導(dǎo)語：如何才能寫好一篇計算機(jī)輔助設(shè)計，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關(guān)鍵詞：計算機(jī)輔助設(shè)計軟件； 應(yīng)用；階段

Abstract: In this paper, the computer aided design concept and the development of each of the different design stage, analysis of the correct use of computer aided design software, thus more quickly, present architectural design results more perfect.

Keywords: computer aided design software; application; stage

中圖分類號：G623.58

計算機(jī)輔助設(shè)計與制圖，九十年代初逐步引入各大建筑設(shè)計院，開始作為建筑師施工圖繪制的工具得到廣泛的運用，隨著專業(yè)建筑軟件如天正建筑，在工程中的大量應(yīng)用及其技術(shù)的成熟，現(xiàn)在幾乎所有設(shè)計院的建筑設(shè)計人員都在使用計算機(jī)繪圖。從建筑方案到施工圖設(shè)計每一步都離不開計算機(jī)，這其實是不合理的工作方式，筆者從事建筑設(shè)計多年。在對計算機(jī)輔助設(shè)計分析的基礎(chǔ)上，對設(shè)計每一階段如何正確合理的運用計算機(jī)輔助設(shè)計軟件來談?wù)勛约后w會。

1計算機(jī)輔助設(shè)計概念及發(fā)展（簡稱CAD）

計算機(jī)輔助設(shè)計（Computer Aided Design,CAD）即運用計算機(jī)軟件制作并模擬實物設(shè)計，展現(xiàn)新開發(fā)商品的外型，結(jié)構(gòu)，色彩，質(zhì)感等特色。

CAD最早的應(yīng)用是在汽車制造、航空航天以及電子工業(yè)的大公司中。隨著計算機(jī)變得更便宜，應(yīng)用范圍也逐漸變廣。

CAD的實現(xiàn)技術(shù)從那個時候起經(jīng)過了許多演變。

這個領(lǐng)域剛開始的時候主要被用于產(chǎn)生和手繪的圖紙相仿的圖紙。在建筑設(shè)計行業(yè)中，計算機(jī)輔助設(shè)計主要被用來繪制施工圖等圖紙，從技術(shù)層面上講，那時的CAD僅僅如針管筆一樣，是繪圖的工具罷了。計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展使得計算機(jī)在設(shè)計活動中有更有技巧的應(yīng)用。現(xiàn)今，CAD已經(jīng)不僅僅用于繪圖和顯示，它開始進(jìn)入設(shè)計者的專業(yè)知識中更"智能"的部分。如在建筑設(shè)計中，我們可以利用計算機(jī)輔助設(shè)計軟件對建筑設(shè)計本身進(jìn)行各種校驗和分析，比較常用的有日照分析、節(jié)能分析、風(fēng)場及熱輻射模擬等等。CAD從單純的手的輔助工具逐漸成為設(shè)計師腦的輔助工具。

CAD從80年代開始在我國少數(shù)院所使用，由于當(dāng)時的硬件性能以及價格的限制，并受制于CAD軟件自身功能的不足與缺陷，人們還無法完全擺脫手繪制圖紙。到90年代末由于軟硬件性能的提高、完善，以及CAD技術(shù)的突出優(yōu)點，使得CAD迅速在全國普及，大大推動了中國建筑設(shè)計業(yè)的發(fā)展。

CAD在建筑設(shè)計行業(yè)中的應(yīng)用范圍也不斷擴(kuò)展，并逐步滲透到建筑設(shè)計行業(yè)的各個領(lǐng)域和專業(yè)。在這樣的發(fā)展歷程中，建筑設(shè)計工作的效率及精確性得到了劃時代的提高，建筑設(shè)計行業(yè)的效率也隨之大幅提高，建筑設(shè)計行業(yè)所創(chuàng)造的價值不斷攀升。

2 每階段如何正確合理的運用計算機(jī)輔助設(shè)計軟件

2．1方案設(shè)計階段

方案設(shè)計起始階段，需要建筑師繁復(fù)的感性和瞬間的思維，需要方案有多變的形式、需要對方案整體的把握、比例的控制，但由于電腦屏幕尺寸的限制，設(shè)計師機(jī)繪制時關(guān)注到的只能是設(shè)計的局部，對全局的把握有一定影響，使得整個建筑物的比例、體量失控，同時CAD的精確性要求其每一筆都要有準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，使得方案設(shè)計中需要的模糊性、隨機(jī)性被扼殺。建筑師好的靈感、好的創(chuàng)意不能表達(dá)出來，此時在計算機(jī)操作反而束縛了建筑師的思路。建議在方案構(gòu)思階段，建筑師們用專業(yè)基本功來傳統(tǒng)的手繪草圖。手繪的透視圖、平面圖、立面圖往往更能被設(shè)計者迅速的撲捉到創(chuàng)意的閃光點、智慧的火花，從而創(chuàng)作出優(yōu)秀的作品。

方案設(shè)計成熟階段，此時可以運用草圖大師也就是SketchUp輔助設(shè)計。SketchUp是為了開發(fā)創(chuàng)意以及合成信息所專門設(shè)計的一種軟件。不同于 CAD，也不是傳統(tǒng)的三維建模軟件，它相對于 3DMax 和 Photoshop 來說，簡單易學(xué)，運行速度快，建筑師很容易掌握軟件的操作。它可以形象的展現(xiàn)方案，如規(guī)劃地塊的各單體之間的關(guān)系，單體體塊之間的關(guān)系，能讓建筑師很好的把控全局，補(bǔ)充思維局限，創(chuàng)作出好的作品。

方案設(shè)計展現(xiàn)階段，設(shè)計師們的作品最終是需要以圖文的形式表達(dá)給廣大建筑的使用者的，而建筑是一門融科技、藝術(shù)、文化、哲學(xué)于一體的學(xué)科，如何能直接的、通俗易懂的把建筑師的抽象的設(shè)計理念傳遞給大眾呢？這時就需要專業(yè)的三維繪制軟件如3DMax和專業(yè)平面設(shè)計軟件如Photoshop，繪制平面彩圖、建筑效果圖，三維動畫圖。計算機(jī)輔助設(shè)計軟件繪制的圖形，其透視關(guān)系、光影關(guān)系、建筑材料的質(zhì)感，再加上樹木、人、天空、汽車配景，可以惟妙惟肖的呈現(xiàn)設(shè)計的待建建筑在現(xiàn)實環(huán)境的場景，包括室外環(huán)境和室內(nèi)空間。最后在方案表達(dá)上，通過文本的制作（Photo－shop），幻燈片的制作（PowerPoint），建筑三維動畫的制作等，可以更系統(tǒng)、更全面的完成整個方案。

2．2施工圖設(shè)計繪制階段

施工圖繪制階段，現(xiàn)在設(shè)計院一般運用AutoCAD輔助設(shè)計軟件。是一個功能強(qiáng)大、易學(xué)易用的軟件。同時也是最早普及、最廣泛運用的建筑師使用軟件。最能體現(xiàn)計算機(jī)輔助設(shè)計的優(yōu)越性，其出現(xiàn)大大降低了建筑師的勞動強(qiáng)度，縮短了設(shè)計周期。傳統(tǒng)的用手繪，硫酸紙上畫墨線圖，需要專用的繪圖桌、繪圖板，高腳座凳，工作人員常常手里拿著幾只不同粗細(xì)的墨線筆，丁字尺、三角板、曲線板等工具不停的在手里更換，而且一旦畫錯，修改非常費事，甚至從頭來過，圖面修修補(bǔ)補(bǔ)很是臟亂。用計算機(jī)輔助設(shè)計繪圖則只用一臺電腦，用一只鼠標(biāo)就可以做想做的任何事情。AutoCAD繪圖軟件，有統(tǒng)一的線型庫、字體庫，配景庫，使繪制出的圖面整潔、規(guī)范。軟件所提供的UNDO功能讓不必?fù)?dān)心畫錯，可以返回到畫錯之前的那一步。AutoCAD軟件繪圖真正做到方便、整潔、清潔、輕松。AutoCAD繪圖軟件設(shè)計在施工圖繪制中發(fā)揮巨大的作用還在于，設(shè)計成果的重復(fù)利用，因其有強(qiáng)大的復(fù)功能。一些相近、相似的工程設(shè)計，尤其是詳圖構(gòu)造部分，只要簡單修改一下就行了，或者直接套用。每個單位可以建立自己統(tǒng)一的樣圖庫，給規(guī)范出圖，統(tǒng)一管理，提供了可能。AutoCAD繪圖軟件繪制的建筑設(shè)計圖紙的精度真正提高到了毫米，而對于復(fù)雜、不規(guī)整平面的建筑圖離開了CAD繪制，困難將是成倍增長。運用計算機(jī)輔助設(shè)計可以快速的將圖形顯示出來，使設(shè)計人員及時對設(shè)計做出判斷和修改；利用計算機(jī)可以進(jìn)行圖形的尺寸標(biāo)注、編輯、放大、縮小、平移和旋轉(zhuǎn)等數(shù)據(jù)加工工作，大大減輕設(shè)計人員的勞動強(qiáng)度。

AutoCAD 繪圖軟件的產(chǎn)生，使得描圖工種消失，CAD 軟件可以將建筑圖直接轉(zhuǎn)成設(shè)備底圖，使水、暖、電氣等工程師們不用再在描繪設(shè)備底圖上浪費時間。重復(fù)工作越多，這種優(yōu)勢越明顯。

3．3 資料存檔階段

計算機(jī)輔助設(shè)計軟件繪制的圖形、圖像文件可以直接存儲在軟盤、硬盤上，資料的保管，調(diào)用極為方便。你可以將設(shè)計項目刻錄成光盤，數(shù)據(jù)至少可以保存 50 年?，F(xiàn)在還可以將以前的圖紙通過掃描儀，數(shù)字化儀輸入電腦，避免資料因受潮、蟲蛀以及破壞性查閱成的不必要損失。電子文件歸檔使得工程設(shè)計成本降低15％－30％；產(chǎn)品設(shè)計周期縮短30％－50％；設(shè)備利用率提高2－3倍；產(chǎn)品質(zhì)量提高5－15倍；加工過程減少30％－60％。其中人工成本降低 5％－20％，大大提高了工作效率。

4 結(jié)束語

綜上所述，計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)的產(chǎn)生和運用，給建筑設(shè)計行業(yè)帶來了巨大變化，使建筑設(shè)計能很快和國際接軌，為廣大建筑師們開拓了設(shè)計視野、提高了繪圖質(zhì)量，縮短了設(shè)計周期。建筑師們在縮短設(shè)計周期和提高設(shè)計質(zhì)量同時又需要正視它的局限性，善用其長處。也就是設(shè)計者把復(fù)制、計算、畫圖、數(shù)據(jù)存儲和處理等繁重工作交給計算機(jī)完成，而把主要精力用于方案的概念性、創(chuàng)造性的構(gòu)思，施工圖節(jié)點構(gòu)造的設(shè)計，在每個不同的設(shè)計階段正確使用計算機(jī)輔助設(shè)計軟件，來更快捷、更完美的呈現(xiàn)建筑設(shè)計成果。

參考文獻(xiàn)

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2. 岳德義.計算機(jī)輔助設(shè)計在建筑設(shè)計中的若干技術(shù)問題研究[J].哈爾濱工程大學(xué).2007(05)

篇2

中不同光源的使用方法以及藝術(shù)表現(xiàn)方式的要點進(jìn)行分析,總結(jié)出設(shè)計是真實感與美感的重要觀點。在實際設(shè)計過程中要充分考慮現(xiàn)實生活材料的物理屬性,在設(shè)計中進(jìn)行合理的渲染,以達(dá)到最佳光影藝術(shù)表現(xiàn)效果。

