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計算機輔助設(shè)計及工程分析范文第1篇

關(guān)鍵詞：計算機輔助設(shè)計平臺 硬件 軟件 開發(fā)方法

一、計算機輔助設(shè)計平臺系統(tǒng)的硬件和軟件構(gòu)成

1、計算機輔助設(shè)計平臺系統(tǒng)的硬件

（1）主機

主機的核心部分是中央處理器（CPU）和內(nèi)存儲器。CPU由兩部分組成：控制器（CU）和運算器（ALU）。它管理主機所有組成部分的運行，并對數(shù)據(jù)進行算術(shù)邏輯運算。

（2）存儲器

在計算機系統(tǒng)中，用以存黜程序和數(shù)據(jù)的裝置，成為存儲器。存儲器可分為兩類：內(nèi)存儲器（主存儲器）和外存儲器（輔助存儲器）。內(nèi)存儲器通常設(shè)計為計算機的一部分，并直接與中央處理機連接。內(nèi)存儲器可以存貯兩類信息：由控制器執(zhí)行的程序指令和由運算器處理的數(shù)據(jù)。外存儲器是為了彌補內(nèi)存容量有限的缺點，適應(yīng)于大量數(shù)據(jù)的處理與存貯而使用的。它主要用于存放當前不參與運行的程序和數(shù)據(jù)，在需要時再成批地與內(nèi)存交換。其特點是：存儲量大，價格低，存取速度較快。

（3）一般輸入/輸出設(shè)備

這些設(shè)備一般包括鍵盤、顯示終端和打印機等。除了上述的設(shè)備外，還經(jīng)常用到其他設(shè)備，如：光筆、鼠標器、圖形輸入板、數(shù)字化儀、掃描儀和圖形顯示設(shè)備等。

2、計算機輔助設(shè)計平臺系統(tǒng)的軟件

計算機輔助設(shè)計平臺系統(tǒng)功能的實現(xiàn)是系統(tǒng)硬件和軟件協(xié)調(diào)作用的結(jié)果，沒有軟件的支持，硬件是無法工作的。歸納起來，計算機輔助設(shè)計平臺系統(tǒng)的軟件基本上可以分為三類：即系統(tǒng)軟件、支撐軟件和應(yīng)用軟件。

（1）系統(tǒng)軟件

系統(tǒng)軟件是計算機輔助設(shè)計平臺系統(tǒng)最低層次，為用戶提供開發(fā)圖形軟件和應(yīng)用軟件的軟件環(huán)境。系統(tǒng)軟件是指操作系統(tǒng)及語言語言處理程序等，它著眼于計算機資源的有效管理，用戶任務(wù)的有效完成以及操作上的方便等，目的在于構(gòu)成一個良好的軟件工作環(huán)境，供應(yīng)用軟件的開發(fā)使用。

現(xiàn)在常用的操作系統(tǒng)有MS-DOS、Windows系列操作系統(tǒng)和UNIX操作系統(tǒng)等。其中MS-DOS、Windows系列操作系統(tǒng)主要是應(yīng)用于PC機上面，UNIX操作系統(tǒng)能在微型機到大型機的各種機器上運行，已成為當今世界上最流行的多用戶操作系統(tǒng)。

在計算機輔助設(shè)計平臺系統(tǒng)軟件的開發(fā)中，匯編語言的使用已大量減少，目前主要是采用FORTRAN、C、VC、VB、C++Builder等。在人工智能方面應(yīng)用較多的LISP，Prolog等。

（2）支撐軟件

支撐軟件是在系統(tǒng)軟件的基礎(chǔ)上，為用戶自行開發(fā)應(yīng)用軟件提供技術(shù)支持的軟件，從功能上可以分為三類：第一類是幾何圖形設(shè)計軟件；第二類是工程分析與計算軟件；第三類是文檔處理軟件。

（3）應(yīng)用軟件

計算機輔助設(shè)計平臺系統(tǒng)的功能最終要反映在解決具體產(chǎn)品和工程問題的應(yīng)用軟件上，應(yīng)用軟件的開發(fā)是建立在系統(tǒng)軟件和支撐軟件基礎(chǔ)之上的。歸納起來，應(yīng)用軟件應(yīng)該具有下列特點。

a. 功能齊全，能滿足具體產(chǎn)品或工程設(shè)計要求，以獲得最佳的設(shè)計效果。

b. 能充分利用計算機輔助設(shè)計平臺系統(tǒng)的軟、硬件資源，具有較高的效率。

c. 應(yīng)用軟件應(yīng)實現(xiàn)規(guī)范化和模塊化。

d. 移植性強，便于在各種計算機上運行，并易于與有關(guān)軟件連接。

e. 具有良好的人機交互界面和人機友好程度。

f. 使用方便，可靠性強，便于維護。

由于應(yīng)用軟件應(yīng)用于各個領(lǐng)域，涉及的專業(yè)性很強，所以，一般情況下需要用戶自行開發(fā)。相關(guān)學(xué)科的技術(shù)人員協(xié)作研制和開發(fā)，可以解決各種工程或產(chǎn)品日益復(fù)雜的工程技術(shù)問題，以滿足現(xiàn)代計算機輔助設(shè)計平臺系統(tǒng)的要求。

