CAD应用软件的新动态论文

　　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1.7-2.2万元,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炮弹。
　　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Vellum3.0
　　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Vellum CAD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。
　　3. CAD软件的发展方向
　　由于Internet/Intranet企业#39;);＂>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AutoCAD R14 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Vellum3.0,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autoexec.bat、config.sys、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(net computer)的概念,并已成为当今Wintel与SUN、Oracle等两大阵容争斗的焦点。
　　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(Intelligent CAD,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。