關(guān)鍵詞:計算機(jī)輔助;軟件;室內(nèi)設(shè)計;光影效果;研究

室內(nèi)空間是一個私密性較強(qiáng)的地方,主要是能夠為生活、生產(chǎn)經(jīng)營等提供必需的場所,同時也承擔(dān)較多的其他功能。在進(jìn)行室內(nèi)設(shè)計的時候,要能夠滿足基本用戶的基本需求,同時也要能夠?qū)τ脩舻膫€性、追求等方面具有充分的展現(xiàn)。

計算機(jī)輔助設(shè)計是目前室內(nèi)設(shè)計的重要方案,同時光影也是室內(nèi)設(shè)計最重要的因素,因此，充分掌握光影進(jìn)行場景中的形、色、質(zhì)與空間、構(gòu)圖等元素之間表現(xiàn)具有很強(qiáng)的藝術(shù)感染力,借助于計算機(jī)輔助技術(shù),設(shè)計師能夠進(jìn)行滿足情感

需求以及功能需求的室內(nèi)空間設(shè)計。

1計算機(jī)輔助在室內(nèi)設(shè)計中的意義

傳統(tǒng)的室內(nèi)設(shè)計的大部分設(shè)計工作都是基于二維設(shè)計媒介,或者借助于二維媒介實現(xiàn)三維設(shè)計的效果。目前計算機(jī)技術(shù)在設(shè)計領(lǐng)域取得了重要的應(yīng)用,對于提升設(shè)計的效果,提高設(shè)計的工作效率都具有重要的意義。計算機(jī)輔助技術(shù)在三

維造型、渲染等方面具有較為明顯的技術(shù)優(yōu)勢,尤其是在室內(nèi)光影效果方面可以進(jìn)行全面的表現(xiàn)。目前計算機(jī)輔助設(shè)計對室內(nèi)設(shè)計的主要影響有以下幾個方面。

1.1計算機(jī)輔助設(shè)計決定了抽象方案的實際可行性

很多優(yōu)秀的室內(nèi)設(shè)計都是源于設(shè)計師的靈感,為了能精確進(jìn)行靈感的定義,實現(xiàn)靈感在圖形以及其他具體形式的精確的定義,計算機(jī)輔助軟件可以實現(xiàn)從靈感到底稿的完成,同時也可以實現(xiàn)最初的想象到精確計量,可以通過效果圖來監(jiān)測

想象的可行性。這些在室內(nèi)光影設(shè)計中的應(yīng)用尤為明顯。

1.2計算機(jī)輔助室內(nèi)設(shè)計的技術(shù)優(yōu)勢

目前計算機(jī)輔助技術(shù)已經(jīng)在室內(nèi)設(shè)計行業(yè)獲得了極為重要的應(yīng)用,成為了室內(nèi)設(shè)計師的首先工具。在光影設(shè)計中計算機(jī)輔助設(shè)計能夠產(chǎn)生根本性的轉(zhuǎn)變,將傳統(tǒng)設(shè)計方案不能表現(xiàn)的光影、色彩、材質(zhì)、反射等表現(xiàn)得淋漓盡致。同時計

算機(jī)可以實現(xiàn)細(xì)節(jié)的完美體現(xiàn),逼真地反應(yīng)實際效果。

2計算機(jī)輔助室內(nèi)設(shè)計的光影形態(tài)

2.1點光源、線光源以及面光源

在光源的作用下就必然會產(chǎn)生投影,不同的光影配置,不同的光源都會產(chǎn)生不同的光影效果。目前一般認(rèn)為,光影在是室內(nèi)設(shè)計中的作用有照亮場景以及美化環(huán)境兩個方面。優(yōu)秀的室內(nèi)設(shè)計,精確的燈光配置,良好的光影效果是其中最為

重要的原因之一。光影中的陰影就是光線照射物體的時候被隱藏或者不可見的區(qū)域。陰影的存在對于光線具有重要的陪襯作用,對空間關(guān)系的確定具有顯著的影響。光影效果可以判斷光源的位置以及物體得材質(zhì),是室內(nèi)設(shè)計中重要的

視覺藝術(shù)效果表現(xiàn)形式,室內(nèi)設(shè)計中常用的光電就是點光源、面光源以及線光源。

2.2計算機(jī)輔助室內(nèi)設(shè)計的光影藝術(shù)表現(xiàn)

光影藝術(shù)形態(tài)的藝術(shù)表現(xiàn)中要求有不同的光影強(qiáng)度,一般在是室內(nèi)設(shè)計中都分為家居、娛樂空間以及辦公等不同的要求。在家居空間的設(shè)計中,光影的要求一般都傾向于較為柔和,以此達(dá)到溫暖的感覺,辦公室一般為了明亮以及空間的

開闊,往往采用亮度較高的設(shè)計;而娛樂空間則通過對局部光影的塑造,表現(xiàn)較為豐富的設(shè)計。因此,在計算機(jī)輔助室內(nèi)設(shè)計中,要能夠按照不同的居住要求進(jìn)行合理的光影藝術(shù)表現(xiàn)。

3用光造型和色彩對室內(nèi)場景的影響

3.1物理世界中的用光造型

在物理世界中用光類型主要從光度、光位、光質(zhì)、光比、光形等方面進(jìn)行區(qū)分。光度知識的室內(nèi)設(shè)計中光源的發(fā)光強(qiáng)度,光位指的是光的投影方位,也就是在三維空間中燈光的實際位置,室內(nèi)設(shè)計中,逆光的效果一般都是未知神秘,而順

光則能夠?qū)χ黧w起到強(qiáng)調(diào)與突出的作用。在室內(nèi)裝修設(shè)計中,一般而言光質(zhì)分為軟質(zhì)光與硬質(zhì)光兩個類型,硬光質(zhì)能夠較為明顯體現(xiàn)光照下物體的特征,反差對比效果明顯,能夠?qū)κ芄饷娴募?xì)節(jié)進(jìn)行良好的體現(xiàn),同時能夠形成鮮活的視覺

效果。軟質(zhì)光由于其漫散射性質(zhì),其光線較為柔和,強(qiáng)度均勻,在計算機(jī)輔助室內(nèi)設(shè)計中要能夠?qū)χ鞴膺M(jìn)行補(bǔ)充,柔化主光照射帶來的鋒利陰影效果;光形為光線的照明形式,在計算機(jī)室內(nèi)輔助設(shè)計中可以分為主光、模擬光等等。

3.2計算機(jī)輔助室內(nèi)設(shè)計的用光造型

計算機(jī)輔助室內(nèi)設(shè)計中,用光造型的目的一般認(rèn)為有真實感以及美感兩個方面,這也是計算機(jī)輔助室內(nèi)設(shè)計的重要要求,對于真實感,常用的表現(xiàn)方法主要有兩種:首先是光影效果的充分運用,通過在直射條件下,前側(cè)光、逆光等進(jìn)行明暗對

比產(chǎn)生空間感;其次可以利用影調(diào)的對比,以近暗遠(yuǎn)亮的方式進(jìn)行視圖透視產(chǎn)生明顯的空間感,這些正是計算機(jī)輔助設(shè)計的重要技術(shù)優(yōu)勢。美感就是通過明暗的協(xié)調(diào)處理、投影的合理運用以及影調(diào)的排列綜合產(chǎn)生各種線條效果,形成室

內(nèi)設(shè)計用光造型的美感。

4材質(zhì)與質(zhì)感等因素對光影的影響

4.1計算機(jī)輔助室內(nèi)設(shè)計的材質(zhì)與質(zhì)感

計算機(jī)輔助室內(nèi)設(shè)計中材質(zhì)以及質(zhì)感對于作品的光影效果具有重要的影響。因此,采用計算機(jī)技術(shù)可以清晰表達(dá)產(chǎn)品的表面材質(zhì)的光影效果,可以更為真實展現(xiàn)不同光影和材質(zhì)的空間特征,對于室內(nèi)設(shè)計中的材料選擇以及最終效果的實

現(xiàn)具有至關(guān)重要作用。物理世界中的物體的質(zhì)感主要為物理屬性以及表面特性,其性質(zhì)決定了光影設(shè)計中的透明、反射、高光等性質(zhì),因此,在計算機(jī)輔助設(shè)計中對這些性質(zhì)進(jìn)行了真實反應(yīng)。

4.2軟裝飾對光影效果表現(xiàn)的影響

軟裝飾也是影響室內(nèi)設(shè)計效果的重要因素,雖然軟裝飾不能對室內(nèi)設(shè)計的表現(xiàn)效果進(jìn)行較大幅度的改變,但是能夠在某些局部形成對空間格調(diào)的優(yōu)化,形成視覺空間的延伸。軟裝飾對環(huán)境光影層次的豐富、環(huán)境色彩的調(diào)節(jié)以及空間氛圍

的烘托具有畫龍點睛的作用。這些復(fù)雜效果的表現(xiàn),傳統(tǒng)設(shè)計方案無法實施,計算機(jī)輔助設(shè)計可以完美真實體現(xiàn)。

作者:陳丹單位:江蘇省揚州技師學(xué)院

參考文獻(xiàn):

[1]賈琳.淺談室內(nèi)設(shè)計效果圖的電腦表現(xiàn)[J].藝術(shù)與設(shè)計(理論)，2008(8):62-64.

[2]鄭曙旸.綠色設(shè)計之路——室內(nèi)設(shè)計面向未來的唯一選擇[J].建筑創(chuàng)作,2002(10):34-40.

[3]韓冬青.建筑形態(tài)建構(gòu)方式的比較和探索[J].新建筑,1994(3):26-30.

篇3

近年來，利用計算機(jī)輔助電信網(wǎng)設(shè)計成為可能。計算機(jī)輔助設(shè)計局所規(guī)劃程序流程圖如圖所示。是以全網(wǎng)總費用最少為準(zhǔn)則，求最經(jīng)濟(jì)的局所布局。

關(guān)鍵詞：電信網(wǎng)規(guī)劃　計算機(jī)輔助設(shè)計　市話網(wǎng)

在我們知道了交換區(qū)域的劃分，交換局位置確定原則，用戶環(huán)路的基本設(shè)計方法，中繼路由選擇及計算方法，這些規(guī)劃一個市話網(wǎng)時必須考慮的問題后，還要考慮其他環(huán)節(jié)，如交換設(shè)備，局所土建費用，長市中繼及其費用等。電信網(wǎng)分析設(shè)計是一個非常復(fù)雜的問題，要想用手工的方法進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，工作量之大是可以想象得到的，甚至是很難實現(xiàn)的。

近年來，利用計算機(jī)輔助電信網(wǎng)設(shè)計成為可能。計算機(jī)輔助設(shè)計局所規(guī)劃程序流程圖如圖所示。是以全網(wǎng)總費用最少為準(zhǔn)則，求最經(jīng)濟(jì)的局所布局。

框圖說明如下：

一、局所規(guī)劃中所需輸入的原始數(shù)據(jù)

1.各規(guī)劃期用戶密度圖

2.線路和設(shè)備的單價

用戶線費用系數(shù)（元/對 km）,交換設(shè)備費用系數(shù)（元/門）、局所土建費用系數(shù)（元/門）——該項包括征地價、遷費，大樓和附屬用房建設(shè)等費用。根據(jù)各局情況選取相應(yīng)的情況進(jìn)行計算。