二、計算機輔助設(shè)計平臺系統(tǒng)的開發(fā)方法

1、軟件工程方法

一個功能完備的計算機輔助設(shè)計平臺系統(tǒng)的建立，需要充分利用計算機的軟、硬件資源，考慮各方面的需要，協(xié)調(diào)系統(tǒng)內(nèi)部各獨立模塊之間的關(guān)系，以期發(fā)揮計算機輔助設(shè)計平臺系統(tǒng)的優(yōu)良設(shè)計能力。這并不是很容易的事情，它涉及的內(nèi)容非常多，如果沒有科學(xué)的設(shè)計方法作指導(dǎo)的話，設(shè)計出來的計算機輔助設(shè)計平臺系統(tǒng)不可能達到令人滿意的程度。

隨著CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)用軟件開發(fā)的規(guī)模越來越大，復(fù)雜程度越來越高，水平也不斷提高，以至于如果還是采用傳統(tǒng)的開發(fā)技術(shù)難以保證所開發(fā)應(yīng)用軟的質(zhì)量和水平。為此，開發(fā)者開始采用工程化的方法從事軟件的開發(fā)，并逐步在實踐的基礎(chǔ)上形成了軟件工程學(xué)這一技術(shù)學(xué)科。

軟工程學(xué)的誕生和發(fā)展使軟件的開發(fā)和生產(chǎn)成為一種工程問題，而不是個人的藝術(shù)創(chuàng)作。它主要研究軟件結(jié)構(gòu)、軟件設(shè)計方法論、軟件工具、軟件工程標準和規(guī)范，以及相關(guān)的理論。

從軟件生產(chǎn)管理來看，軟件工程學(xué)大致包括以下內(nèi)容：

（1）軟件的需求定義和分析技術(shù)；

（2）軟件設(shè)計和審查技術(shù)；

（3）軟件描述技術(shù)；

（4）軟件調(diào)試技術(shù)；

（5）軟件可靠性技術(shù)極其評價方法；

（6）軟件擴充和維護；

（7）軟件成本估算等。

2、計算機輔助設(shè)計平臺系統(tǒng)的開發(fā)

就計算機輔助設(shè)計軟件而言，由于真正實用、功能齊全的計算機輔助設(shè)計軟件一般都比較復(fù)雜，程序在萬行以上，不同模塊之間關(guān)系復(fù)雜繁多。因此，必須采用軟件工程的方法從事工程化的計算機輔助設(shè)計軟件開發(fā)，這樣才能保證開發(fā)過程清晰、要求明確、任務(wù)具體、質(zhì)量高、時間短、費用少，并且便于檢查和維護。

基于上述情況，一般情況下，在工程化的計算機輔助設(shè)計軟件的開發(fā)過程中，必須考慮下列要求：

（1）硬件支持環(huán)境；

（2）軟件支持環(huán)境；

（3）設(shè)計要求；

（4）實用化要求；

（5）保證軟件質(zhì)量；

（6）測試驗收嚴格；

（7）文檔編制通俗；

在開發(fā)計算機輔助設(shè)計平臺系統(tǒng)時，必須很好的參照這些要求，各個行業(yè)的設(shè)計者可以把這些要求與本行業(yè)具體生產(chǎn)情況結(jié)合起來，真正使軟件工程思想和軟件工程開發(fā)方法貫徹到行業(yè)計算機輔助設(shè)計平臺系統(tǒng)中去，務(wù)求保證軟件的質(zhì)量，提高軟件開發(fā)的效率。

計算機輔助設(shè)計平臺系統(tǒng)的開發(fā)過程如圖。

參考文獻：

[1]王吉明.計算機輔助設(shè)計的技術(shù)應(yīng)用探究[J].科技與創(chuàng)新.2014（21）.

