通過多年的設計實踐CAD技術以簡單、快捷、存儲方便等優點已在工程設計中承擔著不可替代的重要作用。以中國建築設計研究院為例,被評為90年代十大建築的《外交部辦公大樓》、《北京國際飯店》、《北京外研社》、《北京圖書館》等,由於使用了CAD技術使得設計工作量大大減少且建築質量優良從而最終獲得金榜提名。還有象SOG0現代城等等許多工程都應用了計算機進行輔助設計和輔助繪圖,尤其建立了計算機網絡輔助設計與管理後,不僅能提高設計質量,縮短設計周期,而且創造了良好的經濟效益和社會效益,CAD技術的應用使工程設計人員如虎添翼,在更加廣闊的天地裏施展才華。
1、CAD技術在工程設計中的實施情況1.1CAD技術在工程設計中的應用 CAD即計算機輔助設計與制圖,是指運用計算機系統輔助壹項設計的建立、修改、分析或優化的過程。隨著CAD技術的不斷發展,其覆蓋的工作領域也不斷地擴大,如工程設計CAD項目的管理、初步設計、分析計算、繪制工程、統計優化等。CAD技術的應用正在有力而迅速地改變著傳統的工程設計方法和設計生產的管理模式。
我國主要使用的CAD軟件是美國AUTODESK公司開發的AUTODESK軟件,它是壹個功能強大、易學易用、具有開放型結構的軟件口不僅便於用戶使用,而且系統本身可不斷地擴充和完善,它被廣泛地應用於微機及工作站上。因此,國內外軟件開發商在此基礎上進行有關工程設計專業的二次開發,如建築行業:華遠的HOUSE軟件、建研院的ABD集成化軟件和BICAD軟件、理正的CAD軟件、方圓公司的方圓三維室內設計系統等。
CAD軟件必須有能接受和使其運行的物體,即硬件來支持它才能有實際意義,這樣就存在了CAD系統。CAD系統是由硬件、軟件組成。硬件包括處理運算設備、圖形顯示設備、外部存儲設備、數據圖形輸入輸出設備以及有關的信息傳輸等硬件平臺設備、軟件包括系統軟件、支撐(圖形、漢字等)軟件和專業應用軟件。
1.2 工程CAD技術的實施情況 我國是在1990年才開始引用CAD技術進行工程設計的,為更好的推廣計算機應用及CAD技術,使之能較好地協助各生產科室完成生產,真正做到“洋為中用”,在此平臺上既可進行文字漢化及軟件開發、引進、消化、提高、軟硬件的維護管理……。也可根據本單位的具體情況采用“以引入為主,自己開發為輔”的原則。以中國建築研究院為例,他們先後購置了美國intergraph公司的工作站、微機、繪圖儀、打印機等硬件設備,又從臺灣引進了建築工程集成化軟件CAD系統,同時制定了《機房管理制度》、《計罰權衡作人員守則》、《計算機管理人員守則》等相應的管理制度以保證計算機設備的正常運轉。為了使設計人員盡快掌握CAD技術,他們對各專業工程設計人員進行了計算機基礎和CAD應用技術的培訓。CAD技術經過1年試行,2年～3年的推廣應用,很快達到CAD技術應用的第壹階段,即實現建築建模、分析計算、方案優化、施工圖繪制。現第二階段也已初見成效。
由於AUTOCAD軟件具有很強的功能和特點,使得我們工程設計人員應用起來得心應手,能夠充分發揮最佳效能。AUTOCAD軟件最基本的功能就是繪圖和編輯修改功能,可在計算機上實現各種實體的繪制並且可以對其進行編輯,生成新的實體,這些新實體做成圖塊後保存在圖庫中,隨時調用、方便快捷、重復使用性高。壹個設計項目從方案到設計過程中的多次變動(這是經常發生的),應用CAD技術後就不再是件麻煩的事情了。妳只需打開微機,在屏幕上利用編輯命令刪刪改改,直到滿意後保存起來,由繪圖儀繪出,從圖紙上看完美得無可挑剔,這是原來傳統的設計方式元法比擬的。另外,建築專業給其它專業的條件不再是曬好的藍圖了,而是壹張軟盤,上面可以有妳所需要的全部條件圖,妳的工作就是打開這張軟盤上的文件,然後把妳的設計加上去就行了。如果建立了網絡系統那就更容易了,妳在微機上直接就可調用網上的任何壹臺微機上的內容,簡單得只需輸人壹個命令或點壹下鼠標。所以CAD技術的應用的確給我們帶來了極大的效益,提高了工程設計水平、縮短了工程設計周期、降低了工程設計成本,在激烈的市場競爭中立於不敗之地,在競爭中求生存、謀發展。