3.個規(guī)劃期預(yù)測的平均每戶發(fā)、受話話務(wù)量。

4.保留局級初始確定的分局，支局或遠(yuǎn)程用戶集線器的地址和坐標(biāo)。

5.路由區(qū)矩陣及所需障礙物（或稱渡越點）地址坐標(biāo)。

二、交換區(qū)界劃分（也稱局界劃分）

在已確定的全網(wǎng)局所數(shù)目、類型（分局、支局或遠(yuǎn)端模塊）、局址（可動局址還是固定局址）的情況下?？紤]影響交換區(qū)界劃分的諸因素，求得最經(jīng)濟(jì)的各局交換區(qū)范圍和最佳局所容量。

通常是按最小費用的原則來劃分局界的，即在所規(guī)劃的每個局的局界范圍內(nèi)的任一用戶連到它所屬局址的所需費用應(yīng)小于或等于連到其他任一局址的費用。

任一用戶聯(lián)到任一局的費用主要包括用戶線費用，中繼線費用及由于自然地理條件等限制，需經(jīng)渡越點或障礙物所繞路由增加的用戶線盒中繼費用。

式中：

Cs：用戶線費用（元/對 km）

：用戶線長度（i,j表示用戶的坐標(biāo)），并考慮渡越點的影響；

：與格分局的用戶數(shù)，話務(wù)量有關(guān)的比例常數(shù)；

：中繼線費用（元/對 km）；

：中繼線長度，并應(yīng)考慮渡越點影響

具體劃分局界是還應(yīng)考慮下列因素：

為盡可能縮短用戶線長度，應(yīng)盡量避免狹長形。

為確保通信安全可靠，并便于電纜管道的施工和維護(hù)，應(yīng)考慮自然地理條件的限制，如江、河、湖、鐵路、山脈等障礙物。應(yīng)設(shè)置必要的渡越點，設(shè)置渡越點的地址盡可能使用線和中繼線的距離最短。

交換區(qū)界應(yīng)與自然地理條件特征相一致，以使用戶可能不經(jīng)過渡越電點。

關(guān)系密切的地區(qū)應(yīng)劃在同交換區(qū)界。

篇4

關(guān)鍵詞：計算機(jī)輔助設(shè)計；機(jī)械設(shè)計；應(yīng)用

計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)是借助計算機(jī)本身強(qiáng)大的數(shù)據(jù)計算能力和圖形處理分析能力，通過繪圖軟件操作幫助有關(guān)工程技術(shù)設(shè)計人員來對工程產(chǎn)品進(jìn)行分析、設(shè)計，從而設(shè)計出符合社會發(fā)展的工程零件，促進(jìn)社會的發(fā)展進(jìn)步。傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計一般是應(yīng)用手繪來設(shè)計圖紙的，而應(yīng)用計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)之后能夠方便設(shè)計操作，促進(jìn)對產(chǎn)品的研發(fā)和修改，相比傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計而言，計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用提升了產(chǎn)品的質(zhì)量。

1 計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)在機(jī)械設(shè)計中應(yīng)用的意義

1.1 實現(xiàn)和人腦思維適應(yīng)性的匹配

機(jī)械設(shè)計師在進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計的時候需要在腦海中進(jìn)行構(gòu)思，之后將自己所構(gòu)思的進(jìn)行表達(dá)。在一般情況下，機(jī)械設(shè)計師在腦海中構(gòu)思的物體形狀是立體的，需要應(yīng)用三維模型對產(chǎn)品的屬性、形狀等進(jìn)行反映，計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)有利于三維模型的制作。

1.2 能夠提升機(jī)械設(shè)計的工作效率

計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)進(jìn)行機(jī)械三維設(shè)計能夠?qū)?fù)雜、多樣的幾何造型進(jìn)行體現(xiàn)，之后應(yīng)用運算軟件和簡單的幾何實體來計算復(fù)雜的實體，形成截交線和相貫線，降低機(jī)械設(shè)計的工作難度，減少機(jī)械設(shè)計的工作周期，提升機(jī)械設(shè)計產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。

1.3 方便對機(jī)械設(shè)計零件的修改

計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用能夠在不同裝配環(huán)境下進(jìn)行新零件的設(shè)計，并根據(jù)零件的位置信息和形狀等信息進(jìn)行新零件的設(shè)計，提升零件設(shè)計的方便性和快速性，實現(xiàn)不同零件之間的有效配合，減少零件設(shè)計中可能出現(xiàn)的錯誤。在裝配環(huán)境下，機(jī)械設(shè)計工作人員可以根據(jù)箱子的形狀在較短的時間內(nèi)設(shè)計出和箱子相匹配的箱蓋。在完成機(jī)械零件設(shè)計之后，通過資源查找能夠發(fā)現(xiàn)機(jī)械零件設(shè)計的具體操作步驟，從而更好的進(jìn)行機(jī)械零件設(shè)計。

1.4 提升機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計質(zhì)量

在社會科技和機(jī)械技術(shù)的不斷發(fā)展下，在機(jī)械設(shè)計領(lǐng)域逐漸實現(xiàn)了機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計和信息技術(shù)的結(jié)合發(fā)展，通過應(yīng)用計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)提升了機(jī)械設(shè)計產(chǎn)品的設(shè)計效率，提高了機(jī)械設(shè)計產(chǎn)品的質(zhì)量。計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)在機(jī)械設(shè)計中的應(yīng)用具體體現(xiàn)在機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計優(yōu)化、分析機(jī)械產(chǎn)品有限受力情況等方面，通過對這些問題的分析能夠提升機(jī)械設(shè)計產(chǎn)品的質(zhì)量。同時，伴隨大型企業(yè)內(nèi)部數(shù)控加工工作的完善化發(fā)展，需要相應(yīng)的提升機(jī)械產(chǎn)品的應(yīng)用質(zhì)量。在應(yīng)用計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)之后，能夠準(zhǔn)確的描述機(jī)械設(shè)計零件的位置、大小和形狀，幫助有關(guān)工作人員更為準(zhǔn)確、全面的了解產(chǎn)品的設(shè)計意圖。

2 計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)在機(jī)械設(shè)計中的應(yīng)用

2.1 計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)在機(jī)械設(shè)計逆向工程中的應(yīng)用

在機(jī)械設(shè)計中，逆向工程是一種消化、吸收和應(yīng)用先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的機(jī)械設(shè)計方法，通過應(yīng)用這種方法能夠提升機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計效率和質(zhì)量。但是在機(jī)械設(shè)計逆向工程應(yīng)用發(fā)展中存在成本耗費大、受市場限制的問題，想要實現(xiàn)有效的機(jī)械設(shè)計目標(biāo)需要有關(guān)人員投入更多的精力。計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)在機(jī)械設(shè)計逆向工程中的應(yīng)用能夠?qū)ο冗M(jìn)國家的技術(shù)更好的消化和吸收，將這些技術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)樽陨頇C(jī)械生產(chǎn)設(shè)計的動力。

傳統(tǒng)的逆向工程設(shè)計研究和應(yīng)用注重實體物上，關(guān)注是對新產(chǎn)品的制造，具體實施在只有實物模型的條件下，在了解產(chǎn)品設(shè)計之后，對產(chǎn)品零部件進(jìn)行逆向重構(gòu)的過程。傳統(tǒng)逆向工程設(shè)計研究往往是通過對產(chǎn)品的拆解和重新構(gòu)建實現(xiàn)新產(chǎn)品的制造。在計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展下能夠借助坐標(biāo)測量設(shè)備、通用CAD軟件等將實體物進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為CAD模型，在計算機(jī)輔助軟件和計算機(jī)集成制造系統(tǒng)的配合下對產(chǎn)品進(jìn)行處理、再設(shè)計。算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)在逆向工程中的應(yīng)用以仿真的方式為有關(guān)人員的機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計提供了實物分析，加強(qiáng)了有關(guān)工作人員對產(chǎn)品特點和產(chǎn)品零部件模型的充分認(rèn)識。

2.2 計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)在汽車覆蓋件中的應(yīng)用

汽車覆蓋件模型的設(shè)計對汽車車型和汽車的個性化設(shè)計都具有重要的影響。在現(xiàn)代汽車覆蓋模型設(shè)計中，常常會出現(xiàn)設(shè)計人員設(shè)計和工藝人員設(shè)計之間的沖突現(xiàn)象，導(dǎo)致汽車覆蓋件的設(shè)計人員無法在汽車覆蓋件生產(chǎn)和制造環(huán)節(jié)中有效工作，嚴(yán)重的還會出現(xiàn)返工的現(xiàn)象，無形中增加了汽車覆蓋件設(shè)計的成本費用，不利于提升汽車覆蓋件的生產(chǎn)效率。汽車覆蓋件的設(shè)計一般包括對市場需求的了解、模具結(jié)構(gòu)的制造、模具工藝和熱度問題的分析等。計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)在汽車覆蓋件設(shè)計中的應(yīng)用能夠?qū)⑵嚫采w件轉(zhuǎn)變?yōu)閷嵨铮绻霈F(xiàn)了設(shè)計的問題之后可以返回上一次操作重新設(shè)計。另外，在汽車覆蓋件的繪圖設(shè)計中，傳統(tǒng)的繪圖方式采用的手工的方式，對設(shè)計人員的手工操作有著較高的要求，在具體操作的時候很容易出現(xiàn)問題。而將計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)應(yīng)用在繪圖設(shè)計中能夠應(yīng)用相關(guān)軟件進(jìn)行設(shè)計操作，提升了汽車覆蓋件設(shè)計的效率。

2.3 計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)在零件裝配觀察中的應(yīng)用

機(jī)械零件裝配的設(shè)計需要設(shè)計人員應(yīng)用不同的裝配來實現(xiàn)自己的設(shè)計理念，由此帶來的機(jī)械零件裝配設(shè)計效果也是多樣的。而計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)在機(jī)械零件裝配中的應(yīng)用能夠借助計算機(jī)系統(tǒng)操作演示不同機(jī)械設(shè)計之間的不同搭配，從而進(jìn)行搭配設(shè)計的篩選， 剔除掉不符合實際需要的零件裝配設(shè)計，節(jié)省機(jī)械零件裝配設(shè)計所需要不必要的時間和測試費用，提高工作效率。

3 結(jié)束語

綜上所述，將計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計中能夠提升機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計的準(zhǔn)確度，實現(xiàn)對復(fù)雜數(shù)據(jù)和圖形的簡化分析。為了進(jìn)一步提升機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計加工效率，需要有關(guān)設(shè)計人員加強(qiáng)對計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)的研究應(yīng)用。需要注意的是，計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)大多來自于發(fā)達(dá)國家，我國自主研發(fā)的較好，將其應(yīng)用在機(jī)械產(chǎn)品加工設(shè)計中和國外相比仍有較大的差距。為此，還需要有關(guān)人員加強(qiáng)對計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)的自主研發(fā)力度，結(jié)合社會主義經(jīng)濟(jì)市場發(fā)展需要和對該技術(shù)的應(yīng)用情況提升計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用水平，加大力度宣傳計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)，從而為計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用提供更為廣闊的空間。

參考文獻(xiàn)

[1]沈進(jìn).淺談計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)在機(jī)械設(shè)計中的應(yīng)用[J].信息與電腦（理論版），2011，12：34.