計算機輔助設(shè)計及工程分析范文第2篇

【關(guān)鍵詞】計算機輔助設(shè)計；機械設(shè)計；應(yīng)用

1計算機輔助設(shè)計技術(shù)在機械設(shè)計中的應(yīng)用優(yōu)勢

1.1提高機械設(shè)計效率

計算機輔助設(shè)計技術(shù)具有顯著的高效性，應(yīng)用計算機輔助設(shè)計技術(shù)可以立體化地展示機械設(shè)備內(nèi)部的各個配件的功能和特點。在實際進行機械設(shè)計工作的過程中，計算機設(shè)備的計算程序是機械設(shè)計工作最為基礎(chǔ)的功能，輔助設(shè)計程序可以有效提升計算分析的精準性。在機械設(shè)計的過程中，應(yīng)用計算機輔助設(shè)計技術(shù)可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動運算，減少人力資源的投入，大幅度縮減人工成本，節(jié)省機械設(shè)計時間，降低整體工作強度。同時，計算機輔助設(shè)計技術(shù)在機械設(shè)計領(lǐng)域中的有效應(yīng)用還可以針對客戶的要求，快速進行機械產(chǎn)品的修改和完善，使得機械設(shè)計工作更加合理和便捷。相關(guān)設(shè)計人員可以有效應(yīng)用輔助程序進行原有方案的修改，減少設(shè)計人員的工作壓力，進一步提高機械設(shè)計工作的效率和質(zhì)量，使得傳統(tǒng)的設(shè)計工作模式獲得有效創(chuàng)新和優(yōu)化[1]。

1.2提高數(shù)據(jù)處理的精準性

機械設(shè)計活動對數(shù)據(jù)的要求比較高，利用計算機輔助設(shè)計技術(shù)和計算機輔助設(shè)計平臺的實施監(jiān)控功能，能夠更好地進行數(shù)據(jù)的監(jiān)督和管理，提高數(shù)據(jù)編輯和修改的速度，設(shè)計人員只需要借助計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)便可以簡單地在數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯誤時直接完成數(shù)據(jù)修復(fù)工作，方便計算機輔助設(shè)計工作人員，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)計過程中存在的問題和不足，并科學(xué)地完成信息的處理以及上報工作。機械設(shè)計工作在數(shù)據(jù)修改過程中，并不需要耗費大量的人力和物力，利用CAD技術(shù)建立數(shù)學(xué)模型，可以最大限度地進行實物三維立體的還原。其次，還可以建立起三維產(chǎn)品模型，保證模型具有穩(wěn)定性。投入市場時由專門人員進行模型檢測，保證機械設(shè)計的安全性，有效消除機械設(shè)計的安全隱患。信息系統(tǒng)的有效應(yīng)用可以打破原有時間和空間的限制，充分利用計算機系統(tǒng)強大的計算能力和控制能力，減少數(shù)據(jù)處理時間和分析時間，可以集合處理分析及設(shè)計為一體來開展計算機設(shè)計工作。另外，計算機系統(tǒng)的輔助設(shè)計應(yīng)用可以多角度、全方位地進行產(chǎn)品的監(jiān)督和管理，減少不必要的人力資源的浪費，提高機械設(shè)計產(chǎn)品的可用性[2]。

1.3縮短機械設(shè)計工作周期

應(yīng)用計算機輔助設(shè)計技術(shù)可以持續(xù)縮短機械項目的設(shè)計周期，減少原有機械設(shè)計活動對人力資源的限制，減輕設(shè)計師的工作壓力。工程項目設(shè)計人員在遇到某些比較復(fù)雜的機械結(jié)構(gòu)時，可以應(yīng)用CAD計算機輔助設(shè)計軟件進行三維立體結(jié)構(gòu)的快速展示和設(shè)計，通過簡易的零件組合模式呈現(xiàn)煩瑣的零部件結(jié)構(gòu)，在提高設(shè)計效率的同時有效降低了設(shè)計工作的難度，保證設(shè)計活動的有效性和科學(xué)性。同時，計算機輔助設(shè)計技術(shù)的研究還可以避免成本和時間的過度浪費，設(shè)計師可以對簡易的零部件進行重新組裝，保證技術(shù)條件的科學(xué)化改良，從而可以創(chuàng)造更加優(yōu)質(zhì)的創(chuàng)新型機械產(chǎn)品[3]。

1.4零件的修改和設(shè)計更加方便

機械設(shè)計在實際進行的過程中難免會出現(xiàn)一些不合理和不科學(xué)的問題，影響機械整體呈現(xiàn)的效果和功能。因此，機械相關(guān)設(shè)計人員需要結(jié)合設(shè)計要求以及工作特征進行科學(xué)的調(diào)整和優(yōu)化。傳統(tǒng)的機械設(shè)計方式應(yīng)用手繪的方法修改難度比較大，有的甚至需要重新進行設(shè)計圖的繪制。計算機輔助技術(shù)的有效應(yīng)用可以科學(xué)地解決這一弊端問題，在整體設(shè)計上通過模擬裝配環(huán)境進行更換零件的有效推演，使得機械設(shè)計活動可以更加方便和簡便，達到最佳的機械設(shè)計整體效果，有效降低機械設(shè)計的成本問題[4]。

