系统研究与开发[D].西北工业大学, 2005.

[3]李爱军, 徐茂峰, 刘芳, 赵素渊.AutoCAD图形的网上发布[J].机械设计与研究, 2004 (5) .

[4]林萍.智能CAD专家系统开发平台的研究与实现[J].计算机工程与设计, 2006 (12) .

篇4：计算机仿真技术与cad

一、机械制图结合计算机CAD教学的必要性

机械制图作为重要的专业基础课,是学生学好本专业的关键和基础。随着计算机制图的普及,CAD课程在实际工作专业领域的用途越来越广泛,要求也越来越高,掌握计算机CAD制图技术的专业人才也就越来越受到用人单位的青睐。那么,在实际教学中如何将两门课程有机结合起来,使学生真正学有所用,就成为专业教师必须思考的问题。而讲授CAD这门课程的教师也多为计算机专业的教师,没有机械制图的专业知识作支撑,所以在授课时只能讲授CAD软件的基本应用,而实际做出来的图样肯定漏洞百出,以致教学效果不佳,而学生学到的专业知识和技能也会受到限制。由此可见,机械制图与计算机CAD在实际教学中的有机结合是十分必要的。

二、如何实现CAD与机械制图的有机结合

第一,由于职业学校是以培养专业型技能人才为目的的,所以在课程安排上要做适当调整,将CAD与机械制图两门课程同时开设,由机械专业的教师来教授。在教学过程中以CAD课程为主,以机械制图课程为辅,让机械制图为CAD课程做铺垫。

第二,在教学方法上要利用多媒体教学、网络教学等多种教学模式。多媒体教学可以图文并茂,突出教学重点,分解教学难度,形象生动,让学生可以更容易地理解和接受;网络教学可以拓展学生的知识视野,了解最新的行业动态,激发学习的兴趣。同时教师要带领学生多到实习工厂现场教学。机械制图是一门很抽象的学科,学生的立体感很难建立。教师要组织学生到实习工厂进行现场教学,以实物、图样为教具,以生产线作为学生的学习平台,逐渐在学生的头脑中建立三维立体图形的概念,并激发学习兴趣,在掌握书本理论知识的同时,增强学生的动手能力,为以后上岗打下基础。

第三,在教学过程中任课教师要合理安排理论课和实践课的比例。CAD是一门理论性很强的学科,在教学中,应加强上机实践的比例。我们一般安排这门课在计算机房上课,每次只讲2到3个命令,讲完马上让学生上机实践,用所学命令完成图形的绘制,趁热打铁,这样有利于学生对命令的记忆。要想成为一个CAD高手,必须有足够的上机时间,所以教师每次上课都要精选一些机械制图作业题,要求学生用CAD的命令画出来,这样既复习了机械制图的知识,又巩固了CAD的知识。在整个教学环节中,上机实践占有较大的比例,通过强化训练和讲评,极大地提高了综合运用知识的能力。

第四,CAD和机械制图穿插讲授,贯穿始末。在教学实践中,教师将两门课作为一门课讲授,要互相穿插进行,课时比例按1:3进行,以CAD为主,机械制图为辅,先讲机械制图,后讲CAD,以机械制图为线贯穿始终。在讲CAD时,要将机械制图国家标准贯穿始终,用CAD带动机械制图,每讲一节CAD,都要对机械制图作相应的简要介绍,尤其是要按照机械制图知识建立三维立体图形去体会CAD作法。例如:绘制零件的三视图,首先要求学生用所学CAD命令画出三视图,没有机械制图的三视图的基本知识,学生所画出的图形漏洞百出,然后教师指出错误出现的原因,引出机械制图中画零件三视图的方法,并注意提醒学生长对正、高平齐、宽相等的基本规则。有了机械制图的基本知识,再次运用CAD的命令修改三视图,这样讲解更能提高学生的学习兴趣,学生更容易理解和掌握。在讲授机械制图时,所留的作业全部要用CAD来完成,最后训练出来的是能够结合机械制图且熟练掌握应用CAD的人才。两者兼顾,既应用了机械制图国家标准,又适应了CAD的先进性;既在头脑中建立了三维立体图形,又应用计算机绘制了图形,并且可以较早甩开图板绘图,使学生结合机械制图作图法,进一步深入与透彻理解CAD命令。