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1計算機(jī)輔助服裝設(shè)計教學(xué)的意義

計算機(jī)技術(shù)引入服裝設(shè)計教學(xué)中對于教師和學(xué)生來說都有著重大的意義，它從本質(zhì)上顛覆了過去傳統(tǒng)的圖紙教學(xué)，以三維的、動畫的形式展現(xiàn)服裝設(shè)計的各個元素。具體來說，其意義有以下幾個方面的表現(xiàn)。

1.1提高課堂教學(xué)效率，降低學(xué)習(xí)壓力

計算機(jī)輔助服裝設(shè)計教學(xué)首先一點便是提高課堂教學(xué)效率，節(jié)省大量的時間，還能避免一些人為失誤造成的影響。比如在課堂上如果學(xué)生用手繪的形式繪制衣服服裝設(shè)計圖，那么幾乎會占據(jù)課堂大部分時間，有了計算機(jī)技術(shù)，學(xué)生利用Photoshop繪制服裝更加的高效方便，可以在電腦上快速的繪制出色調(diào)和背景顏色，即時出現(xiàn)了錯誤也能及時的更正。相比于手繪服裝圖，計算機(jī)技術(shù)繪制設(shè)計圖減輕了學(xué)生學(xué)習(xí)的壓力，增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性。

1.2保證資源的存儲和共享

計算機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)大容量的存儲和快速查詢，因此，對于服裝設(shè)計教學(xué)來說，能夠?qū)⒋罅康慕虒W(xué)資料和圖片存儲在計算機(jī)內(nèi)，也可以將學(xué)生完成的作業(yè)存儲在電腦中，節(jié)省了因手繪圖紙占用的空間。計算機(jī)可以通過建立同一局域下共享計算機(jī)功能實現(xiàn)教學(xué)資源和設(shè)計作品之間的共享和交流，還可以通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)資源的下載和上傳。

1.3教學(xué)形式的改變與進(jìn)步

計算機(jī)輔助教學(xué)是教學(xué)形式的一種改變，是對傳統(tǒng)教學(xué)形式和教學(xué)理念的沖擊。筆者認(rèn)為計算機(jī)輔助服裝設(shè)計教學(xué)能夠打破教師傳統(tǒng)的教學(xué)思維，尋求一種符合教學(xué)實際的育人理念。計算機(jī)輔助服裝設(shè)計教學(xué)同時也緊密結(jié)合了社會實踐。因為現(xiàn)在企業(yè)都試圖去利用計算機(jī)技術(shù)來輔助服裝的設(shè)計和生產(chǎn)，高校服裝設(shè)計教學(xué)與計算機(jī)技術(shù)的結(jié)合緊密銜接了社會實際狀況，培養(yǎng)了學(xué)生社會實踐能力。

2計算機(jī)輔助設(shè)計的角色探索

計算機(jī)技術(shù)作為教學(xué)領(lǐng)域的新生事物必然會打破傳統(tǒng)的教學(xué)格局，注入新的教學(xué)元素。因此，如何定位好計算機(jī)輔助教學(xué)的角色是運用計算機(jī)教學(xué)的首要任務(wù)。計算機(jī)技術(shù)在高校服裝設(shè)計教學(xué)中的輔助作用的體現(xiàn)主要表現(xiàn)在以下幾個方面。

2.1計算機(jī)技術(shù)在教學(xué)中的工具價值

計算機(jī)技術(shù)在高校服裝設(shè)計中的工具價值主要表現(xiàn)在兩個方面，一是教師可以利用多媒體技術(shù)進(jìn)行服裝設(shè)計的課件教學(xué)；二是，教師和學(xué)生可以運用諸如Photoshop，CAD，CoreIDROW等軟件進(jìn)行服裝草圖的設(shè)計、繪制。具體來說有以下幾點：多媒體教學(xué)的工具價值。多媒體技術(shù)將聲、光、影等元素有機(jī)結(jié)合有利于增進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和關(guān)注度。尤其是對于服裝設(shè)計教學(xué)這門課程來說，需要對服裝的造型樣式、色調(diào)搭配進(jìn)行全面的解剖，利用多媒體教學(xué)更能直觀的呈現(xiàn)出這些教學(xué)元素。同時，還可以通過投影儀展現(xiàn)學(xué)生優(yōu)秀的作品設(shè)計，實現(xiàn)資源間的共享和交流。計算機(jī)軟件的工具價值。教師和學(xué)生通過對Photoshop這樣的軟件進(jìn)行學(xué)習(xí)和運用，能夠快速提升學(xué)生學(xué)習(xí)的效率和軟件操作的技能。如運用Photoshop軟件，學(xué)生可以制作服裝效果圖，提高自己色調(diào)搭配的能力，對局部的色彩進(jìn)行調(diào)整。這種軟件的運用增強(qiáng)服裝效果的真實性和可視性，同時也增進(jìn)了學(xué)生學(xué)習(xí)的動力和興趣。資源流動的工具價值。計算機(jī)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)資源的流動，這種流向可以是單向的，也可以是雙向的，甚至是網(wǎng)絡(luò)狀的流向。學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)平臺下載到域外資源，也可以將線下資源變?yōu)榫€上資源?？梢詫崿F(xiàn)一對一的評審交流，也可以通過一對多的作品評審，還可以通過網(wǎng)絡(luò)狀的作品評審交流。

2.2計算機(jī)在教學(xué)中的紐帶作用

有人說21世紀(jì)是計算機(jī)時代，誰掌握了計算機(jī)技術(shù)誰就適應(yīng)社會的發(fā)展。因此，我國官方和社會都很重視計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和運用。筆者認(rèn)為計算機(jī)技術(shù)在高校服裝設(shè)計中的運用是理論教學(xué)與實踐教學(xué)的紐帶，是連接高校教學(xué)和社會實踐得到紐帶。

2.3計算機(jī)教學(xué)中的局限性

談到局限性并非否定其價值性，認(rèn)清局限性正是認(rèn)清事物本質(zhì)的一個重要過程。計算機(jī)輔助服裝設(shè)計教學(xué)有其一定的局限性，主要表現(xiàn)在工具價值意義充分下的感性價值缺失。換句話說，計算機(jī)教學(xué)未能將教學(xué)的人文價值很好的展現(xiàn)出來。高校服裝設(shè)計的教學(xué)不是簡單的技術(shù)、造型的教學(xué)，而應(yīng)該是藝術(shù)與工藝相結(jié)合的教學(xué)。服裝設(shè)計教學(xué)是美術(shù)與工藝的結(jié)合，必然要求塑造學(xué)生美學(xué)欣賞的能力，而計算機(jī)技術(shù)在教學(xué)中更多的是突出其理性價值和工具價值的作用。因此，筆者認(rèn)為，在計算機(jī)輔助教學(xué)的同時不能忽視對學(xué)生美學(xué)藝術(shù)理念的引導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生美與技術(shù)結(jié)合的能力。

結(jié)束語

計算機(jī)輔助設(shè)計在高校服裝設(shè)計中的角色主要表現(xiàn)在其工具價值，這種工具價值是任何形式所不能替代的，也是高校服裝設(shè)計教學(xué)所不可或缺的。計算機(jī)輔助教學(xué)對教學(xué)的形式、教學(xué)的效率都作出了巨大的改變，有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。同時，應(yīng)注意計算機(jī)輔助教學(xué)存在的局限性，在教學(xué)中不能忽視對學(xué)生藝術(shù)能力的培養(yǎng)。

引用：

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關(guān)鍵詞：計算機(jī)輔助設(shè)計；平面設(shè)計；便捷性；高效性

中圖分類號：J524 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1005-5312（2014）02-0058-02

隨著科學(xué)技術(shù)與計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，計算機(jī)應(yīng)用已經(jīng)與人們的工作和生活密不可分。平面設(shè)計自然也不例外，利用計算機(jī)輔助設(shè)計軟件進(jìn)行圖文設(shè)計和制作，已成為設(shè)計發(fā)展的趨勢。利用計算機(jī)這個先進(jìn)的工具，使設(shè)計實現(xiàn)了從繁重的、緩慢的和傳統(tǒng)的工作中解放出來。為設(shè)計師提供了更大的想象和創(chuàng)作的空間，展現(xiàn)了一個全新的視覺世界。實現(xiàn)了設(shè)計思維的轉(zhuǎn)變，充分體現(xiàn)了計算機(jī)輔助設(shè)計在平面設(shè)計中的便捷性和高效性。

一、計算機(jī)輔助設(shè)計在平面設(shè)計中字體設(shè)計與編排方面的應(yīng)用

在平面設(shè)計中文字是傳遞信息的重要載體，是平面設(shè)計的最基本媒介。文字的作用主要是對設(shè)計內(nèi)容起加強(qiáng)說明的作用，它與圖形設(shè)計相輔相成。應(yīng)用計算機(jī)輔助設(shè)計出現(xiàn)之前，進(jìn)行字體設(shè)計及編排時需要設(shè)計者的專業(yè)技能很強(qiáng)，設(shè)計者經(jīng)常需要將大量的時間花在書寫字體的訓(xùn)練上，最終經(jīng)常無法表達(dá)出設(shè)計作品的創(chuàng)意內(nèi)容。隨著計算機(jī)輔助設(shè)計的應(yīng)用，這種現(xiàn)象迎刃而解。在計算機(jī)輔助設(shè)計軟件中，有大量的字體可以參考應(yīng)用及變形（圖1-1），還可以很方便利用計算機(jī)輔助設(shè)計軟件對字體的排列方式及色彩進(jìn)行編輯，使文字具有了圖形化特點，設(shè)計者可以根據(jù)設(shè)計需求自由地變換字體（圖1-2），拓展了設(shè)計者的創(chuàng)意想象空間。同樣在文字編排上也非常便捷，文字的編排只需要通過計算機(jī)輔助軟件的菜單命令（以ILLUSTRATOR軟件為例）就能實現(xiàn)：將文字改變字體，調(diào)整大小，改變行距，改變字體的水平和垂直縮放比例，設(shè)置基線偏移等，將文字左對齊、最后行左對齊，所有行齊行，自動調(diào)整左縮進(jìn)，右縮進(jìn)，段前間隔等形式，大大便利了文字的編排且高效省時。計算機(jī)輔助設(shè)計以多樣、便捷的變化賦予了文字深刻的吸引力和內(nèi)涵，大大便捷了設(shè)計者在文字設(shè)計和編排上的困難，因此計算機(jī)輔助設(shè)計在平面設(shè)計中字體設(shè)計與編排方面起到了非常重要的作用。

二、計算機(jī)輔助設(shè)計在平面設(shè)計中圖形對象方面的應(yīng)用

在平面設(shè)計中圖形對象是設(shè)計作品的核心，它是所設(shè)計作品在整個畫面中的視覺中心，是平面設(shè)計最重要的構(gòu)成元素。因此在平面設(shè)計中首先從圖形著手，要用圖形來詮釋創(chuàng)意，使創(chuàng)意表達(dá)更加完整、更加清晰和更加準(zhǔn)確。計算機(jī)輔助設(shè)計軟件（以PHOTOSHOP軟件為例）提供了多種圖形處理技巧和手段，它可以在屏幕上直接對圖形對象操作，設(shè)計者可以將所需圖形進(jìn)行自由拼貼、重新組合、縮放、旋轉(zhuǎn)、斜切、扭曲、透視、著色等多元素的組合（圖2-1）；還可以利用圖形的特效處理功能，對圖形進(jìn)行風(fēng)格化、素描、紋理、像素化、渲染等藝術(shù)效果效果的嘗試（圖2-2）；在編輯圖像時還可以根據(jù)設(shè)計內(nèi)容的需求制作圖形對象的材質(zhì)，如玻璃、塑料、金屬等效果（圖2-3），這些真實、完美多變的圖形效果，使藝術(shù)作品的形象內(nèi)涵得到了升華，大大增強(qiáng)了設(shè)計作品的藝術(shù)感。