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

2.1三維造型

計算機輔助設(shè)計技術(shù)在機械設(shè)計中的應(yīng)用可以通過三維造型設(shè)計來實現(xiàn)，通過計算機輔助程序立體直接地展示出機械產(chǎn)品的三維信息，給設(shè)計人員的設(shè)計思路和設(shè)計過程提供有效幫助。在計算機輔助設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用背景之下，設(shè)計人員可以直觀和快速地進行設(shè)計方案的修改與調(diào)整，保證設(shè)計質(zhì)量和設(shè)計效果。另外，計算機輔助設(shè)計軟件還可以分析整合原有的產(chǎn)品的版本，為后續(xù)產(chǎn)品的優(yōu)化和升級提供科學(xué)的意見，在輔助設(shè)計技術(shù)應(yīng)用的過程中加強三維造型效果的優(yōu)化，能夠顯著提升計算機輔助技術(shù)的應(yīng)用效率和質(zhì)量，使得三維造型設(shè)計活動能夠更加快速準確地完成。

2.2計算機輔助設(shè)計技術(shù)

在實際機械設(shè)計過程中，需要充分利用CAD程序和軟件系統(tǒng)的3大功能進行模型的構(gòu)建與完善，嚴格按照相關(guān)規(guī)定和設(shè)計原理進行各零部件之間的順序排列。借助布爾運算進行最合理的部件布局，實現(xiàn)零部件最佳的分布狀態(tài)。在實際工作的過程中，難免會遇到三維實體模型中一些不符合條件的零件，這些連接的零件磨合度比較差，可以應(yīng)用計算機輔助設(shè)計技術(shù)對零件狀態(tài)進行改變，滿足實際工程項目的建設(shè)要求。構(gòu)建機械產(chǎn)品零部件的實體模型，并做好后續(xù)加工和完善工作，設(shè)計人員要利用計算機輔助設(shè)計技術(shù)進行模型操作，對零件模型進行重新裝配，確保機械裝配圖的完整性和科學(xué)性。

2.3工程分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)試

在機械設(shè)計的過程中，需要結(jié)合機械產(chǎn)品的功能要求，科學(xué)調(diào)整機械產(chǎn)品的力學(xué)結(jié)構(gòu)以及力學(xué)性能。通過動力學(xué)建模分析以及有限元分析，做好CAD程序工程分析工作以及結(jié)構(gòu)調(diào)整工作。從當前我國工程項目和機械設(shè)計情況開展來看，我國很多CAD程序都提供了有限元分析軟件相互匹配的接口，可以利用軟件系統(tǒng)將機械產(chǎn)品的三維實體模型直接在有限元分析程序之中導(dǎo)入，依照結(jié)構(gòu)實施改進和優(yōu)化，保證三維模型的設(shè)計效率。其次，還可以應(yīng)用機械設(shè)計程序?qū)@些設(shè)計的碰撞問題動態(tài)特征、結(jié)構(gòu)合理狀態(tài)、運動狀態(tài)以及材料強度進行妥善優(yōu)化和細致認證。

2.4計算機輔助設(shè)計技術(shù)在逆向工程中的應(yīng)用

在機械設(shè)計領(lǐng)域，有時會采取逆向工程的形式進行機械設(shè)計活動，逆向工程設(shè)計技術(shù)的設(shè)計手段比較先進，能夠更好地滿足行業(yè)發(fā)展的需要。在當前科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的背景下，需要結(jié)合最新的科技成果，對逆向工程的設(shè)計手段進行持續(xù)創(chuàng)新。計算機輔助技術(shù)的應(yīng)用可以結(jié)合CAD制圖軟件，有效利用測量坐標的方式將逆向工程的側(cè)重點轉(zhuǎn)向為虛擬模型，減少逆向工程應(yīng)用過程中的工作量，提高逆向工程的應(yīng)用效率和應(yīng)用質(zhì)量，保證機械設(shè)計的效果。

