CAD的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢;轉化、實現(xiàn)設計自動化、加快國民經(jīng)濟發(fā)展和國防現(xiàn)代化;期、大幅度提高勞動生產(chǎn)率的重要手段；是科研單位提高自主研發(fā)能力和管理水平、參與國際競爭的重要條件；也是進一步向計算機輔助制造、計算機集成制造系統(tǒng)發(fā)展的重要基礎.CAD技術的發(fā)展與應用水平已經(jīng)成為一個國家科學技術現(xiàn)代化和工業(yè)現(xiàn)代化的重要標志之一，它使產(chǎn)品設計工作的內容和方式發(fā)生了,.這一新技術的應用將人類的聰明才智和創(chuàng)造能力與計算機高速而精確的計算能力、大容量的存儲和數(shù)據(jù)處理功能結合起來，使兩者相得益彰。CAD也就是計算機繪圖，以完成圖形的設計與繪制工作為主。經(jīng)過40的研究與應用，CAD的概念已發(fā)生了本質飛躍，它不僅包括圖形處理.相關聯(lián)的科學技術和理論，以及優(yōu)化設計、可靠性設計、有限元分析、價值分析和系統(tǒng)工程等知識.與傳統(tǒng)設計方法比較，cad徹底改變了設計的方式，提出了新的設計理念,把設計人員從繁瑣、機械的設計工作中解脫出來,降低了產(chǎn)品的成本。1、CAD建模技術的研究和發(fā)展CADCAD技術的研究、發(fā)展和應用。下圖給出了建模技術的發(fā)展情況。圖中明確顯示了從50年代至今（特征建模（包括參數(shù)化和變量化建模）.CAD技術.物體,其主要算法是空間自由曲線的擬合和表達相對簡單,B-repCSG。為了統(tǒng)一幾何建模的表示，還研究開發(fā)了新的算法即非均勻有理B樣條算法。這種算法在幾何建模中起了重要的作用。隨80年代后期又出現(xiàn)了參數(shù)化和變量化的建CADPTCPro/Engineer.變量化建模,也可以是工程計算條件,設計結果的修改受約束方程的驅動.變量化建模的代表是SDRC公司的。這一技術應用到SDRC產(chǎn)品I—DEASMasterSeriesVGXCADCAD建模方法.產(chǎn)品集成建模是面向產(chǎn)品生命周期的關系型產(chǎn)品模型的概念。這一概念的提出，較好地解決了信息在設計、制造、檢驗和裝配等環(huán)節(jié)的共享問題，完整地描述了產(chǎn)品在概念設計——裝配設計——零件設計全過程中的各種屬性和相互關系，實現(xiàn)了產(chǎn)品生命周期中的內部描述信息（如產(chǎn)品設計、計劃、加工、檢驗等信息）和外部過程信息（如內部描述信息所依賴的環(huán)境、知識和規(guī)則等）的集成。這種產(chǎn)品集成建模技術仍在研究中。2、數(shù)據(jù)管理技術的研究和發(fā)展CAD,CAD集成.數(shù)據(jù)管理的研究開發(fā)經(jīng)歷了文件管理、數(shù)據(jù)庫管理和產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理(PDM).70年代之前，主要靠文件系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進行管理；到1968IBMIMS;1969年美國的數(shù)據(jù)庫CODASYLDBTG70,70年代8080開始了第四代數(shù)據(jù)庫技術的研究，即工程數(shù)據(jù)庫和面向對象數(shù)據(jù)庫的研究和開發(fā)。盡管在數(shù)據(jù)管理方面作了大量的工作，但仍然滿足不了企業(yè)對數(shù)據(jù)管理的實際要求。到80年代后期，在企業(yè)計算機制造環(huán)境中數(shù)據(jù)管理及設計過程自動化的需求的驅動下，人們開始尋求一種嶄新的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理技術，它能夠提供一個產(chǎn)品開發(fā)的協(xié)作環(huán)境，在該環(huán)境下，能夠實現(xiàn)過程控制下的信息傳遞并實現(xiàn)數(shù)據(jù)的有序管理，即產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM）系統(tǒng).PDM系統(tǒng)一出現(xiàn)，就成為企業(yè)關注和應用的熱點，近幾年來,PDM技術在國外已取得了突飛猛進的發(fā)展。