三、机械制图与计算机CAD相结合在教学中应注意的问题

第一,在CAD的应用中注重画图方法的简单化。一个简单的图形可以用很多种命令画出来,但用哪种命令画最简单,这是学习CAD的精髓。例如在用图板画轴测图时,需要重复画出很多线,费时费力,而用CAD中的直线命令来画,省时省力,但要用镜像命令来画轴测图,就又可以提高速度。教师通过对比讲解,让学生感到CAD的重要性,感受到学习CAD精髓的必要性。

第二,在CAD制图中要注重准确性。没有学好机械制图,用CAD画出的图肯定会有纰漏,所以在用CAD画图的过程中,教师要不断地强调国家标准规定的机械制图标准细则,不能画错和标错。

篇5：计算机仿真技术与cad

比 赛 方 案

一、竞赛说明

（1）命名说明：

1.文件夹命名要求：在D盘的根目录下，创建参赛选手文件夹，文件夹以“竞赛号”命名，如参赛选手竞赛号为“JXCAD001”，则创建文件夹的具体名称为 “JXCAD001”。文件夹名称中间不允许出现空格，也不得以本人姓名或任何其它形式命名。

本次竞赛所有任务的完成结果必须保存在上述参赛选手文件夹中，如“D: JXCAD001”，否则以未做任务处理。

2.文件命名要求：必须按任务要求命名文件名称。

3.选手设置的文件夹名称和保存的文件名称不符合上述要求的，其内容不能作为比赛正式结果，不作为评分依据。

（2）注意事项：

1.总分100分，时间240分钟。

2.在规定时间内完成即可，提前交卷的选手不予加分。

3.考试过程中，所需素材文件均已经放在操作系统桌面的文件夹中，文件夹名称为“机械CAD素材”。

4.竞赛过程中选手自行注意保存，如保存不及造成数据丢失，后果自负。5.遇到意外情况，应及时向裁判报告，听从裁判安排，不要自行处理。6.选手在交答卷前，务必检查文件夹和文件的名称是否正确；离开赛场前须将考卷交给裁判，不得带出赛场；离开时不得关机。

否定项：不能在上交文件中明示或暗示选手身份，不得有雷同卷。

二、竞赛组织

1、竞赛选手：

机械cad技能训练学生 16轨交

（五）五人

2、竞赛时间：

比赛时间：2018年6月6日 7：45

3、竞赛地点：机加工实训车间

4、竞赛内容：抄画机械cad二维二维图，并完成三维图形绘制

5、竞赛方式：

以现场上机实际操作的方式，按相应要求进行操作。根据完成度和准确

率最后决出名次。

三、竞赛须知

（一）选手须知

1、参赛选手必须按竞赛时间，提前5分钟检录进入赛场。迟到者不得参加竞赛。

2、参赛选手应严格遵守赛场纪律，可自带维修资料等参考资料。

3、选手在竞赛过程中不得擅自离开赛场，如有特殊情况，需经考评人员同意方可离开。

4、参赛选手在竞赛过程中，如遇问题需举手向考评人员示意。

5、在竞赛规定时间结束时应立即停止操作，不得以任何理由拖延竞赛时间。

（二）赛场规则

1、比赛区域除现场考评员、赛场配备的工作人员以外，其他人员未经允许不得进入比赛区域。

2、比赛过程中不准沟通交流。

四、表彰奖励

本次机械cad技能大赛奖项设置：

根据参赛选手人数设置一等奖1名、二等奖2名。

篇6：煤矿计算机CAD制图简历

推荐职位：煤矿计算机CAD制图、技术员、助理工程师。

推荐报告：

1.意愿方面：候选人目前在职。

2.核心优势：熟练掌握煤矿计算机CAD制图、煤矿保安系统工作。

3.期望薪酬：年薪8万以上

4.工作要求：每月有四个休息日（带薪休假）。

5.面试安排：提前5天电话通知，再约见面谈。

基本资料

姓    名：李君政

性    别：男

职    称：无

年    龄：22岁

目前所在：贵州铜仁市思南县

户    籍：黑龙江省七台河市

工作年限：3年

学    历：大专

教育背景

——2010     黑龙江省七台河市职业技术培训学院。

2010——     黑龙江科技大学（大专）。

2012——至今     黑龙江科技大学（专升本）。

职称：

2010.9——.7   见习计算机CAD制图、见习地测技术。

2011.7——至今     计算机CAD制图技术员、技术员、助理工程师。

工作经历

一、

1、时间：2010.9——2011.7

公司描述：黑龙江舜丰矿业公司是有十一家煤矿主成年生产能力108/年，该公司已获得煤矿安全生产资格证和营业执照，该公司实力雄厚，技术力量充分，安监部门工作责任心强。