3結(jié)語

計算機輔助設(shè)計及工程分析范文第3篇

【關(guān)鍵詞】 計算機輔助設(shè)計 機械設(shè)計 應(yīng)用分析

目前，計算機輔助設(shè)計在機械設(shè)計中應(yīng)用的非常廣泛，隨著科技的高速發(fā)展，計算機的輔助設(shè)計的應(yīng)用提高了機械設(shè)計的效率，縮短了產(chǎn)品的開發(fā)周期，給公司帶來了更多的經(jīng)濟效益。本文通過簡要闡述計算機輔助設(shè)計在機械設(shè)計中的重要性以及應(yīng)用的主要方面，提出能夠更好地提高應(yīng)用技術(shù)的實踐應(yīng)用方案。

1 計算機輔助設(shè)計的主要應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，計算機輔助設(shè)計在技術(shù)、應(yīng)用等各方面有了較大發(fā)展，目前廣泛應(yīng)用于機械設(shè)計中，特別是對機械設(shè)計的實踐應(yīng)用方面，縮短了工作時間，使其得到很大的發(fā)展。相對而言，機械設(shè)計的設(shè)計步驟繁多，一些比較繁重的工作，例如對零件動力、強度的測試等，通過計算機的使用，可以提高機械設(shè)計的合理性和生產(chǎn)效率，可以生產(chǎn)高質(zhì)量的產(chǎn)品，為企業(yè)帶來更多效益。

1.1 二維繪圖的應(yīng)用

在機械設(shè)計中，二維繪圖占據(jù)了非常重要的位置，在過去是由設(shè)計師手工進行繪制，但是這種工作方式浪費了大量的時間，降低了工作效率。但是通過計算機，利用一些繪圖軟件進行操作繪制，如PROE、CAD等，通過這些軟件的使用，機械設(shè)計的大部分步驟都可以用計算機來完成，降低設(shè)計師繪圖的時間，不僅使得工作效率提高，還是設(shè)計師能夠有更多時間去實踐自己的設(shè)計項目，從而達到更好的發(fā)展。

1.2 三維設(shè)計的應(yīng)用

機械設(shè)計要采用簡單的幾何體來組建較為復(fù)雜的幾何機構(gòu)時，就可以采用計算機輔助軟件進行三維設(shè)計，從而降低設(shè)計難度，縮短設(shè)計的周期，使得工作效率得以提高。另外，采用計算機輔助設(shè)計這些三維設(shè)計時，可以模擬重組裝配零件，在設(shè)計的時候激發(fā)靈感，組合出更優(yōu)秀的作品，使得設(shè)計工作發(fā)揮其高效性。

機械設(shè)計的每個步驟都可以通過計算機來完成，將計算機輔助設(shè)計在機械設(shè)計中適當應(yīng)用，注意要與實踐相結(jié)合，才能在設(shè)計中運用好計算機輔助設(shè)計，生產(chǎn)出質(zhì)量優(yōu)異的產(chǎn)品。

2 計算機輔助設(shè)計在機械設(shè)計中的應(yīng)用優(yōu)勢

機械設(shè)計中，要將理論知識和實踐融合，才能設(shè)計出高質(zhì)量的產(chǎn)品。我國的計算機輔助設(shè)計的水平目前還相對較低，但要看清計算機輔助設(shè)計在機械設(shè)計中應(yīng)用的優(yōu)勢，并且加強對計算機輔助的研發(fā)工作，使得計算機輔助設(shè)計軟件更好的為機械設(shè)計服務(wù)。

2.1 縮短設(shè)計周期

在以往的設(shè)計中，偏向于傳統(tǒng)的人工繪制，在簡單的機械設(shè)計中，往往也需要大量的時間來制作，給設(shè)計帶來了很大的困難，特別是復(fù)雜的幾何結(jié)構(gòu)的零件，為繪制帶來了更大的難度。但如果采用計算機輔助軟件進行二維繪圖或者三維設(shè)計，用一些簡單的幾何體組建這些復(fù)雜的幾何機構(gòu)，以此縮短設(shè)計周期，提高工作效率。

2.2 產(chǎn)品設(shè)計修改

利用計算機輔助技術(shù)，在零件設(shè)計的時候，即使出現(xiàn)零件出錯或不滿足相關(guān)需求的情況下，我們也可以對產(chǎn)品設(shè)計進行修改，相比較傳統(tǒng)方式，利用計算機輔助技術(shù)，會更加快捷方便。在零件環(huán)境中，我們也可以看到零件設(shè)計的各個步驟，在調(diào)整的過程中能夠方便看出問題的出錯點，提高了修改的有效性，使應(yīng)用能發(fā)揮其實效性。

2.3 觀察裝配零件

計算機輔助設(shè)計可以對某些零件的運動成果進行展示，利用虛擬實驗，對裝配零件進行觀測。通過計算機進行演示，將不合理的地方進行修改，節(jié)省了產(chǎn)品試驗的費用。例如，在機械設(shè)計中，采用不同的裝配關(guān)系可以出現(xiàn)不同的效果，利用計算機輔助技術(shù)將不同的裝配關(guān)系進行演示，查找器可以對不合理的地方進行顯示，方便我們對錯誤的部分進行修改，使得設(shè)計的質(zhì)量得到提升。