AUTOCAD軟件除上述特點外,還具有三維立體功能:即建築物模型的建立,可由二維圖形拉伸後生成三維圖形,並可對三維模型進行方案優化、渲染和制作動畫,從而達到真實感兇效果。此外,AUTOCAD軟件具有LISP語言編程,可由用戶進行二次開發。因此,我們也稱AUTOCAD為軟件包,與高級語言(如數據庫管理程序、C語言等)連接的功能使之應用更加廣泛。
AUTOCAD軟件從低版本到現在的R14版本,再到如今R2000版本,也只有短短的幾年時間。所以,CAD技術隨著計算機技術的快速發展也更顯示其強大的功能。如:面向對象的體系結構、模塊化單元庫、先進的內存管理、多媒體、人工智能、協同等新技本的出現,標誌著CAD技術在性能、協同操作和設計智能化方面的飛躍。我們通過這幾年來CAD技術的推廣應用,感受到:為了能充分發揮軟件的功能,用好CAD技術,就要根據自已的實際情況走普及與提高相結合的道路,即微機與工作站相結合,用微機完成普及和甩掉圖板工作,用工作站完成三維實體造型、有限元分析等工作,這樣在計算機技術應用上,既有面的普及又有點的提高,這點的提高也就是我們將要進行的CAD技術應用的第二階段的工作,即建立微機區域網和工作站。在網絡上將配置圖文檔案管理文件、掃描儀、光盤機,以及掃描識別軟件EDIS,從而實現大規模工程圖紙的自動輸入、真三維模型、方案優化設計、渲染圖制t作、圖文檔案的管理,並通過網絡管理實現數據和設備的***享。因此,微機和工作站的結合形成了多層次全方位的CAD的應用體系,使CAD技術應用既有廣度又有深度。現已有相當多的設計單位已建立局域網,已實現數據網絡***享,基本實現了CAD應用的第二階段。
2CAD技術在推廣應用中的問題2.1 投資與管理問題 應用CAD技術是企業求生存、求發展的必由之路。要盡快普及和使用這壹現代化技術,應優先考慮CAD技術發展的必要投入,保證CAD技術工作順利開展。同時,又要避免盲目技資,造成設備的閑置,帶來不必要的損失,將CAD技術盡快轉化為生產力,才能取得更大的經濟效益,使生產運轉過程形成良性循環。
衡量壹個設計單位的CAD技術水平,投資是前提,管理是關鍵。它往往取決於領導的認識是否到位,體現在技術更新、設備更新、人才儲備等方面是否重現。CAD技術高水平應用是將硬件設備、網絡、各種CAD軟件包、電子圖庫、質量保證體系、經營管理、財務、培訓等集成為壹個整體系統,並且有效地管理起來才能正常運行,從而才能最大限度地發揮系統效益。
2.2CAD應用軟件的問題CAD應用軟件是CAD技術應用水平提高的壹個極其重要的因素。因為國內目前使用的CAD應用軟件絕大多數是在AUTOCAD上開發的,與先進國家相比存在很大差距,均不夠完善,存在許多問題如漢化環境問題、軟件的規範化問題、軟件產品的質量落後於網絡發展問題等,這些問題的解決需要我們與軟件開發人員的***同努力。
市場上的CAD應用軟件有很多,建築工程方面的軟件就有許多家公司開發和研制。因此,我們在選擇軟件時,應註意以下幾個問題:(1)軟件的功能應滿足自身發展的需要;(2)軟件的文件轉換接口要好;(3)軟件外接接口好,並應具有很好的通用性;(4)軟件具有可開發性;(5)人機界面要好,便於掌握和操作;(6)軟件提供商的背景要好,這標誌著能否不斷地享受軟件在技術上的免費升級和優良的售後服務,並能為用戶解決實際問題。
可見,軟件選擇好是有事半功倍的效果,可避免重復技資,加快CAD技術推廣應用的步伐。
隨著CAD技術的發展,計算機輔助管理也顯得日益重要,如果只滿足於用計算機出圖,只能算是計算機應用的初級階段。在決策管理方面、系統管理方面,計算機應用的天地更加廣闊。設計院需要高級智能化的軟件,即得心應手的設計系統、反映敏感的決策系統、靈活而嚴格的質量管理、科學而方便的圖檔存閱、壹目了然的計劃進度,這壹切的實現,能夠徹底改變設計院的現有模式,使之煥然壹新。所以,CAD技術的推廣應用必將帶來新的技術革命和嶄新的工作環境。為此,建設部制定了“全國工程勘察設計行業'九五'期間CAD技術發展規劃綱要”,以此帶動整個勘察設計行業邁入現代化的行列。
展望未來,計算機技術的發展是無止境的,我們每壹位工程設計人員都將以此先進的技術為手段,在各自崗位上發揮最佳能力,並以熱忱的服務、優質的設計、敬業的精神,為電子行業及民用建築的建設做出我們的貢獻。
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