工作地点：黑龙江舜丰矿业公司。

任职职务：见习技术员、CAD制图员。

主要职责：（1）参与编制煤矿采矿生产计划。

（1）编制并制作矿区和矿井CAD上图、改图。

（2）参与或主持各分项工程的设计，施工，质检工作。

（3）参与煤矿工程验收。

工作业绩：曾参加并获得七台河市宝泰隆杯煤矿安全知识竞赛二等奖。

2、时间：2011.7——2012.2

公司描述：黑龙江省七台河市龙煤集团矿务局（龙湖煤矿）是一所年产量为百万顿的煤矿。

工作地点：黑龙江省七台河市龙煤矿业集团矿务局（龙湖煤矿）。

担任职务：地测科见习技术员、CAD计算机制图员

主要职责：（1）负责煤矿地测科的CAD上图和改图。

（3）见习煤矿的测量工作。

工作业绩：无

3、时间：.2——至今

工作地点：贵州省铜仁市长远矿业公司

公司描述：目前采能30万吨/年，技改后采能达到45万吨/年。

担任职务：公司技术员、计算机CAD制图员。

主要职责：（1）参与并负责全公司煤矿的“技术指导”工作。

（2）编制、制作全公司煤矿的计算机CAD制图和改图工作。

（3）参与并负责全公司煤矿的技改（整合）工作。

（4）参与并负责全公司煤矿的工程验收工作。

工作业绩：（1）参与公司煤矿的技改和整合的工作并获得成功。

技术特长：（1）熟练掌握煤矿的计算机CAD制图方法。

（2）工作认真不允许弄虚做假。

自我评价：（1）对计算机的操作熟练。

（2）熟练掌握计算机CAD制图。

（3）工作认真，责任心强。

篇7：计算机辅助设计CAD课程标准

（一）》课程标准

课程编号：25060031

总学时数：48学时

学分：2学分

一、课程性质、目的和要求

（一）课程性质

《计算机设计

（一）》是景观设计专业方向开设的一门专业基础课程，属于必修课程。本课程通过对建筑与环境制图的基本理论及知识的讲授与实践，使学生能够掌握CAD设计软件，并通过计算机专业软件规范地完成景观设计的各类专业图纸，丰富设计表现的手段及方法，培养学生的动手能力。

（二）课程目标

本课程为景观设计专业方向的专业基础课，侧重与培养学生的空间分析及动手操作能力，为学生学习其他专业核心课程和相关课程打下基础。使学生初步了解景观设计制图的基本流程，掌握专业图纸的绘图方法及识图的技能。通过本课程的学习，培养学生的专业意识，使学生系统的掌握相关软件的操作方法，能较熟练的运用相关软件表现设计、构思意图，为以后专业课程的学习奠定较好的基础。

（三）课程要求

本课程是实践性很强的课程，包括课堂讲授和上机实习两个主要环节，这两个环节是相辅相成密不可分的。课堂讲授分为三个大的部分：介绍计算机附注设计在专业上应用的概况；对现有的CAD设计软件介绍主要功能、优点及缺点；讲授AutoCAD软件的使用方法和操作步骤，演示软件的操作使用。上机实习部分指导学生熟习软件的集成环境，演练操作步骤和要领，抄录工程图纸；课程设计以作业的形式，在教师的指导下，每个学生独立完成。通过本课程教学后，熟练掌握操作计算机辅助设计软件并具有绘制专业景观设计图纸的应用能力。