3 通過了解CAD的具體概念達到更好的應(yīng)用效果

計算機輔助設(shè)計是一門由設(shè)計人員利用計算機設(shè)備完成機械設(shè)計中的模擬制圖等工作，利用圖形設(shè)備在不斷修改和反復(fù)驗證的基礎(chǔ)上，設(shè)計處滿意的圖紙內(nèi)容的技術(shù)。

機械設(shè)計的優(yōu)異很大程度上決定了產(chǎn)品的質(zhì)量及工作性能的好壞，機械設(shè)計是機械工程的重要組成部分，是產(chǎn)品生產(chǎn)的必要條件。

機械設(shè)計從狹義上來看僅指技術(shù)性的設(shè)計過程，廣義的機械設(shè)計是指設(shè)計者根據(jù)對機械的工作原理，裝配零件的材質(zhì)和形狀尺寸以及物理傳遞方式等進行構(gòu)思和設(shè)計，依據(jù)要求和現(xiàn)有條件將其形成具體的描述，以實現(xiàn)機械制造的工作過程。機械設(shè)計的大多數(shù)步驟都需要計算機的幫助，例如圖形的編輯調(diào)整，數(shù)據(jù)的計算比較，對零部件動力、強度等方面的精確測試，都需要相應(yīng)的計算機軟件的支持。

隨著計算機技術(shù)的快速發(fā)展，計算機輔助技術(shù)正在越來越廣泛地應(yīng)用于機械設(shè)計的各個方面在廣泛的機械設(shè)計中，為提高產(chǎn)品質(zhì)量發(fā)揮著重要作用。計算機輔助設(shè)計軟件在機械設(shè)計中除了可以解決繁瑣的數(shù)據(jù)工作之外，還有許多用途，設(shè)計者還可以利用計算機進行虛擬樣機的構(gòu)建，在計算機上制造一個模擬樣機，對它的工作性能和工作特征進行研究，根據(jù)出現(xiàn)的狀況修改原來的設(shè)計，提高產(chǎn)品的質(zhì)量。

4 結(jié)語

計算機輔助應(yīng)用在機械設(shè)計中應(yīng)用的非常廣泛，對提高產(chǎn)品的效率有著重要作用。隨著時代的發(fā)展，產(chǎn)品更新速度加快，設(shè)計人員必須更新自己的設(shè)計技術(shù)和設(shè)計理念以適應(yīng)時代的需求，將計算機輔助設(shè)計軟件在機械設(shè)計中巧妙應(yīng)用，使得設(shè)計產(chǎn)品的質(zhì)量得到提高，滿足激烈市場競爭的需要。

參考文獻

[1]劉嘉，李晟.計算機輔助設(shè)計課程教學(xué)改革的研究與實踐[J].安陽師范學(xué)院學(xué)報，2011（02）.

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計算機輔助設(shè)計及工程分析范文第4篇

關(guān)鍵詞：園林；計算機輔助設(shè)計；課程設(shè)置；教學(xué)改革

中圖分類號：TP391.72 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）35-0175-02

Research on Computer Aided Design Curriculum of Landscape Architecture

MENG Xiang-zhi1， ZHANG Shi-jie2， YE Mian-yuan2， LIU Yu2*

（1.Tahe Vocational and Technical College， Yushu 165200， China； 2. Hainan Normal University， Haikou 571158， China）

Abstract：Computer-aided design course is a compulsory course in landscape architecture， which is one of the main courses to improve the practical operation skills of the students. At present， the computer aided design course in the garden specialty of the higher education institution has very big difference in teaching design and teaching content and so on. This paper analyzes the current situation of the teaching of computer aided design （CAD） in some colleges and universities， and puts forward some suggestions on the problems of computer aided design （CAD） in landscape architecture teaching.