三、計算機(jī)輔助設(shè)計在繪制圖形方面的應(yīng)用

計算機(jī)輔助設(shè)計在繪制圖形方面同樣提供了豐富的表現(xiàn)技法（以PAINTER軟件為例），它既能模仿中國畫、油畫、水彩畫、壁畫等效果，也能模仿其它繪畫手法無法表現(xiàn)及現(xiàn)實世界不可能存在的超越現(xiàn)實想象的形態(tài)，隨心所欲地表現(xiàn)出來造成一種現(xiàn)實與幻想相結(jié)合的神話般境界，這往往創(chuàng)造出攝影也無法達(dá)到的效果。同時設(shè)計者還可以運用計算機(jī)輔助設(shè)計輕松改變一幅作品的風(fēng)格，計算機(jī)設(shè)計在這些方面均顯示了極大的便捷性和高效性，給我們展示了一個全新的視覺天地。

四、計算機(jī)輔助設(shè)計在平面設(shè)計中色彩方面的應(yīng)用

在傳統(tǒng)平面設(shè)計中，需要用手繪方式來表達(dá)設(shè)計者的創(chuàng)意，這樣難免會經(jīng)常出現(xiàn)：速度慢、上色不均、涂錯等問題，而且經(jīng)常遇到最終的作品與事先設(shè)想的效果往往相差甚遠(yuǎn)的狀況，在這一點上計算機(jī)輔助設(shè)計取得了全新的突破（以PAINTER軟件為例），下圖色盤（圖3-1）和顏色調(diào)板中就提供了豐富的色彩供設(shè)計者選擇和調(diào)配，設(shè)計者可以很容易給需要上色的對象上色，上色過程中遇到自己感覺不理想的顏色，只要輕輕用鼠標(biāo)在顏色轉(zhuǎn)盤上點擊就可以更改顏色，而且在更改顏色前，還可以復(fù)制之前的副本，這樣就可以形成鮮明的對比，設(shè)計過程中一旦發(fā)現(xiàn)不理想可以返回到之前的副本，保證了設(shè)計師創(chuàng)作的靈感，最終設(shè)計出最滿意的對象。

綜上所述，計算機(jī)輔助設(shè)計在平面設(shè)計中文字、圖形對象、繪畫、色彩等方面的應(yīng)用，突破了以往平面設(shè)計的設(shè)計技巧，設(shè)計手段，設(shè)計方法和設(shè)計思維等方面的局限，特別是近年來計算機(jī)硬件的高速發(fā)展及相關(guān)軟件的不斷開發(fā)，為設(shè)計師提供了前所未有的方便和快捷，再加上激光掃描、彩色打印和數(shù)碼影像等配套設(shè)備的普及和發(fā)展，使計算機(jī)輔助設(shè)計在平面設(shè)計方面得到了更加廣泛的應(yīng)用。

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[3]劉曼.簡析電腦技術(shù)在平面設(shè)計中的優(yōu)越性[J].教育技術(shù)導(dǎo)刊，2005.

篇7

關(guān)鍵詞：計算機(jī)輔助設(shè)計；以學(xué)生為中心；實踐教學(xué)；教學(xué)模式

中圖分類號：TP391.72 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）10-2319-02

Abstract：In the teaching of Computer Aided Design， theoretical teaching and practical teaching are disjointed， thus failing to reflect its’ strong points in practice and so the teaching is not effective enough. According to years of teaching research and teaching practice， a series of exploration will be done on teaching content and teaching mode about the Computer Aided Design course. A student-centered teaching mode will be employed， which emphasizes the participation of students in the process of learning and thinking to stimulate the enthusiasm of students' autonomous learning and finally to improve the teaching quality.

Key words：Computer Aided Design； Student-centered； Practice Teaching； Teaching Mode

1 概述

為了對接社會對計算機(jī)輔助設(shè)計人才的需求，目前許多學(xué)校開設(shè)了《計算機(jī)輔助設(shè)計》課程?，F(xiàn)實社會考核學(xué)生不僅僅是停留在理論設(shè)計層面上，在招聘過程中，用人單位一般給一個物品讓學(xué)生做分析與繪圖，考核學(xué)生的綜合分析能力、解決問題能力和繪圖能力，這就給從事《計算機(jī)輔助設(shè)計》課程教育的教師帶來的新的挑戰(zhàn)，面對挑戰(zhàn)和學(xué)生就業(yè)的壓力，教師如何教，學(xué)生怎樣學(xué)，這就成為專業(yè)教師在教學(xué)過程中需要解決的問題。該文結(jié)合長期實踐教學(xué)中的一些感受與想法，對照勞動和社會保障部全國計算機(jī)信息高新技術(shù)考試關(guān)于CAD中級繪圖員認(rèn)證考試的要求，引入“以學(xué)生為中心”的教學(xué)法，對《計算機(jī)輔助設(shè)計》課程教學(xué)探索。

由于近十多年來大學(xué)擴(kuò)招等各種社會原因，現(xiàn)在學(xué)生的文化功底薄弱，對新事物缺乏探索和追求的精神，對于計算機(jī)應(yīng)用專業(yè)的學(xué)生來說，他們沒有開設(shè)機(jī)械制圖、工程力學(xué)、工程材料等基礎(chǔ)課程，設(shè)計方面底子薄，計算機(jī)操作表面上非常熟悉，實際上到專業(yè)應(yīng)用和專業(yè)操作層面就不夠熟練。

傳統(tǒng)的教學(xué)方法一般是按照教材的章節(jié)順序給學(xué)生上課，每節(jié)課教師利用多媒體教學(xué)課件進(jìn)行課程講解，并且做示范操作演示，然后學(xué)生模仿教師操作自行在計算機(jī)上練習(xí)，接著教師總結(jié)，學(xué)習(xí)完畢。教師在教學(xué)過程中只是一味地充當(dāng)知識的灌輸者，學(xué)生卻不能參與到教學(xué)活動中去，形成了“講臺是教師的舞臺，臺下是學(xué)生喪失斗志的刑臺”，教師在講臺上激情洋溢的講解，換來的卻是學(xué)生睡覺、說話、玩游戲、玩手機(jī)等各種形態(tài)的厭煩課堂表現(xiàn)，這樣教學(xué)模式使得學(xué)生往往當(dāng)時能夠聽懂、基本會使用，但到真正單獨繪制完整的實例圖時，完全處于一片茫然之中，也使得整個教與學(xué)的目標(biāo)難以完成。這里主要的原因在于教師把教學(xué)活動中師生互動活動變成了教師單向的傳道授業(yè)，學(xué)生只有被動的吸取知識。在課堂上以教師灌輸為主要方式，忽視了學(xué)生個體的能力的培養(yǎng)和學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，導(dǎo)致學(xué)生對AutoCAD輔助設(shè)計的學(xué)習(xí)缺乏興趣和內(nèi)在動力，這樣傳統(tǒng)的教學(xué)模式不能適應(yīng)現(xiàn)代社會對應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求。

2 教學(xué)實踐的過程

2.1 課程的導(dǎo)入

在教學(xué)實踐中《計算機(jī)輔助設(shè)計》課程的第一次課非常重要，以往有些教師將第一堂課看成是基礎(chǔ)課，完全按照教材上內(nèi)容講解計算機(jī)輔助設(shè)計發(fā)展的歷史和用途等方面內(nèi)容，筆者完全拋開教材，事先準(zhǔn)備好一些零部件，例如汽車模型、水杯、積木、電子禮品等帶入課堂，結(jié)合已經(jīng)就業(yè)的學(xué)生在計算機(jī)設(shè)計各個領(lǐng)域的工作現(xiàn)狀和反思，讓學(xué)生了解將來他們畢業(yè)后可以從事的行業(yè)及行業(yè)的要求，例如在工裝領(lǐng)域，不光要求學(xué)生會繪圖，在與客戶交流時一邊交流一邊用工筆畫形式記錄客戶的需求，回到工作室立即將溝通的工筆畫轉(zhuǎn)換成CAD圖紙，發(fā)給客戶確認(rèn)；了解各種裝飾材料的特點與用途，適當(dāng)?shù)赝扑]合適的材料供客戶選擇；了解施工要求與規(guī)范，讓客戶了解哪些設(shè)計可以做到哪些設(shè)計無法在現(xiàn)實施工中完成，這樣可以更好的服務(wù)于客戶。通過這個案例告訴學(xué)生對《計算機(jī)輔助設(shè)計》課程的學(xué)習(xí)不是單單一門課程的學(xué)習(xí)，還要有其他課程的理論支撐與社會實踐共同協(xié)作才能夠真正學(xué)好《計算機(jī)輔助設(shè)計》課程，然后將學(xué)生分成若干小組，分別發(fā)給每個小組一個部件，給他們15～20分鐘時間，要求每組對部件進(jìn)行分析，并且提出部件的設(shè)計方案，然后每個小組派一位代表講解部件設(shè)計的步驟，在這個過程中，教師在旁邊觀察各個小組的討論過程，積極引導(dǎo)學(xué)生快速進(jìn)入討論環(huán)節(jié)，在學(xué)生代表講解完成后，教師對各個小組的方案進(jìn)行點評，這種以學(xué)生為中心的導(dǎo)入課程方式對學(xué)生的學(xué)習(xí)氣氛、學(xué)習(xí)興趣有非常大的幫助，有利于開展下一步教學(xué)。

2.2 教學(xué)內(nèi)容的精選

AutoCAD 功能非常強(qiáng)大，對于一般的高職高專的學(xué)生來講，要在短短的一個學(xué)期的時間內(nèi)學(xué)得精通、透徹、全面幾乎不可能。清楚學(xué)生未來的就業(yè)方向，了解學(xué)生未來的需求，是教師首先需要考慮的問題，為了適應(yīng)國家關(guān)于高職高專的雙證書制度，提高學(xué)生的動手能力，我們對《計算機(jī)輔助設(shè)計》課程的考核時要求學(xué)生通過勞動和社會保障部全國計算機(jī)信息高新技術(shù)考試CAD中級繪圖員模塊考試，考試大綱的八個模塊分別是：文件操作、簡單圖形繪制、圖形屬性、圖形編輯、精確繪圖、尺寸標(biāo)注、三維繪圖、綜合繪圖[1]。教師可以在這八個模塊中有選擇的設(shè)計教學(xué)。

2.3 以學(xué)生為中心的教學(xué)過程

2.3.1 創(chuàng)設(shè)情境

通過展示教師自己的一系列的創(chuàng)作作品，結(jié)合實際設(shè)計案例，使學(xué)生在好奇、驚嘆中進(jìn)入到AutoCAD的學(xué)習(xí)環(huán)境中，使學(xué)生有一種創(chuàng)作的欲望。例如，在講房屋設(shè)計案例時，先提出幾個問題，單開門、門、窗戶尺寸多少？樓層高度多少？是否需要與傳統(tǒng)風(fēng)水習(xí)俗相結(jié)合？一個房屋設(shè)計總共需要多少張圖紙？施工與監(jiān)理過程中需要注意哪些問題？學(xué)生會積極參與這些問題的思考，有些學(xué)生提出課堂沒有測量工具，教師就引導(dǎo)學(xué)生用自己的身體尺寸來丈量；有些學(xué)生提出風(fēng)水是一種迷信，教師就舉例告訴學(xué)生許多現(xiàn)代建筑設(shè)計理念與風(fēng)水學(xué)是緊密相聯(lián)的，這個時候整個課堂氣氛一下活躍起來。在這種預(yù)設(shè)情境中，學(xué)生通過對教室的門窗等測量及上網(wǎng)資料的搜尋，各自完成一幅房屋的繪制作品，教師通過這樣的情境創(chuàng)設(shè)，讓學(xué)生在輕松愉快的環(huán)境中自主學(xué)習(xí)、創(chuàng)新學(xué)習(xí)，這種情境的創(chuàng)設(shè)對后續(xù)的課程學(xué)習(xí)有非常大的幫助。