二、本课程的基本内容

第一章 景观设计与计算机制图

（一）教学目的与要求：通过学习了解计算机辅助园林设计的基础状况及常用软件简介

（二）教学的重点与难点：计算机辅助园林设计的特点及发展

（三）学时安排：2学时

（四）主要内容

第一节 景观设计概论（0.5）学时

1、景观设计的概念

2、景观设计的发展

3、景观设计的构成要素

第二节 计算机辅助园林制图的现状及发展（0.5）学时

1、计算机制图的特点

2、计算机辅助园林制图的现状

3、计算机辅助园林制图的发展前景

第三节 园林设计相关软件简介（1）学时

1、AutoCAD2、3ds max3、Photoshop4、草图大师SketchUp5、彩绘大师Piranesi

第二章 AutoCAD园林制图规范简介

（一）教学目的与要求：要求学生能够掌握专业制图的概念与作用，掌握制图基本规范，了解制图的方法。

（二）教学的重点与难点：制图基本规范

（三）学时安排：1学时

（四）主要内容

第一节 图纸幅面

第二节 标题栏及会签栏

第三节 线宽及线型

第四节 汉字、字符和数字

第五节 线段标注

第六节 符号

第三章 AutoCAD制图基础

（一）教学目的与要求：通过本章的学习，学生能够掌握专业制图软件，掌握制图基本方法，了解软件制图的步骤。

（二）教学的重点与难点：绘图设置与基本绘图工具

（三）学时安排：4学时

（四）主要内容

第一节 AutoCAD制图系统设置（1）学时

1、设置AutoCAD2008绘图环境

2、设置图层

3、保存图形样板

4、打印输出

第二节 AutoCAD基本操作（2）学时

1、AutoCAD 2008基本绘图工具

2、图形编辑工具

3、图层操作

4、文字、图表与标注样式

第三节 上机操作（8）学时

第四章 景观元素绘制

（一）教学目的与要求：通过本章的学习掌握各景观元素的绘制方法。

（二）教学的重点与难点：绘制地形、水体、植物、园林建筑

（三）学时安排：4学时

（四）主要内容

第一节 绘制地形（2）学时

1、地形的设计

2、地形的绘制

3、山石的绘制

4、道路的绘制

5、铺装的绘制

6、地形的标注

第二节 绘制水体（1）学时

1、水体的设计

2、水体的绘制

3、水体的标注

第三节 绘制植物（2）学时

1、植物种植设计

2、植物平面图例的绘制

3、植物立面图的绘制

4、植物名录表的制作

第四节 绘制园林建筑小品（2）学时

1、亭的绘制

2、廊与花架的绘制

3、桥的绘制

4、园墙的绘制

5、大门的绘制

6、其他园林建筑的绘制

7、园林建筑小品的标注

第五节 上机操作（12）学时

第五章 综合练习

（一）教学目的与要求：熟练掌握景观平面图与立面图的绘制。

（二）教学的重点与难点：尺寸标注与文字标注

（三）学时安排：4学时

（四）主要内容

第一节 居住区总平面图的绘制（2）学时

1、居住区道路平面布置的绘制

2、居住区景观建筑小品平面布置的绘制

3、居住区植物配置平面图的绘制

第二节 居住区立面图的绘制（2）学时

1、居住区竖向图的绘制

2、居住区局部剖面图的绘制

第三节 上机操作（12）学时

三、教学方法

理论部分以教师讲授为主，辅以案例教学手段；实践部分以学生上机操作为主并结合教师的辅导。

四、成绩考核方式

（一）本课程考核方式：考查。

（二）总成绩：依据下列权重评定：作业及平时表现(考勤,课堂发言)占20%；期末课程作业占80%。

五、教材与主要参考书目

（一）教材

王玲，高会东.Auto CAD2008园林设计全攻略(中文版)[M].北京: 电子工业出版社，2007版.（二）主要参考书目

篇8：计算机仿真技术与cad

随着工程数量不断增加, 隐蔽工程问题也越来越突出, 在进行资料整理时, 传统的手工绘制已经不能满足建设需求, 而且当前的办公软件不能进行复杂绘图使用。二维绘图和三维实体建模实现一体化, 这是基于特征参数设计软件使用基础上实现的, 在使用过程中逐渐实现信息集成, 从而提供出满足IGES、STEp标准需求的信息模型。当前, CAD软件一个重要的特点是, 基于Windows/Objects/Web技术解决方案, 简单而言, 就是要求在有网的环境下才可以实现, 从某个角度上看, 这实现了设计异地化以及实现信息资源共享。二次开发专业软件越来越备受喜欢, 这个软件更加成熟, 更加稳定, 在使用过程中逐渐向全球定位系统、地形建模以及立体造型技术过渡。

一、CAD技术在工程设计应用中存在的问题

(一) 无法实现真正设计。

只是简单地将CAD技术作为图版取代工具, 没有真正上使用该技术。很多使用CAD软件技术的企业, 他们的使用程度也不深, 只是借助手工绘制出图像, 是借助计算机具备的出徒效果规范、漂亮以及容易保存优势上进行设计。如果只是简单的停留在该表面上, 那么CAD就已经失去已有的意义, 只是简单的借助辅助设计, 而不是辅助绘图。

