CAD应用软件探讨论文
摘要：CAD应用软件是各工程类专业应用软件的重头戏。我国于 1992年开始启动 CAD应用工程,“九
五”期间更是被列为国家科委攻关重中之重的项目。
关键词：CAD应用新动态
CAD应用软件是各工程类专业应用软件的重头戏。我国于 1992年开始启动 CAD应用工程,“九五”期间
更是被列为国家科委攻关重中之重的项目。几年来,CAD在各行各业中的应用日益广泛,国内自主版权的
CAD产品也初具雏形。为检阅这些成果,1997年 7月 6~10日,全国首届 CAD应用工程博览会在北京展览
馆举办,建设部、石油部、机械部、电力部等 12个行业展团,32个省市展团和 40余家 CAD软硬件供应
商参展。展出内容丰富多采,各类 CAD产品琳琅满目,既有近年来各行各业 CAD应用成果的展示宣传,又
有各类 CAD软件产品的争奇斗艳,更有所谓 CAD/CAM的全面解决方案。那些工程图纸扫描仪、绘图仪、
打印机、图形工作站等硬件厂商,当然决不会放过这种专为工程 CAD举办的博览会。这里请读者不必十
分遗憾,博览会上没有工程地质 CAD的应用成果参展。本文特推举在博览会上出尽风头的两个 CAD软件,
供工程地质 CAD专家们欣赏。
1国内自主版权的优秀 CAD软件 CAXA电子图板 97
1997年是国家科委命名的“CAD年”,北航推出了 CAXA电子图板 97向“CAD年”献礼,售价仅 490元
(AutoCAD12至 14版本售价 万元,国内其它 CAD应用软件也都在万元以上),功能与其它同类产
品完全相当,一举成为软件排行榜之首,被称为人人用得起的软件,在多年来 CAD软件售价居高不下的环
境下投了一枚重型炸弹。
CAXA电子图板 97的意义在于它是中国人自己的 CAD软件,不但有自主版权,而且符合中国人的习惯,全
部中文菜单和中文在线帮助,不必忍受那些洋人的 CAD软件,要进行汉化或需特定的中文平台或中文外
壳,去实现中文文字的标注,且还经常出现汉字标注发生困难的窘境。洋人的 CAD软件与中文平台或中文
外壳与西文操作系统之间的兼容性和系统设置的复杂性,更让一般用户想起来就头痛。显然,中国人自己
的 CAD软件,自己用起来得心应手。该软件宣传广告声称,软件全面采用国标设计,符合中老年工程师要
求操作命令简单、自然和方便的特点,是人人学得会的傻瓜软件,工程师的好帮手。
CAXA电子图板 97对软硬件的环境要求很低,386/4M以上 PC机 DOS操作系统即可,系统本身只占硬盘空
间 12MB,具备图纸管理功能,可与其它 CAD系统的图纸进行数据交换,可利用 DOS平台上的其它汉字系统
的各种输入法输入汉字。从以上这些功能和特点可以看出,CAXA电子图板 97的确是一个值得一试的好
软件。
2会思维的软件万图
CAD软件正朝着智能化方向发展。上海一家公司(嘉宝集团)作为美国 Ashlar公司软件的中国总代理,将
智能化的 Vellum软件引进国内,在本次 CAD博览会上展示了该软件。该软件被称为“会思维的软件”,
其智能化表现在计算机可以感知人的意图。例如画一条直线,在终点处它会提示你与已经存在的图形的
关系,自动捕捉所需要的某一位置,随时告诉操作者,请你选择线的中点、端点、弧的切线、圆的中心等
等,很能理解整个图形。
万图 Vellum的 2D、3D功能相互配合,对于那些机械工程师,可在几分钟内画出一个一般的机器零件的三
视图和实体图,所要做的仅仅是用鼠标在屏幕上画出平面图,给出物体的厚度,实体就形成了。已经形成
的实体你可以修改任意一个面的形状,形成复杂实体,一个指令,三视图就画成了。软件介绍声称,许多软
件公司都曾试着开发在一纯线框几何图形上建造表面模型的智能化软件,但最后均以失败而告
终。Vellum成功了,它可以自动构造表面,可理解孔、槽、曲线和自由形状。
注意,这里的自由形状,可以理解为三维空间的任意曲面,其建模问题就是我们一直在探讨的技术难题。
耳听为虚,眼见为实。在 CAD博览会上,笔者提出了请表演建立任意空间几何图形的要求,操作还不太熟
练的演示者表示试试看。他先用鼠标勾画出一条任意曲线,在平行曲线方向拉伸一定距离,一个没有厚度
的空间曲面建成了,给出厚度,则成为一等厚度的空间曲面实体。这一实体单从曲面的角度来看,还是较
为规则的,尽管构成曲面的曲线是任意的,但整个空间体是在平行曲线的方向上是规则的,厚度是规则
的。鉴于此,笔者提出修改已经建好的曲面体,于是,操作者用鼠标拉动曲面的任一点,一个非规则的扭曲
面便形成了。能够达到这样的功能,对于建造和修改产状变化波状起伏的地质断层面是完全可能的。
为了验证非规则体在空间上的相交状态,操作者在旁边又画了一个实体,将其移动到与扭曲体相交并穿过
扭曲体,居然完全成功,天衣无缝。至于三维实体在空间上的任意旋转,实体的网格化和表面质感化,不同