Key words： Garden； Computer aided design； Course setting； Teaching reform

@林計算機輔助設(shè)計是利用計算機輔助園林工作者進行園林設(shè)計與分析工作，從而達到理想的目的和取得創(chuàng)新成果的一種新技術(shù)[1]。 計算機輔助制圖相對于傳統(tǒng)的徒手繪制具有快捷便利等優(yōu)勢，可以使圖形圖像、文字等信息更精確、美觀，使園林規(guī)劃設(shè)計更科學(xué)、合理，表現(xiàn)手段有質(zhì)的飛躍[2]?；诖耍瑖鴥?nèi)高等教育相關(guān)專業(yè)院校對園林計算機輔助設(shè)計課程都十分重視。計算機輔助設(shè)計領(lǐng)域中，涌現(xiàn)出數(shù)以千計的軟件，如何從浩如煙海的軟件中篩選出適合當前社會發(fā)展需要的教學(xué)軟件是一個難題。目前，國內(nèi)在教學(xué)中廣泛使用的教學(xué)軟件多以CAD為基本的繪圖平臺，配合Photoshop （PS） 和3D （3Dmax和Sketch up） 來完成園林設(shè)計所需要的平、立、剖面圖及透視圖的繪制等。但各個院校之間在園林計算機輔助設(shè)計的課程設(shè)置上又存在著巨大的差異。

1 園林計算機輔助設(shè)計課程的教學(xué)目標

國內(nèi)本科以上的含園林相關(guān)專業(yè)的院?；径紝@林計算機輔助設(shè)計課程的教學(xué)目標提出了較高的要求。以北京林業(yè)大學(xué)風(fēng)景園林專業(yè)本科培養(yǎng)方案為例，該專業(yè)培養(yǎng)目標為培養(yǎng)具有良好道德品質(zhì)，身心健康，從事風(fēng)景園林規(guī)劃與設(shè)計、風(fēng)景名勝區(qū)及城市各類綠地規(guī)劃設(shè)計、園林施工與管理等方面的高級工程技術(shù)人才。對學(xué)生的設(shè)計能力的要求是放在首位的。強調(diào)學(xué)生文化素質(zhì)與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。除了課程教學(xué)外主要通過組織學(xué)生參加國內(nèi)外相關(guān)的設(shè)計賽和大學(xué)生藝術(shù)節(jié)，行業(yè)發(fā)展前沿動態(tài)的名師講堂等第二課堂的教學(xué)來提升學(xué)生計算機輔助設(shè)計的能力。

而高職高專類院校園林專業(yè)畢業(yè)生的目前就業(yè)崗位還是以園林施工為主，尤其以從事園林綠化施工、監(jiān)理等相關(guān)工作比較多，而真正從事園林設(shè)計工作的比較少。所以很多高職類院校該課程的教學(xué)目標定位較低[3]。部分院校把該課程體系放入到園林制圖教學(xué)模塊中，在教學(xué)目標中要求學(xué)生掌握園林設(shè)計圖的基本知識以及手工制圖和計算機輔助繪圖方法。在能力培養(yǎng)目標中要求學(xué)生能運用AutoCAD、Photoshop等軟件繪制園林設(shè)計平面圖、立面圖和效果圖以及能正確識讀園林設(shè)計圖。

2 園林計算機輔助設(shè)計課程的課程設(shè)置情況

隨著當前大數(shù)據(jù)時代背景下，計算機技術(shù)迅猛更新。學(xué)生要結(jié)合園林專業(yè)知識利用計算機技術(shù)完成設(shè)計項目，正確表達設(shè)計者的設(shè)計意圖，這是園林計算機輔助設(shè)計課程的教學(xué)目標。教學(xué)內(nèi)容應(yīng)突出計算機輔助設(shè)計技術(shù)和園林設(shè)計的有機結(jié)合，以培養(yǎng)能力和創(chuàng)新為目的，注重案例教學(xué)，讓學(xué)生能在較短的時間內(nèi)了解和掌握園林設(shè)計圖的繪制[4]。當前園林專業(yè)計算機輔助設(shè)計課程多以課程體系的形式來開設(shè)而非早先的單一課程。一些院校例南京林業(yè)大學(xué)風(fēng)景園林專業(yè)，在教學(xué)計劃中包括的計算機基礎(chǔ)、計算機輔助設(shè)計基礎(chǔ)（CAD）以及在各門設(shè)計相關(guān)課程中增加相應(yīng)的計算機輔助設(shè)計的內(nèi)容；一些院校則將計算機輔助設(shè)計拆開成幾門的單一的計算機軟件課程來進行教學(xué)。如東北林業(yè)大學(xué)的園林專業(yè)的計算同輔助設(shè)計課程體系包括：計算機輔助園林設(shè)計和園林電腦效果圖制作兩部分。也有部分院校將計算機輔助設(shè)計課程體系拆分更加細化包括了CAD軟件、Photoshop軟件和3DMax以及Sketch up分列課程。當然后者無論是從學(xué)分設(shè)置還是課堂教學(xué)時數(shù)都遠大于前者。