(二) 缺乏专业人才。

工程设计人员, 其专业设计水平是比较高的, 但是CAD系统是一个非常复杂之系统, 系统多样化以及复杂化, 并不是保障每个设计人员都可以完好的掌握。因此, 很多设计人员不可能在有效的时间内, 掌握更加精通的CAD技术知识, 而且又很好掌握计算机专业知识。大量的工程设计师没有接受过CAD学习, 除了一些简单的自我摸索之外, 很多对该软件都是一无所知。这在进行设计时, 必然带来影响。

(三) 对系统有错误认识。

众所周知, CAD系统是一个借助外围设备、计算机硬件作为综合辅助设计系统, 但是很多人员在使用时, 对软件和硬件有认识误区。很多人只是简单的着眼于打印机、绘图仪上, 很少关注到设计软件重要性。

二、CAD技术在机械工程设计的应用

(一) 实现了实体建模。

在实现设计之前, 设计师都是借助笔纸和想象进行构思, 而CAD技术的使用, 给设计实体带来好处。计算机表现中的抽象线条不是抽象, 而是生活中可以看到的实物。它可以是动态在进行转动, 可以被焊接或者是打孔, 也可以是三维的立体静态, 提供观摩。一些比较复杂的形体借助CAD技术就可以表现出来。三视图不再是交流和设计必有过程, 逐渐退化出CAD技术附属范围。实现了建模过程, 不会多过要求工程师有超好的描绘技能, 系统内有变量约束几何体库和变形几何体库, 这些形状库, 帮助设计师更好的构造出曲面服务。只要在模型上进行编辑、修改以及复合操作就可以实现。

(二) 三维的CAD技术的应用。

在传统设计过程中, 改型设计以及防型设计比较常见, 依靠仅有的资料对原先的尺寸进行改造, 或者是吸引进一些可以吸收和消化的产品, 在进行仿照生产。这个设计过程, 一般都是常规设计, 没有创新成分。因此, 设计出的产品很难突破质的改变, 如何设计出新颖的产品。而依靠三维CAD技术, 可以使方案在设计阶段就充分利用专家系统及现代科技新理论, 建立多种机构进行构型对比、设计创新, 同时由于设计立体感强、效果逼真的特点, 不断的激发设计人员的构思, 最终可以设计出技术含量非常高的产品。而且, 这个制作过程实现了制作信息全面化。

(三) 绘图和计算相互结合。

绘图同计算相互结合在一起, 在基于CAD系统能够自动获取数据, 这些数据会第一时间同步到绘图以及计算中, 从而实现软件计算同步化, 这是一个具备实用性、灵活性以及机动性的软件, 在实际应用中可以做到绘图同计算相互结合。同时还可以将其连接计算机端口Auto CAD进行程序接口的设计, 使得Auto CAD程序能够识别以及接受这些传输文件, 从而使得计算程序同绘图程序紧密结合在一起, 这样才可以将保密性强的资料同计算程序相互结合在一起, 数据传递也得到了保障, 这样不仅可以降低重复数据录入以及手工查表带来的麻烦, 从而也可以提升工作效率。

结束语

CAD技术发展对于工程设计而言, 就是一种希望和福音, 很多企业非常重视CAD技术的使用, 将其定位产品设计有效技术保障。

摘要：随着社会不断发展, 计算机发展速度非常快, 计算机在各个领域发挥出重要作用。CAD技术使用给工程设计带来益处, 文章分析了CAD技术在机械工程中的应用。

关键词：CAD技术,机械工程,应用

参考文献

[1]顾海.福建省农机生产企业CAD技术应用现状与发展对策[J].福建农机, 2013 (3) .

篇9：计算机仿真技术与cad

【关键词】CAD 机械设计 应用

人在现实生活中看到的3D实体，是有颜色、材料、硬度、外形、尺寸、位置等概念的实体，甚至是带有相当复杂的运动关系的3D实体。由于以前的表达手段有限，在机械制图中人们不得不共同约定了与第一象限平行正投影的规则，用几个相关联的2D投影图表达自己的3D设计。这种信息表达是不完整的，而且绘图、读图要经过专门练习，假如能直接从3D概念开始设计，这样的3D模型就能表达出设计构思所需的全部几何参数。只有从三维开始设计，CAD软件对设计的辅助作用就会很轻易扩展和贯穿到产品开发全过程。