颜色、光源和放大缩小等功能,在此软件中更是信手拈来,十分方便。
可以说,万图 Vellum的可视化三维空间实体的建模和编辑修改功能,完全可以与第三十届国际地质大会
上展出的工作站级别的软件(已在本刊 97年第 2期作了介绍)相比,但 Vellum仅在奔腾级的 PC机上即可
运行(见下页万图 Vellum的系统要求表),这样的硬件要求我们是可以达到的,或者说配置这样的硬件环
境,已经不困难了。
如果说第三十届国际地质大会上展出的工作站级别的 CAD软件的价格难以接受,那么万图 Vellum的价格
也许是可以接受的(单机版基本上与 AutoCADR14相当或略高,多用户共享版平摊后一个用户 6000元左
右,有汉化版),但绝对的比 AutoCAD功能更强大,操作简单得多。
据代理商神吹,上海嘉宝集团是电机大型股分制企业,本与电脑行业风马牛不相干,而是出于机械设计
CAD应用的需要,鉴于对 AutoCAD功能的强烈不满,深信世界上一定还有更好的 CAD软件,特派出专家代
表团去美国寻宝。代表团到了美国,在 Internet上查到 Vellum信息后直奔 Ashlar公司,当即引进消化
汉化,之后确认如此优秀的 CAD软件,不向国内用户介绍,简直就是一种技术犯罪。为此,电机集团真是有
胆有识,专门组建了嘉宝颐和电脑公司,一方面进行商业汉化,另一方面垄断了 Vellum在中国的市场,成
为 Ashlar公司 Vellum软件在中国的总代理。问及为什么美国众多软件硬件厂商都打入了中国市场,而
Ashlar公司如此优秀的 CAD软件却没有自己来开辟中国市场?答曰:中国市场盗版软件太多,打进来油水
不大。
Ashlar公司 VellumCAD软件的入侵,听起来颇具故事情节。故事告诉我们,这就是改革开放后市场经济
的基本规律和典型实例。可以相信,由于 Vellum软件本身的强大优势和嘉宝集团的市场头脑及人才优
势,Vellum在中国 CAD市场上将获得成功;国内 CAD用户也多了一个可供选择的商品软件,这对于动摇
AutoCAD在中国 CAD市场上的垄断地位无疑是一把撒手锏。超级秘书网
软件的发展方向
由于 Internet/Intranet企业'''');">企业级应用的发展,CAD软件的发展除了上述的智能化以外,正在
朝着网络化方向迈进。传统的 CAD软件产品在升级版权中增加了网络功能,可在 CAD软件里浏览 Web主
页、发 E-mail、查看网上图纸,在网上与同事或用户共享图纸资料,挂接网络地址(URL)等等。今年上半
年 Autodesk公司向全球发布的 AutoCADR14即具备这种网络功能。GIS系统中的一员,MapInfo新的网络
版本也提供了 Web浏览功能。本文介绍的万图 ,更是运行于 NT上的网络 CAD软件。在计算机
就是网络,网络就是计算机的今天;在全球将被网络一网打尽的明天,CAD软件的网络版本具有其特别的
意义和强大的生命力。
毫无疑问,企业级的网络具有 Internet/Intranet的若干应用方面的功能优势,但此仅为网络优势的一个
方面;另一方面则是计算机应用中成本的大幅度降低。由于 PC软件硬件的交替升级,拓宽了 PC的应用范
围,单机的性能价格比大幅度提高,给 PC的普及应用打下了物质基础,但同时也给单位和企业级的应用增
加了升级成本和维护成本。我们知道,PC是个好东西,易学易用,娃娃也会玩个天翻地覆,然而,要真正把
PC玩通,不是唬你,可不是一般用户能做到的,单是 DOS系统的 、、汉字系统和
CAD系统的配置文件、windows系统中的 ini文件,就足以把一般用户搞晕头转向,还不说系统破坏或崩
溃后的判断与处理系统需随时调试到最佳工作状态等等经验与技巧。这里决没有故意将计算机神秘化的
意思,仅仅是为了说明精通 PC有一定的难度。鉴于此,业界早已提出了 NC(netcomputer)的概念,并已成
为当今 Wintel与 SUN、Oracle等两大阵容争斗的焦点。
x进入网络时代,一个单位或企业的 CAD或其它应用软件要升级,只在网络服务器上升级换代,不必每台
机去升级维护,整体上显然降低了成本,提高了效益。硬件同样如此,在强大的网络上,PC不必频繁升级
淘汰,作为客户端应用,只需充分共享和利用网络服务器的功能,这就是简单易用少升级低成本的 NC。就
像单位的内部电话改国际国内直拨时,只需更换总机,不需更新每个办公室的电话机一样。
综上所述,CAD软件的现状是单机与网络并存,初步具备了智能化功能。在智能化方面,发展方向是人工
智能与 CAD相结合的产物--智能 CAD(IntelligentCAD,即 ICAD),ICAD将有力地支持强烈依赖于设计者
思维的可行性设计和概念设计,其高度智能化集成化可以使一般设计者设计出大师级产品。在网络化方
面,用 PC、NC也可设计出工作站级别的复杂产品。