目前,PDM技術在網(wǎng)絡上的應用、CAD系統(tǒng)集成、MRP/ERP的集成方面進行研究開發(fā)。3、標準化技術的研究和發(fā)展CADCADPHIGS、GKSISO/IEC推出的圖形信息系統(tǒng)標準。目PEXOPENGL等也很受重視。IGES是國際上最早、最成熟的數(shù)據(jù)交換標準，它主要是用于不同的CAD系統(tǒng)之間19801992IGES目前還在廣泛.0O公布了產(chǎn)品數(shù)據(jù)表達與交換標準P是一個系列的國際標準，,使得產(chǎn)品的數(shù)據(jù)表達能夠在不同的計算機系統(tǒng)及與產(chǎn)品定.STEP標準是CAD領域中最完整的標準，該系列標準還未全部完成，已公布了一部分。國內外差距近幾年來，我國CAD系統(tǒng)的開發(fā)和應用取得了一些成績,國內已初步形成了二維CAD商品化軟件市場,在一些企業(yè)也引進了CAD系統(tǒng)，并取得一些效益。但與國外相比差距仍然很大。1、目前我國CAD系統(tǒng)僅僅作為繪圖工具,缺乏設計方法和設計理論的指導CAD,開發(fā)者在,缺乏設計方法和設計理論上的研究.另外CAD在應用方面，很多企業(yè)也只是把CAD作為一個繪圖工具，企業(yè)應用中也缺乏對產(chǎn)品設計理論和設計方法的研究,因此企業(yè)產(chǎn)品和創(chuàng)新產(chǎn)品少，在市場上缺乏競爭力.2、我國三維CAD系統(tǒng)還不成熟，必須加快開發(fā)CADCAD系統(tǒng)8863/CIMS項目“基于線框、曲面、實體和CADCADPCWindows/95/98/NTCAD系統(tǒng)也進入SolidworksAutodeskMDTCimatron等。一些原來工作站系統(tǒng)CADPCWindows.3、我國CAD技術開發(fā)創(chuàng)新少、仿制多沒有創(chuàng)新就沒有競爭力，只仿制就不能開發(fā)出有競爭力的產(chǎn)品。從我國二維CADCAD出了“參數(shù)設計問題”、“數(shù)據(jù)管理問題”及數(shù)控編程中的有關要求即現(xiàn)在的“特征造CAD,CADPTC公司抓住了用戶需求的時機，快速推出了參數(shù)化特征造型CAD系統(tǒng)——Pro/Engineer，一舉占領了國際市場，至今仍在國際年銷售額方面名列第一。4、我國CAD軟件的開發(fā)缺乏理論研究和算法的研究CAD.就的,CADCADB-repNURBSCADCAD中。只能引用別人的，當然也只能跟在人家的后面走。5、信息集成技術落后信息技術的廣泛集成是以產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理(PM）為基礎，實現(xiàn)CAD/CAPP/CAMERPPDM也是重要的基礎。而我國在這方面的研究僅僅開始，至今也沒有一個在國內市場上成熟的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)CAD/CAPP/CAM集成技術又建立在國外基礎系統(tǒng)上。6、CAD中的數(shù)據(jù)交換格式和標準化落后在CAD技術的標準化方面，我國由于技術落后，資金投入不足，對此重視不夠,至今未提出一個有關CAD方面的標準，完全是采用國際標準,有的已用作國家標準,如IGES、STEP等，另外由于種種因素也跟不上國際標準的更新和發(fā)展，因此造成國內CAD軟件系統(tǒng)在數(shù)據(jù)交換、標準化等方面存在不少問題。CAD未來動向CAD技術的發(fā)展一直是跟著實際應用的需求而發(fā)展的,隨著CAD技術的廣泛應用,新的需求又不斷出現(xiàn)。:由于傳統(tǒng)的幾何模型、特征模型已不能滿足現(xiàn)代制造技術的.--—零件設計全過程中的各種屬性和相互關系，實現(xiàn)產(chǎn)品生命周期中的內部就是一個典型，目前我國也在研究非流形模型用于CAD.另外，基于STEPCAD技術的研究也是為了建立較好的產(chǎn)品模型。:CAD系統(tǒng)只能支持自下而上的設計方法，