从3D开始的设计，仍然需要2D工程图的表达，而且要遵守传统设计的规范，因此作为CAD基础软件，必须具备从3D白动生成2D的工程图。并且具有双向关联的能力。以此为基础，进一步进行应力应变分析、零件质量属性分析、空间运动分析、装配千涉分析、数字控制可加工性分析、准确的2D工程图生成、外观色彩和造型效果评价、装配产品爆炸图、产品设计数据治理等一系列的需求都应能充分予以满足，这才是CAD技术对设计全过程的有效的辅助，而且是有明确技术效益和经济效益的CAD.因此，传统的以2D工程图为主的图形设计的资料治理将变成3D设计数据的保存和治理，从而使高职院校的机械制图课就可以大幅度删减，尽量保留学生的3D原始概念，随之而来的是2D工程图的画法也应随之大幅度简化。

美国Autodesk公司的产品INVENTOR是目前很好用的软件之一。它是建立在AutoCAD的基础上，具有AutoCAD的全部2D图形处理功能，并且增加了大量针对机械设计的支持功能。它对于3D造型，是基于特征、基于尺寸约束和儿何约束的参数化造型方法，有较好的3D与2D双向关联的能力。对于3D曲面，有良好的造型、修整功能。INVENTOR的另一大特色是为其他公司的应用软件集成到特定的用户环境下提供了相当方便的二次开发接口，这也是对传统AutoCAD开放结构的有效继续和发展。对于复杂的投影线生成，漏标尺寸，漏画图线的问题，在INVENTOR中是很轻易解决的、在INVENTOR中，并不直接生成2D工程图，而是首先绘制草图，仅对某些标注尺寸而要人为作些修改和补充。

对于部件机构的空间运动和动力学的分析讨论，在完成了3D设计的概念后，在INVENTOR中加载相关的专业应用软件就可以进行，其操作和结果都和我们很熟悉的AutoCAD用户界面相似。对于应力应变分析，我们同时结合有限元分析软件如（Dynamic Designer ， Visual Nastran FEA），可以对复杂的机械系统进行完整的运动学和动力学仿真。能够计算出机械系统零件的运动情况，包括位移、速度、加速度和作用力及反作用力，还可以作零件的强度和结构分析。

由于INVENTOR是以参数化三维特征建模为设计数据的表达，所以对于数控加工的分析处理提供了得天独厚的条件。目前基于INVENTOR开发的多种CAM软件也有许多，如从2D到3D粗加工、半精加工到最后的精加工，从刀位轨迹生成到数控（NC）代码转换，都是十分顺利的：处理速度也相当快。对于设计的更新与修改，INVENTOR也有独到之处，NIVENTOR中的三维建模模块本来就是3D参数化造型系统。例如尺寸修改，可以在3D造型上修改，也可以在与之相关2D工程图上修改，然后重新生成3D模型和2D相关图纸。对于设计下程治理，这只能由中国人自己完成，因为我们的设计习惯和治理要求与国外有所不同。目前国内已有一些优秀的软件和解决方案，如（Morrowsoft，CAXA）协同治理解决方案，通过应用OA，ERP等现代信息化治理工具，将极大地提高企业资源配置和生产流程治理能力。

对于三维CAD技术的应用有以下几点思考

一、把握和运用3D设计软件是有难度的

据笔者的经验，高职学生年轻，学得快但用得不好；面向企业经验丰富的工程师，大多数已不适应按3D概念进行设计构思，他们用平行正投影表达3D实体的思考方法已根深蒂固了。在学习3D设计软件之前，针对高职学生就是首先要解决基础知识和技术预备的问题。

二、任课教师本身的水平和经验不够，这可能是教学中最致命的问题

比起2D图形处理来说，3D设计更需要进行培训，不少学生用AutoCAD画2D图相当熟练，但在进入3D设计时，无论从概念还是造型技巧上，都感到相当生疏。高职院校应该加大资金投入，对任课教师培训，使他们尽早成为“双师型”。

三、学校实训设备问题

在CAD系统中有三个成员：硬件、软件和使用者，使用者是这个系统中的重要因素；设备在CAD系统的应用效果上起着要害作用。必须明确使用CAD系统要解决什么问题？怎样的结果才是想要的？什么功能对学校的专业设计是最要害的？并不是软件功能越多、越强就越好，要看做什么用。所以必须结合高职院校人才培养目标、专业建设和教学实际需求，合理有效并且经济地配置资源。

