什么是计算机辅助设计

计算机辅助设计（简写为CAD）是研究怎样用计算机及其外围设备（包括图形输入输出设备）帮助人们进行工程设计和产品设计的技术。

工程设计和产品设计过程伴随有数据，它们不仅量大，而且形式多种多样，要对它们进行存取、加工、传递和检查等十分繁琐和复杂。在设计过程中还要绘制大量工程图纸。采用现代设计计算方法后，又要进行高精度的分析与计算，工作量十分巨大。这一切使得人力难以完成。而计算机可以大量存储数据，并快速地进行数据的处理和检索，具有很强的构造模型和图形处理能力，善于迅速准确地从事绘图、编制报表等重复性工作；具有高速运算和逻辑分析能力，因而可以完成过去无法想象的复杂的工程分析和计算。

计算机辅助设计可以帮助工程设计人员完成产品或工程的系统分析、方案选择、技术设计、数据计算、系统优化、图纸绘制、文档编制等各项工作。计算机辅助设计结果可做仿真试验，即在高性能的计算机上真实地模拟机械零件的加工处理过程、飞机起降和船舶进出港口过程等。人们可以应用计算机辅助设计技术制作三维动画和影视的特技镜头，在事务管理中绘制各种形式的统计图表，使得用图表反映的事实更形象、直观、清晰，也可以用它来绘制地形图、气象图、矿藏勘探图、人口分布密度图等，还可以用它来设计图书封面。因此，计算机辅助设计已广泛地应用于机械、电子、土建、轻纺等各行各业中。

实践证明，采用计算机辅助设计技术可以大大提高劳动生产率，用于高度重复性设计工作可提高效率15倍，用于标准化工作可提高效率5倍，用于新产品开发工作可提高效率2倍，可以降低土木工程设计成本15％～20％，产品从设计到投产时间可缩短30％～60％，废品率可降低80％～90％，设备利用率可提高2～3倍。

当然，计算机辅助设计不是万能的。计算机不善于处理一些无法形成规则和模型的问题，对“模糊”问题的处理能力也很差，更不能处理临时出现的意想不到的问题。然而在设计过程中这类问题又会大量出现，此时只有让人凭经验、直觉、想象力、判断力去处理。

所以，计算机无法代替人的作用，只能辅助人去完成设计任务。在整个设计过程中，人是起主导作用的。对于一定的设计方案，一定要采用交互式CAD技术，由人对整个设计过程进行干预和引导，不断修改、反复比较，才能得到较好的结果。

关键词：计算机辅助设计 工程设计 产品设计