2.3.2 分組進(jìn)行項目討論和學(xué)習(xí)

在教學(xué)過程中，教師在運用多媒體教學(xué)時，只是將多媒體作為一種輔教學(xué)手段，教學(xué)中堅持“推動者-教師，主導(dǎo)者-學(xué)生”的基本原則，主動權(quán)交給學(xué)生，教師將學(xué)生分成10個小組，提前一次課將每個章節(jié)20例實例圖平均分配給每個小組，要求每組學(xué)生在上課前準(zhǔn)備好兩例實例圖的制作過程，在正式上課時間讓每個小組派一位代表講解制作思路，演示制作過程，同時要求每次每組分派不同的學(xué)生講解，教師就在下面記錄每組學(xué)生的情況，并針對每組學(xué)生的制作情況進(jìn)行分析和講解，對所有小組進(jìn)行評分，給優(yōu)勝的前三組給予小小的獎勵。教師在講解過程中針對學(xué)生經(jīng)常出現(xiàn)的問題，準(zhǔn)備一系列難度逐步增加的解決提案，讓學(xué)生有一個思維熟悉的過程，教師在這個過程中，讓學(xué)生看清楚、想明白，接著再讓學(xué)生自己獨立操作，靈活運用，最終解決問題。在教學(xué)過程中，教師恰當(dāng)控制，合理安排教學(xué)進(jìn)程，并做出適當(dāng)?shù)脑u價和獎勵，讓學(xué)生在輕松愉快的氛圍中積極參與、自主學(xué)習(xí)。

3 教學(xué)評價

根據(jù)國務(wù)院的《關(guān)于（中國教育改革和發(fā)展綱要）的實施意見》精神，對高職高專的學(xué)生進(jìn)行“雙證書”并重制度，以保證生產(chǎn)企業(yè)與高職高專順利接口，為此，理論教育體系與職業(yè)技能考證的相結(jié)合會在日常教學(xué)中體現(xiàn)，學(xué)生通過必要的理論學(xué)習(xí)和實踐操作，參加勞動和社會保障部全國計算機(jī)信息高新技術(shù)考試CAD中級繪圖員模塊考證，滿足社會對高職高專的學(xué)生的人才市場需求。以考證作為推動力，發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)造潛能，提高學(xué)生分析和解決實際問題的能力[2]。這種“雙證書”模式試行后，學(xué)校不是單純在課堂上進(jìn)行教學(xué)，教師經(jīng)常帶領(lǐng)學(xué)生直接到設(shè)計公司和生產(chǎn)企業(yè)去見習(xí)，學(xué)生在這個見習(xí)過程中逐步理解計算機(jī)輔助設(shè)計的用途及學(xué)生現(xiàn)在所學(xué)的內(nèi)容與現(xiàn)實社會需求的差距，學(xué)生這個時候會主動調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)的方向，學(xué)生學(xué)習(xí)與參考欲望非常高，學(xué)習(xí)興趣大大增強(qiáng)，很多學(xué)生還主動要求教師提供社會實踐的機(jī)會，從而提早適應(yīng)就業(yè)崗位能力的要求，使得學(xué)生在完成課程學(xué)習(xí)的同時順利獲得《AutoCAD中級技能證書》。近三年，考證合格率高達(dá)100%，許多學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí)，掌握了計算機(jī)輔助設(shè)計的基本原理和操作，學(xué)生突破自我，實現(xiàn)自我，自覺主動進(jìn)入AutoCAD高級技能的學(xué)習(xí)，為將來的就業(yè)鋪平道路。

4 結(jié)論

通過五個學(xué)期的AutoCAD課程的教學(xué)實踐，利用“以學(xué)生為中心” 的教學(xué)方法，將《計算機(jī)輔助設(shè)計》課程的理論教學(xué)分散在學(xué)生小組的項目探索中，教師營造學(xué)習(xí)情境、豐富教學(xué)手段、合理評價、有效反饋，使學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人，學(xué)生的獨立思考能力、分析能力、制圖能力、職業(yè)技能等得到極大的提升，學(xué)生的《計算機(jī)輔助設(shè)計》課程教育成果喜人，畢業(yè)后能夠較快、較好地適應(yīng)社會需求。

參考文獻(xiàn)：

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篇8

【關(guān)鍵詞】鋼絲繩結(jié)構(gòu);計算機(jī)輔助設(shè)計CAD技術(shù);數(shù)學(xué)模型

對于鋼絲繩結(jié)構(gòu)設(shè)計，以往傳統(tǒng)的方法是手工計算，這樣頗為復(fù)雜，且計算誤差大。目前市場對于鋼絲繩的品種、規(guī)格的要求越來越多，鋼絲繩的品種、結(jié)構(gòu)已經(jīng)發(fā)展到上種，而他的規(guī)格更是上千種。傳統(tǒng)的手算難以適應(yīng)社會發(fā)展的需要。在這一社會背景下，計算機(jī)輔助設(shè)計的廣泛應(yīng)用和推廣，為提高鋼絲繩結(jié)構(gòu)設(shè)計的效率，解決精度低的問題做出了貢獻(xiàn)，在該領(lǐng)域中有著十分重要的意義。

計算機(jī)輔助設(shè)計的基本概念

計算機(jī)輔助設(shè)計是采用的CAD（Computer Aided Design）技術(shù)，也是指用計算機(jī)輔助設(shè)計并建立、修改、分析和優(yōu)化的一項高科技技術(shù)。采用CAD技術(shù)設(shè)計之所以能提高產(chǎn)品設(shè)計的周期、提高設(shè)計質(zhì)量及降低成本，是因為它把蘊(yùn)含著計算機(jī)精準(zhǔn)、快速、形象、直觀的優(yōu)點，結(jié)合設(shè)計者充分分析和思考，并運用自己的設(shè)計經(jīng)驗作為導(dǎo)向，加速和優(yōu)化設(shè)計的進(jìn)程，解決設(shè)計問題亦不是難事。

中國市場經(jīng)濟(jì)逐日激烈，生產(chǎn)廠家需要尋求新的設(shè)計辦法以節(jié)儉成本、提高效益，才能在市場競爭中占據(jù)一定優(yōu)勢。也就是在這一背景下，改善產(chǎn)品的設(shè)計手段逐步發(fā)展，CAD技術(shù)作為其中一種方法得到了廣泛的發(fā)展和應(yīng)用。就目前對該技術(shù)的運用的一些實例，在產(chǎn)品設(shè)計縮短周期，提高質(zhì)量及降低成本等方面來看，CAD技術(shù)起到了很大的作用。該技術(shù)涉及的技術(shù)方面十分多，例如信息管理及處理、結(jié)構(gòu)的設(shè)計手段、數(shù)據(jù)的分析和處理、某些圖型的顯示問題等諸多方面。

目前的鋼絲繩的生產(chǎn)正在由以往的普通點接觸向線，甚至面接觸、異形股方向發(fā)展。這些新開發(fā)的結(jié)構(gòu)鋼絲繩有有高強(qiáng)度、抗疲勞磨損等優(yōu)點，使用的壽命明顯比傳統(tǒng)的鋼絲高1~3倍。所以對于生產(chǎn)這種優(yōu)質(zhì)的鋼絲繩，傳統(tǒng)的方法即人工手算這種計算量大，精度低，耗時間長是遠(yuǎn)不能滿足設(shè)計的要求。CAD的開發(fā)和運用就很好的解決了這一問題。

一、系統(tǒng)設(shè)計的一般思路

鋼絲繩的結(jié)構(gòu)設(shè)計的理論設(shè)計和電腦編程方面工作量很大，CAD設(shè)計系統(tǒng)需要建立通用的計算型模型以及設(shè)計中的直觀化和計算機(jī)化。所以系統(tǒng)的設(shè)計思路尤為重要，下面是設(shè)計的一般思路。

(1)系統(tǒng)的設(shè)計自頂向下。首先需要全面和系統(tǒng)的了解整個設(shè)計的系統(tǒng)，然后再針對其可行性進(jìn)行詳細(xì)的論證，最后從最上層逐步向下分解，直到系統(tǒng)的板塊都足夠小，以便于掌握，同事還需要保證它的獨立性。這種整體的設(shè)計方法容易發(fā)現(xiàn)錯誤便于更改，也易于擴(kuò)展，這樣系統(tǒng)通過容易通過測試。

(2)系統(tǒng)的設(shè)計逐步細(xì)化。在有了整個設(shè)計板塊后，再對系統(tǒng)中分解出來的模塊進(jìn)行再分解細(xì)化。在細(xì)化的過程中需注意一步一步逐步進(jìn)行，這樣才能使相鄰的兩步之間的變化較小，以便設(shè)計后的檢驗。逐步分解細(xì)化是設(shè)計問題中的通用技術(shù)被，也是上一步設(shè)計過程的具體實現(xiàn)。

(3)建立聯(lián)系，并完善系統(tǒng)。上一步分解細(xì)化好的模塊需要建立一定的聯(lián)系，采用數(shù)據(jù)的傳輸?shù)恼{(diào)用關(guān)系的方法來實現(xiàn)，才能構(gòu)成一個完整的有機(jī)的設(shè)計系統(tǒng)，系統(tǒng)應(yīng)具備的功能才能得以實現(xiàn)，并滿足設(shè)計的要求。

(4)開發(fā)語言的選擇。根據(jù)系統(tǒng)的實現(xiàn)和設(shè)計者個人對開發(fā)語言的偏好可以選擇不同的開發(fā)語言，筆者選擇C語言，C語言發(fā)展迅速，它把高級語言的基本結(jié)構(gòu)和語句與低級語言的使用性結(jié)合起起來，具有高級語言優(yōu)點和低級語言的某些特點，易于編寫系統(tǒng)軟件。用C語言編制軟件能解決設(shè)計軟件與其它軟件的接口編程的問題，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定。

二、系統(tǒng)的實現(xiàn)

系統(tǒng)設(shè)計實現(xiàn)的最主要的問題是合法的算法，通過擇選適當(dāng)?shù)乃惴?，運用數(shù)學(xué)模型來建立算法的流程控制，然后編寫代碼，再編譯形成執(zhí)行文件，從而完成設(shè)計過程的計算機(jī)處理。其中處理的數(shù)學(xué)問題主要有以下幾點：

1、確定計算方法

該設(shè)計的有著自己的計算特點，出發(fā)點是鋼絲繩股的未捻制狀態(tài)，首先假設(shè)未捻制狀態(tài)的參數(shù)組為A0[……]做為初始值，然后求出一組參數(shù)組A1[……]，再根據(jù)A1[……]確定另一組參數(shù)組A2[……]……，以此類推逐步逼近結(jié)構(gòu)設(shè)計的最終解為Af[……]。這種求解方法這的原理與迭代法的計算原理類似，然而在計算機(jī)的算法中迭代法是一種效率高的算法。因此在該設(shè)計中采用這種跟迭代法類似的算法是比較合適的。在這樣的迭代算法過程里，計算原理是由已知量推出未知量，這樣一步步地計算下去，基本思路符合遞推的計算原則。所以這種迭代過程實際是用遞推的方式來實現(xiàn)計算的，并求得所需的所有參數(shù)。經(jīng)過多次實驗分析研究，最終將計算定為：以迭代中采用遞推的方式來計算參數(shù)的方法，迭代循環(huán)的出口以誤差精度來確定，以上為鋼絲繩結(jié)構(gòu)的基本計算。