篇10：CAD计算建筑面积

一 首先是定义面域:有两种方法:一个是用boundary,一个是用region,都可以。当然用pl定义出一个闭合的物体也是常用的方法。其次是计算面积:一个是用area(也就是AA)命令,再输入用E或O选择即可, 一个是用MASSPROP,也可以得到面积值.定义面域也可以用复制，然后粘贴为块，这样就也可以使它们成为一个整体了。自己以前都是用ＰＥ来围合，再用Ｌ来计算。现在用ＢＯ和ＬＩ配合用 感觉自己又升级了。aa的方法只针对个体面积不利于多地块面积丈量（如详细统计多种灌木的种植面积），利用bo创建多段线，再利用特性查询面积较实用，缺点就是不能查周长。

我平时算面积都会把要计算的用多线命令描一边然后选中多线右键特性，什么长度，面积就都出来了。出现边界创建---拾 取点---点其内部点---右键就可以组成一个整体了。先将要算面积部分用多段线,自由曲线等绘图工具圈成一整体,然后选中它,再按Ctrl+1,在弹出 的属性对话框中即有面积一项!

aa命令算多段线面积是精准的，算样条曲线面积好象有偏差，和li命令打出来的面积不一样，我试过，aa命令算出来的样条曲线面积好象就是以其节点围合的多段线面积。AREA，LI，双击，等等都可以用的。

二 用多段线 将需要计算面积的外墙围成封闭区域，然后点鼠标右键，在属性窗口中可看到面积工程量，尤其是不规则图形，这样计算最为准确。

篇11：CAD计算二维图形的面积

1.对于简单图形，如矩形、三角形。只须执行命令AREA(可以是命令行输入或点击对应命令图标)，在命令提示“Specify firstcorner point or [Object/Add/Subtract]:”后，打开捕捉依次选取矩形或三角形各交点后回车，AutoCAD将自动计算面积(Area)、周长(Perimeter)，并将结果列于命令行。

2.对于简单图形，如圆或其它多段线(Polyline)、样条线(Spline)组成的二维封闭图形。执行命令AREA，在命令提示“Specify firstcorner point or [Object/Add/Subtract]:”后，选择Object选项，根据提示选择要计算的图形，AutoCAD将自动计算面积、周长。

3.对于由简单直线、圆弧组成的复杂封闭图形，不能直接执行AREA命令计算图形面积。必须先使用region命令把要计算面积的图形创建为面域，然后再执行命令AREA，在命令提示“Specify firstcorner point or [Object/Add/Subtract]:”后，选择Object选项，根据提示选择刚刚建立的面域图形，AutoCAD将自动计算面积、周长。

篇12：计算机仿真技术与cad

论软件需求分析方法和工具的选用――论文4：IC行业内部的CAD应用

【摘要】

本文通过一个集成电路设计有关的软件项目，讨论了该项目的主要特点和本人所担任的工作，着重讨论了在项目需求分析过程中采用的具体方法和工具以及选用的理由。

由于项目的专业领域的特殊性，分两类不同的需求讨论了需求分析中遇到的问题及解决方法;在这个过程中给出了对选用的具体工具和方法的效果的描述。接着本文讨论了对使用方法的改进的一些想法以及具体的实现过程。最后提出了我对需求分析的某些看法，强调了与客户沟通的重要性。

【正文】

近年，我一直从事某企业中有关IT项目的开发，有一个系统是用于计算机辅助电路设计的，包括了从上流设计到下流设计的所有流程，如用于可设计百万门数量级的逻辑门电路。有关方面把电路中路径的提取、过滤以及表示的某软件开发任务交给我公司，我有幸担任了该部分的需求分析以及设计。

我所设计部分为一单独可启动的软件，主要是解析文件中的连线路径，以列表视图和用直方图等把它们显示出来，还可以执行诸如查找与过滤等功能。

委托方对此提供了很初步的需求说明，把一些基本功能及性能要求描述了一下。我在需求分析时的工作主要有两点：第一，对该软件的界面等详细需求要自己重新进行分析提取。第二，对于已提供的功能要求需要深化和细化，以形成真正完整的需求分析文档。

在接到需求分析任务后，我分析了一下所要完成的工作。发现由于是专用领域的软件，对专业领域要求相当高，所以准备把此项目分成两部分：

(1)界面所受专业领域影响几乎没有，但由于全部没有任何要求，反而会感到风险和改动可能是最大的。

(2)功能方面由于委托方的许多功能都可以调用相应模块来得到，并且已有了相应的书面的简单需求，相应来说只是完成深化。对界面，我采用了部分RUP的思想迭代与渐进。而对功能需求采取了分层细化，每细化一层就要求委托方确认、修改和补充。

