一、CAD定義

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)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 。簡稱CAD。 在工程和產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，計(jì)算機(jī)可以幫助設(shè)計(jì)人員擔(dān)負(fù)計(jì)算、信息存儲(chǔ)和制圖等項(xiàng)工作。在設(shè)計(jì)中通常要用計(jì)算機(jī)對(duì)不同方案進(jìn)行大量的計(jì)算、分析和比較，以決定優(yōu)異方案；各種設(shè)計(jì)信息，不論是數(shù)字的、文字的或圖形的，都能存放在計(jì)算機(jī)的內(nèi)存或外存里，并能快速地檢索；設(shè)計(jì)人員通常用草圖開始設(shè)計(jì)，將草圖變?yōu)楣ぷ鲌D的繁重工作可以交給計(jì)算機(jī)完成；由計(jì)算機(jī)自動(dòng)產(chǎn)生的設(shè)計(jì)結(jié)果，可以快速作出圖形顯示出來，使設(shè)計(jì)人員及時(shí)對(duì)設(shè)計(jì)作出判斷和修改；利用計(jì)算機(jī)可以進(jìn)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(jì)人員的勞動(dòng)，縮短設(shè)計(jì)周期和提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。

二、CAD系統(tǒng)

1、交互式圖形系統(tǒng)：它幫助設(shè)計(jì)人員繪制各種二維或三維的設(shè)計(jì)圖形。在工程設(shè)計(jì)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(jì)人員可以交互式地修改已經(jīng)生成的圖形，進(jìn)行放大、縮小、平移、旋轉(zhuǎn)等操作。

2、各種計(jì)算分析用的軟件包：通過這些程序可以對(duì)產(chǎn)品的性能進(jìn)行評(píng)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(jì)參數(shù)。

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

三、CAD的優(yōu)越性

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)充分發(fā)揮人的思維判斷能力和計(jì)算機(jī)的高速運(yùn)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(jì)的精度，減少錯(cuò)誤，能完成單靠人工方式無法完成的復(fù)雜設(shè)計(jì)。例如，大規(guī)模集成電路和多層印刷電路板的設(shè)計(jì)中，圖形極為復(fù)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(fù)的繪圖工作，省去查閱資料的時(shí)間，設(shè)計(jì)速度大大加快。縮短了設(shè)計(jì)和制造的周期，使新的先進(jìn)的設(shè)計(jì)思想能迅速變成產(chǎn)品，促進(jìn)產(chǎn)品更新?lián)Q代，增加產(chǎn)品的競(jìng)爭能力。

3、便于實(shí)現(xiàn)優(yōu)異設(shè)計(jì)，由于設(shè)計(jì)速度快，設(shè)計(jì)人員有可能從許多設(shè)計(jì)方案中選出優(yōu)異的設(shè)計(jì)方案，從而達(dá)到更好的經(jīng)濟(jì)效益。

4、降低設(shè)計(jì)成本，與數(shù)控機(jī)床相配合,使設(shè)計(jì)和生產(chǎn)小批量產(chǎn)品仍有經(jīng)濟(jì)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(jì)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(jì)人員也有可能完成較高級(jí)、較復(fù)雜的設(shè)計(jì)工作。

四、CAD的應(yīng)用

CAD廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，如建筑、機(jī)械、電子、航空航天、汽車等。在建筑領(lǐng)域，CAD被用來設(shè)計(jì)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(jì)工作。在機(jī)械領(lǐng)域，CAD被用來設(shè)計(jì)各種機(jī)械零件和裝置，如齒輪、軸承、馬達(dá)等。在電子領(lǐng)域，CAD被用來設(shè)計(jì)電路板和電路圖。在航空航天領(lǐng)域，CAD被用來設(shè)計(jì)飛機(jī)、衛(wèi)星等航空器。在汽車領(lǐng)域，CAD被用來設(shè)計(jì)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(jì)算機(jī)需要配備高性能的CPU、GPU、內(nèi)存等設(shè)備，以支持CAD的復(fù)雜計(jì)算和渲染操作。在軟件方面，市場(chǎng)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(jì)需求。