(1)參數(shù)的輸入。參數(shù)輸入指的是在計算設(shè)計過程中涉及到的一些數(shù)據(jù)以及處理過程中，要識別這些數(shù)據(jù)，就需要外部給計算機(jī)提供，并確定怎樣提供。系統(tǒng)需要的參數(shù)主要是采用商家對鋼絲繩的要求和性能參數(shù)結(jié)合的一組變量，主要有鋼絲繩的股數(shù)、內(nèi)徑、捻距、股捻距倍數(shù)、外層鋼絲數(shù)5個參數(shù)。在具備這幾個參數(shù)后，建立數(shù)學(xué)模型，根據(jù)所選擇的算法來計算生產(chǎn)產(chǎn)品的參數(shù)。

(2)參數(shù)的輸出。參數(shù)輸出指的是在設(shè)計過程中處理某些問題，須讓終端用戶得到想要的信息，確定如何把這些用戶所需信息從計算機(jī)里面?zhèn)鬟f給用戶。輸出的這些信息主要包括生產(chǎn)鋼絲繩的外層股及芯股直徑、股捻距、每股鋼絲直徑、中央鋼絲直徑的比例關(guān)系。最終在顯示器上顯示股中鋼絲直徑的比例關(guān)系，同時顯示以設(shè)計結(jié)果為根據(jù)的股界面的具體情況，以便設(shè)計者比較。

三、系統(tǒng)功能的介紹

運用C語言程序編制系統(tǒng)軟件，運行環(huán)境是在windows下的，計算的絕對誤差必須控制在0.001mm范圍之內(nèi)，結(jié)構(gòu)計算參數(shù)的相對誤差是0.001/設(shè)計尺寸。下面介紹系統(tǒng)的一些主要的功能：

(1)系統(tǒng)的操作簡單易懂。該操作系統(tǒng)是是對象多窗口系統(tǒng)，軟件系統(tǒng)窗口顯示為全漢文的，有最好的人機(jī)界面，操作方法簡易，用戶操作起來得心應(yīng)手。

(2)鋼絲繩設(shè)計模版較為齊全。主要包括瓦林吞式、西魯式、填充式等鋼繩模版。開放式的系統(tǒng)決定了系統(tǒng)便于升級和改換其他模版。

(3)計算簡單易于操作。用戶只需要輸入?yún)?shù)5個參數(shù)(股數(shù)、內(nèi)徑、捻距、股捻距倍數(shù)、外層鋼絲數(shù))，計算自動生成股直徑、股絲捻角及股內(nèi)鋼絲直徑。

(4)計算鋼絲各種相應(yīng)的長度。在鍵入鋼絲長度后，由計算機(jī)自動向用戶輸入結(jié)果，這樣可以為用戶快速安排生產(chǎn)提供所需的數(shù)據(jù)。

(5)股繩截面示意圖顯示。該軟件運用了C語言具有編繪圖像的功能，所以不需要其他的制圖軟件，參數(shù)更容易修改。在該圖形下，用戶更能直觀的檢查鋼絲截面的尺寸情況，可以減少實驗次數(shù)，節(jié)約時間。

(6)產(chǎn)品可行性判斷。用戶進(jìn)行產(chǎn)品可行性判斷的時候，只要將自己計算的結(jié)構(gòu)輸入計算機(jī)中，通過顯示的股繩示意圖進(jìn)行檢查，還可以用某一規(guī)格的鋼絲而改變計算結(jié)果的股繩斷面,為用戶進(jìn)行可行性判斷。

(7)參數(shù)的屏幕顯示及打印功能。

四、結(jié) 論

在經(jīng)過多次的實驗與矯正，本系統(tǒng)的設(shè)計技術(shù)逐步走向成熟，已可以完全用來進(jìn)行鋼絲繩產(chǎn)品的輔助設(shè)計。設(shè)計的結(jié)果具有精度高、操作簡單、人機(jī)界面友好、計算速度快、節(jié)約設(shè)計時間等優(yōu)點，對設(shè)計提供了強(qiáng)大的技術(shù)平臺。由于設(shè)計周期的縮短，使得設(shè)計人員的工作強(qiáng)度減少了，也間接的節(jié)約了勞動力。

又根據(jù)生產(chǎn)的各種需求提供了功能的擴(kuò)展接口，在生產(chǎn)應(yīng)用管理這一方面的功能尤其顯著，優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，逐漸使鋼絲繩結(jié)構(gòu)輔助設(shè)計向?qū)＜蚁到y(tǒng)方向發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]余萬華,趙宇彤 鋼絲繩結(jié)構(gòu)計算的CAD系統(tǒng) 金屬制品,1997(5)

篇9

關(guān)鍵詞：CAD計算機(jī)輔助設(shè)計；過程裝備設(shè)計；應(yīng)用

中圖分類號： S611 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：

一、CAD輔助設(shè)計的概述

1.1 CAD輔助設(shè)計的概念

CAD即為計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)，它是將設(shè)計資料傳輸?shù)接嬎銠C(jī)當(dāng)中去，并通過相應(yīng)的計算機(jī)技術(shù)使計算機(jī)能夠自動的進(jìn)行程序的編制，從而對設(shè)計方案進(jìn)行優(yōu)化，并繪制出零件或產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)圖。CAD輔助設(shè)計具有機(jī)械產(chǎn)品及工程的幾何建模、分析計算、繪制圖形、仿真試驗、生成設(shè)計文件以及數(shù)據(jù)庫管理等特點。隨著計算機(jī)相關(guān)技術(shù)的飛速發(fā)展，CAD輔助設(shè)計在機(jī)械制造領(lǐng)域中的應(yīng)用范圍也越來越廣，并在機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計比例中占據(jù)了重要的位置。

1.2 CAD軟件的功能

目前，企業(yè)常用的CAD軟件的模塊功能主要包括以下幾個方的內(nèi)容，即：(1)CAPP功能。即計算機(jī)輔助的工業(yè)設(shè)計。它主要是對材料定額、工藝的設(shè)計任務(wù)及內(nèi)容等進(jìn)行管理，從而提高機(jī)械設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)化，確保機(jī)械設(shè)計的高效率、高質(zhì)量。(2)二維繪圖功能。它是當(dāng)前CAD輔助設(shè)計在機(jī)械設(shè)計應(yīng)用當(dāng)中的主要功能，它利用計算機(jī)進(jìn)行智能繪圖，轉(zhuǎn)變了原有手工繪圖的方式，能夠有效的減輕設(shè)計人員的工作任務(wù)量。(3)PDM功能。即對產(chǎn)品數(shù)據(jù)的管理功能。它能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化，從而確保工藝卡、圖紙、技術(shù)資料以及加工代碼等的可靠性和安全性。

二、三維CAD輔助設(shè)計在機(jī)械設(shè)計中的優(yōu)點

經(jīng)過對三維CAD 的切身體驗，認(rèn)為三維CAD體系比二維CAD在設(shè)計機(jī)械設(shè)備時擁有的更大的優(yōu)點，主要有以下幾個方面：

2.1 零件設(shè)計更加方便

采用三維CAD 系統(tǒng)，能夠在裝配環(huán)境設(shè)計新零件，也能夠參照附近的零件位置大小、形狀完成新零件的設(shè)計，這樣提高了速度還更方便，減少了單獨設(shè)計導(dǎo)致整體失敗的幾率。資料查找器中有一個零件回放，能夠?qū)⒄麄€流程視頻呈現(xiàn)，更直觀易懂。

2.2 裝配零件更加直觀

在裝配過程中，資源查找器中的裝配路徑查找器記錄了零件之間的裝配關(guān)系，若裝配不正確即予以顯示，另外，零件還可以隱藏,在隱藏了外部零件的時候,可清楚地看到內(nèi)部的裝配結(jié)構(gòu)。整個機(jī)器裝配模型完成后還能進(jìn)行運動演示，對于有一定運動行程要求的，可檢驗行程是否達(dá)到要求，及時對設(shè)計進(jìn)行更改，避免了產(chǎn)品生產(chǎn)后才發(fā)現(xiàn)需要修改甚至報廢。

2.3 縮短了機(jī)械設(shè)計周期

使用三維CAD 系統(tǒng)，設(shè)計時間是之前的三分之二，縮短了設(shè)計時間提升了設(shè)計效率。采用三維CAD 技術(shù)展開新機(jī)械的開發(fā)研究時，只需要重新設(shè)計和生產(chǎn)其中小部分的零配件，其他的一大部分零配件仍舊使用之前的信息功能，大幅度的提升了機(jī)械設(shè)計的效率是以前的三到五倍。并且，三維CAD 技術(shù)具備高度變形設(shè)計功能，可以經(jīng)過快速的重新組織，生產(chǎn)制作出全新的機(jī)械設(shè)備。

2.4 提高機(jī)械產(chǎn)品的技術(shù)含量和質(zhì)量

由于機(jī)械產(chǎn)品與信息技術(shù)相融合, 同時采用CAD和CIMS 組織生產(chǎn), 機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計有了新發(fā)展。三維CAD 技術(shù)采用先進(jìn)的設(shè)計方法,如優(yōu)化、有限元受力分析、產(chǎn)品的虛擬設(shè)計、運動方針和優(yōu)化設(shè)計等, 保證了產(chǎn)品的設(shè)計質(zhì)量。同時,大型企業(yè)數(shù)控加工手段完善,再采用CAD/CAPP/CAM 進(jìn)行機(jī)械零件加工,一致性很好,保證了產(chǎn)品的質(zhì)量。

三、CAD輔助設(shè)計在過程裝備設(shè)計中的應(yīng)用

在過程裝備工程的實際設(shè)計過程中，CAD輔助設(shè)計在其中的應(yīng)用范圍主要包括CAE軟件、CAD/CAM軟件以及生成零件裝配設(shè)計圖等。CAD輔助設(shè)計在設(shè)計的過程中，能夠有效的對過程裝備工程設(shè)計的方法和手段進(jìn)行優(yōu)化和更新，轉(zhuǎn)變過去傳統(tǒng)的設(shè)計模式，通過積極的引進(jìn)和系統(tǒng)當(dāng)前國內(nèi)外先進(jìn)的設(shè)計現(xiàn)代化理念，不斷的提高和推動我國過程裝備制造行業(yè)的壯大和發(fā)展。目前，CAD輔助設(shè)計在過程裝備工程設(shè)計過程中的應(yīng)用情況主要體現(xiàn)在以下的幾個方面，具體內(nèi)容如下：

3.1 零件與裝配圖的實體生成

(1)零配件的實物模型

三維CAD 建造模型有三種模式：表面模型、線框模型以及實物模型。在具備實物建模能力的CAD軟件中，都有一些基本的建模系統(tǒng)。在AutoCAD的軟件中，三維實物建模模塊中，軟件就供給了球體、立方體、圓錐體、圓柱體、楔形體和環(huán)狀體六種最基礎(chǔ)的體系。針對構(gòu)造簡單的零配件，利用軟件對它的結(jié)構(gòu)構(gòu)造解析，把它分解成多個基本體，再對基本體進(jìn)行三維實物組合，再利用交、差、并等計算公式進(jìn)行精確的計算，就可以獲得零配件的三維實物模型。

一些相對來說繁雜的零件，很少會成功分裂成若干個基本體，那樣之后的基本體會比較多，不易成型。因此，只有基本體的話，是不能夠達(dá)到三維實體造型的目標(biāo)。所以，應(yīng)該現(xiàn)在二維幾何中描繪大小，再從三維中進(jìn)行拉伸或者是旋轉(zhuǎn)，在新的基本體上經(jīng)過交、并、差后得出的就是我們要求的一個三維實體模型。