首先把风险较大的部分完成，这是现代软件开发的基本常识。我选择先进行界面的需求分析。第一步是根据功能描述抽取出逻辑模型，并使逻辑模型与界面元素及功能一一对应，大体上决定了界面应有的功能，然后根据该界面功能描述，确定具体的控件，这时，我参考了委托方已初步完成的主窗口的界面布局及控件的使用规律，然后根据需要完成的功能从Qt(由于要支持Windows和Unix双平台，所以控件库采用Qt)的类库中选择相应的控件。在提取和抽象逻辑模型时，我采用了Rose中的用例图，即以USE-CASE图来描述与外部的关系。之所以采用Rose，我是基于以下的原因：第一，在已开发的部分中，委托方统一要求我们使用Rose进行类和顺序图等的设计和代码生成。第二，Rose提供了标准的图来描述系统与外部的关系，在全球范围已是一种标准结构。第三，使用上的方便性。我用Rose的USE-CASE图，理清了我们的软件窗口与委托方主窗口以及外部角色(操作者)之间的相互关系。

在确定了界面元素后，考虑到文档的可理解性不是很强，我采用Visio2000把界面的外观绘制出来，写上了基本的控件作用，随后送给委托方评审，幸运的是除了几个小功能的修改，委托方基本批准了我的方案。

下面的工作是为控件的行为及状态变化制定相应的状态迁移图，我选用的工具仍是Rose，我用了状态图和时序图，把重要的控件状态变化及相应顺序进行了描述，随后的几天把相应的DOC文档建好写明，基本上界面设计就完成了。

下面的需求是针对功能需求的。虽然委托方技术部门有初步的需求文档，但由于领域的专门化不对，我不清楚其中复杂的路径提取关系及较深入的专业术语，一直有一种举步维艰的感觉。只能采用分层细化的原则，从最初的几条深入一层变成十几条。这样的`话，不会一下子碰到太深的专业问题，可以循序渐进从委托方与文献的解答中不断学习，深化自己对专业领域的了解，这样在设计中自己始终是层层推进的，不至于一于碰到无法逾越的专业障碍。

在这一阶段的开发中，由于一直是与自己不熟悉的专业领域打交道，所以我觉得一些辅助设计工具似乎无法发挥应有的功能。在这期间，对我帮助最大的应是公司的E-Mail系统，所有不清楚的问题的提出，以及对问题的解答都通过它进行周转。换句话说，在需求分析阶段，它起到了一个与客户的交流沟通和客户需求的提取作用。所以，我认为在这一阶段，E-Mail系统是对我帮助最大的工具，其次是Excel，我用它建立了问题跟踪图表，对每一个提出的问题，均需要记录上去，把问题结果(可分为已清楚、仍不太清楚、不清楚、尚未回答)均记录下来，根据这些表，我可以很好地了解自己工作中的核心问题，并有了解决它的方向，提高了工作效率。

每进行一层的细化，我都把结果交付委托方审核，由他们进行提出何时能终止细化，大约在八层细化后，对方认为已达到了效果，确认可以结束。至此，分析工作全部完成，项目的需求分析基本成功了。

在这次需求分析中，我认为取得成功的原因主要是方法和工具选择得正确。在界面设计中采用了流行的辅助工具，对需求及逻辑模型的建立提供很大的帮助，可以更方便帮助自己理清思路。选用了迭代法，把一些错误的影响在功能分析和界面分析的不断迭代过程中加以改正。在后期，以功能需求为主时，我主要依赖的是沟通工具和表格工具，这也说明辅助工具不是万能的，需求分析的关键之关键，应是与客户的交流与沟通。

通过这次案例，我认为在软件的需求分析工作中，方法的重要性应远超过工具的使用，应当首先确定分析中的风险，把风险分类，用不同的方法去解决各类风险，而工具的选择不仅是要看影响力和名气，而是要真正为我所用，应把握其精髓，即是此工具到底可以对开发有什么帮助，而不是仅限于如何使用。我认为在需求分析中工具的作用不外乎两个：一是实际系统与环境模型等的抽象工具，二是需求表达工具。第一类的代表是Rose，第二类的代表是Word，WPS，Visio等，在这次项目中由于地理上的限制还用到了沟通工具，Web浏览与E-Mail服务系统。

最后我还是总结一下，在需求分析中工具方法都只是辅助项目成功的因素，真正的决定因素还是―一“与客户的沟通”。

&nbs

p;评注;