(2)實體裝配圖的生成

在零件實體構(gòu)造完成后, 利用機(jī)器運動分析過程中的資料,在運動的某一位置,按各零件所在的坐標(biāo)進(jìn)行“裝配”，這一過程可用CAD 軟件的三維編輯功能實現(xiàn)。

3.2 模具CAD/CAM 的集成制造

現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展下，科學(xué)技術(shù)也在不斷的發(fā)展中，生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)方法也在日益提高，從人工策劃和制作圖紙到CAE/CAD/CAM，生產(chǎn)制造業(yè)正日益的朝著電子化和數(shù)字化方向前進(jìn)。并且，模型CAM/CAD 技術(shù)，差不多籠罩了整個現(xiàn)代社會制造業(yè)。

要由多少個功能模塊組合形成一個完整的CAM/CAD 的軟件體系。一般有圖形編輯、三維制圖、仿真模擬、曲面造型、有限元分析、數(shù)控加工、動態(tài)顯示燈。這些功能模塊要在軟件數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上，開展統(tǒng)一的管制，軟件數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的主要來源之一是實物造型。

3.3 CAE機(jī)械軟件

CAE在機(jī)械工程設(shè)計當(dāng)中的軟件系統(tǒng)的實際功能主要包括：結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計、工程數(shù)值分析、運動學(xué)／動力學(xué)仿真、強(qiáng)度壽命預(yù)估與設(shè)計評價等等。在設(shè)計的過程中，CAE系統(tǒng)軟件要在等CAD 技術(shù)解決完機(jī)械產(chǎn)品的造型問題之后，方可進(jìn)行產(chǎn)品剛度、強(qiáng)度、材料、壽命、合理性、運動特性以及結(jié)構(gòu)等方面的動態(tài)特性問題和其他問題的設(shè)計。

四、CAD輔助設(shè)計在機(jī)械設(shè)計應(yīng)用中的優(yōu)勢

4.1 加大地提升了機(jī)械設(shè)計的便捷性

將CAD 技術(shù)引入到機(jī)械設(shè)計領(lǐng)域中，零部件設(shè)計可以借助相鄰2 個零件的位置及形狀實現(xiàn)，不但極大地提高了便捷性，而且還可以確保所設(shè)計的零件與相鄰零件的匹配精準(zhǔn)度，有效地解決了之前單獨進(jìn)行零件設(shè)計可能存在的匹配性問題。除此之外，借助資源查找器中的零件回放功能可以以動畫的方式再現(xiàn)零件造型過程，極大地提高了直觀性。

4.2 實現(xiàn)了對機(jī)械設(shè)計周期的有效控制

在機(jī)械設(shè)計領(lǐng)域中引入AutoCAD 技術(shù)大大地減少了機(jī)械設(shè)計時間，設(shè)計效率得到明顯提升。在新的機(jī)械開放設(shè)計的過程中引入AutoCAD 技術(shù)，之前的零部件信息大多數(shù)都可以使用，只有少數(shù)零部件需要進(jìn)行重新設(shè)計和制造，在很大程度上提高了工作效率。除此之外，CAD 系統(tǒng)的變型設(shè)計能力也十分突出，通過快速重構(gòu)便可以得到新產(chǎn)品。

4.3 機(jī)械產(chǎn)品的技術(shù)水平及質(zhì)量均有一定程度的提升

在機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計及生產(chǎn)領(lǐng)域中引入現(xiàn)代化的信息技術(shù)，為機(jī)械產(chǎn)品的進(jìn)一步發(fā)展注入了新的活力。CAD 技術(shù)涵蓋諸如有限元分析、產(chǎn)品虛擬設(shè)計以及優(yōu)化等一系列先進(jìn)設(shè)計方法，大大地提高了機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計和質(zhì)量水平。

4.4 零件裝配環(huán)節(jié)的直觀性有所提高

在機(jī)械裝配過程中，零件相互間的裝配關(guān)系被如實記錄在資源查找器中的裝配路徑查找器中，一旦裝配有誤將會及時提示。與此同時，還可以隱藏零件，外部零件被隱藏之后，內(nèi)部裝配結(jié)構(gòu)變得清晰可見，機(jī)械裝配完畢之后可以進(jìn)行動作演示，如果有動作要求，可以對其是否達(dá)標(biāo)進(jìn)行檢驗，如果不達(dá)標(biāo)可以及時進(jìn)行改善，最大限度地降低了由于產(chǎn)品報廢所導(dǎo)致的損失。

五、CAD 前沿技術(shù)與發(fā)展趨勢

5.1 圖形交互技術(shù)

因為CAD 軟件體系是創(chuàng)造出新產(chǎn)品的工具，一定要簡單易學(xué)好掌握。在一個具備智能化、友好的環(huán)境中可以拓展設(shè)計師的大腦，發(fā)散思維，可以集中全部精神投入在創(chuàng)作中。所以，軟件的圖標(biāo)菜單智能化設(shè)計、導(dǎo)航可動設(shè)計以及拖放式的造型這些人性化的設(shè)計，給設(shè)計員操作供給了方便。除此之外，手寫輸入法、語音識別以及特別手勢模塊這些更人性化簡便的技術(shù)也在探索研究中。

5.2 智能CAD 技術(shù)

因為CAM/CAD 的軟件應(yīng)用越來越廣泛，對智能化的要求也越來越高。設(shè)計是一個具備高智能化的人類創(chuàng)造性活動。CAM/CAD朝著智能化發(fā)展是必然的。智能設(shè)計是在信息化、知識化的前提下，知識倉庫是創(chuàng)建設(shè)計的基礎(chǔ)，設(shè)計師在開發(fā)新產(chǎn)品時所需的數(shù)據(jù)和理論能夠及時精確的獲取，智能化的輔助設(shè)計師設(shè)計，而且能夠智能化的了解設(shè)計師的意思、自動化檢查錯誤、提出合理的建議、回答問題等。還具備推測能力，即使設(shè)計新手使用軟件創(chuàng)造新產(chǎn)品也能得心應(yīng)手，創(chuàng)新設(shè)計時現(xiàn)在設(shè)計的核心發(fā)展方向，工程師正在努力把創(chuàng)新技術(shù)和人工智能技術(shù)綜合在一起放在CAD的軟件中，運用智能化的設(shè)計、建議模塊去指導(dǎo)在創(chuàng)新產(chǎn)品、創(chuàng)新技術(shù)、創(chuàng)新系統(tǒng)時遇到的設(shè)計問題，我們得到的新產(chǎn)品和工程體系更具備創(chuàng)新性。

結(jié)束語

過程裝備設(shè)計工作，是一個需要認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)對待的工作，要想做好這樣的工作，就需要一個相對完善的可操作的軟件作為支持。過程裝備設(shè)計中廣泛應(yīng)用到CAD輔助設(shè)計，積極地擴(kuò)大它在機(jī)械設(shè)計領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用范圍，不斷地在實踐過程中總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)，加大對新技術(shù)的將研究、開發(fā)和應(yīng)用，從而促進(jìn)機(jī)械制造行業(yè)的現(xiàn)代化、智能化發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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[3]孫正興.基于特征的機(jī)械設(shè)計CAD系統(tǒng)研究[J].機(jī)械設(shè)計，2010(08).

篇10

現(xiàn)在的大學(xué)生尤其是近機(jī)專業(yè)類的，他們在平時的實踐和實驗課程中接觸機(jī)械方面的機(jī)會比較少，就是觀察到一些機(jī)械機(jī)構(gòu)與原理方面的現(xiàn)象，也不會刻意去留意。這樣的話，學(xué)習(xí)本課程，就更缺乏實踐方面的知識，甚至連感性認(rèn)識都沒有。現(xiàn)代設(shè)計理論及方法的出現(xiàn)。近些年來，現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計方法取得了飛速的發(fā)展，目前常用的有：計算機(jī)輔助設(shè)計、優(yōu)化設(shè)計、可靠性設(shè)計、摩擦學(xué)設(shè)計、設(shè)計方法學(xué)設(shè)計、并行設(shè)計、人機(jī)工程學(xué)設(shè)計、虛擬現(xiàn)實、相似系列產(chǎn)品的設(shè)計、質(zhì)量驅(qū)動設(shè)計、工程反求設(shè)計和分型設(shè)計等。一個新的機(jī)械設(shè)計體系正在發(fā)展和形成，現(xiàn)代設(shè)計方法將不斷得到推廣和應(yīng)用。這方面也是我們機(jī)械設(shè)計教學(xué)遇到的新的挑戰(zhàn)。乏實踐手段，教學(xué)目標(biāo)難以實現(xiàn)《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》是一門實踐性較強(qiáng)的課程，邊學(xué)習(xí)邊實踐才能實現(xiàn)提高設(shè)計能力、培養(yǎng)創(chuàng)造性素質(zhì)的要求。但實際上由于學(xué)時所限，加之一般院校缺乏相關(guān)實驗、實習(xí)操作手段，很難達(dá)到上述要求。由于學(xué)生缺乏對實際機(jī)械系統(tǒng)的感性認(rèn)識，所以教學(xué)效果不太理想。社會需求和要求的不斷提高。

2.計算機(jī)輔助設(shè)計融入機(jī)械設(shè)計教學(xué)模式的研究

就《機(jī)械設(shè)計》教學(xué)在新的時代面前提出了這些迫切的要求，本文對該課程的教學(xué)模式進(jìn)行了初探。主要從以下四個方面進(jìn)行探究。（1）機(jī)械設(shè)計教學(xué)中推廣三維設(shè)計的方法。（2）注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。（3）優(yōu)化教學(xué)手段。（4）CAD的虛擬技術(shù)是一種新興的多學(xué)科交叉技術(shù)，它涉及多方面的學(xué)科研究成果與專業(yè)技術(shù)。以虛擬現(xiàn)實技術(shù)為基礎(chǔ)，以機(jī)械產(chǎn)品為對象，能使設(shè)計人員與多維的信息環(huán)境進(jìn)行交互。同時，利用虛擬技術(shù)可以大大地減少實物模型和樣件的制造。虛擬技術(shù)以CAD為基礎(chǔ)，是一種新的制造系統(tǒng)，這種系統(tǒng)按應(yīng)用情況又可分為增強(qiáng)的可視化系統(tǒng)和基于現(xiàn)實的CAD系統(tǒng)。①增強(qiáng)的可視化系統(tǒng)。利用現(xiàn)行的CAD系統(tǒng)進(jìn)行建模，通過對數(shù)據(jù)格式進(jìn)行適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)換輸出虛擬環(huán)境系統(tǒng)。利用三維的交互設(shè)備(如頭盔式顯示器、數(shù)據(jù)手套等)，在一個虛擬真實的環(huán)境中，設(shè)計人員對虛擬模型進(jìn)行各個角度的觀察。目前投入使用的虛擬設(shè)計多采用增強(qiáng)的可視化系統(tǒng)，這主要是因為基于建模系統(tǒng)還不夠完善，相比之下，目前CAD建模技術(shù)比較成熟，可以利用。②基于虛擬現(xiàn)實的CAD系統(tǒng)。利用這樣的技術(shù)用戶可以在虛擬環(huán)境中進(jìn)行設(shè)計活動。與純粹的可視化系統(tǒng)相反，這種系統(tǒng)不再使用傳統(tǒng)的二維交互手段進(jìn)行建模，而直接進(jìn)行三維設(shè)計。此外，它也支持如語言識別、手勢及眼神跟蹤等。這種虛擬設(shè)計系統(tǒng)在機(jī)械設(shè)計的教學(xué)中融會貫通，更加深入的了解現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計的理念和思維。

3.總結(jié)