3 園林計算機輔助設(shè)計課程的教學(xué)方法和考核方式

由于不同學(xué)校設(shè)立風(fēng)景園林專業(yè)方向和要求的差異，計算機輔助設(shè)計課程教學(xué)體系千差萬別，教學(xué)方式、方法和內(nèi)容等方面也各有不同。但總的說來，都在強調(diào)教學(xué)是教與學(xué)的結(jié)合，教學(xué)效果是教師與學(xué)生互動的結(jié)果，只有這樣，才能真正實現(xiàn)培養(yǎng)園林設(shè)計師的教學(xué)目標。但同時由于市場需求的變化，單一的依靠課堂教學(xué)是遠遠不法滿足社會的需求的。在教學(xué)中還會發(fā)現(xiàn)部分國內(nèi)領(lǐng)軍的園林院校如北京林業(yè)大學(xué)和南京林業(yè)大學(xué)等，其計算機輔助設(shè)計課程開設(shè)的內(nèi)容和力度遠小于其他高等院校但其畢業(yè)生的計算機輔助設(shè)計能力卻是在眾多院校中的佼佼者。其原因是什么？筆者看來，有以下幾個方面：1）計算機輔助設(shè)計雖在風(fēng)景園林專業(yè)中扮演著重要的角色，但其“輔助”地位是根本，如果脫離始終貫穿于風(fēng)景園林中的藝術(shù)修養(yǎng)、景觀文化教育，就會是無木之源，學(xué)生不可能設(shè)計出具有文化底蘊和藝術(shù)美感的作品，所以一定要做到“內(nèi)外兼修”。2）重視第二課堂，當前學(xué)生對計算機的使用能力已有較好的基礎(chǔ)，如若再強調(diào)基本技能的培養(yǎng)就有些浪費課堂教學(xué)時間，課上前沿案例來引領(lǐng)學(xué)生，鼓勵學(xué)生多利用課下時間完成作品。多利用國內(nèi)外大賽鼓勵學(xué)生突破自我。3、考核方式，改變了傳統(tǒng)筆考的考核方式，全面替換為機考。改變集中考試模式替換為周期考試。改變單純表現(xiàn)技法替換為綜合融入風(fēng)景園林設(shè)計理念的綜合考試。當然教師的能力與水平、學(xué)校硬件、軟件配套的差異是客觀存在的事實。

4 結(jié)語

計算機輔助設(shè)計課程是一門實踐性非常強的課程體系，也只有通過實踐才能檢驗其教學(xué)。這對教學(xué)老師提出了更高的要求，如果相關(guān)教師能夠在教學(xué)過程中主持園林項目，一方面是提高了自身能力，另一方面也能吸{學(xué)生廣泛參與社會實踐?，F(xiàn)在很多院校在國家鼓勵創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才背景下出臺了相關(guān)鼓勵教師創(chuàng)業(yè)的政策，但要實現(xiàn)這一目標仍是任重道遠。同時在實際教學(xué)中，根據(jù)課程特點及學(xué)生掌握程度有針對性的制訂教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法，確定正確的教學(xué)模式仍需進一步的探索。

參考文獻：

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計算機輔助設(shè)計及工程分析范文第5篇

關(guān)鍵詞：計算機輔助設(shè)計 ；環(huán)境工程 ；應(yīng)用

環(huán)境工程是涉及多學(xué)科的一門交叉工程學(xué)科，它根據(jù)化學(xué)、物理學(xué)、生物學(xué) 地學(xué)、醫(yī)學(xué)等基礎(chǔ)理論，運用衛(wèi)生工程，給水排水工程、化學(xué)工程、機械工程等技術(shù)原理，解決廢氣、廢水、固體廢物、噪聲污染等問題，目前環(huán)境工程的主要研究內(nèi)容包括 ：大氣污染防治工程、水污染防治工程、固體廢物的處理和利用及噪聲控制工程等。

環(huán)境工程也涉及該領(lǐng)域的技術(shù)研究與開發(fā)、工程設(shè)計、相關(guān)的設(shè)備設(shè)計與制造、施工安裝、操作管理等內(nèi)容，所涉及的學(xué)科越來越復(fù)雜，其工程設(shè)計的質(zhì)量和速度及要求不斷提高，顯然沿用傳統(tǒng)的設(shè)計方法已經(jīng)不能滿足當前環(huán)境工程發(fā)展的需求了，由此計算機輔助設(shè)計在環(huán)境工程中的應(yīng)用也就應(yīng)運而生。

一、計算機輔助設(shè)計

計算機輔助設(shè)計（以下稱 CAD 技術(shù)）是工程技術(shù)人員運用計算機的軟硬件系統(tǒng)為工具，將設(shè)計人員的思維和計算機的最佳特性結(jié)合起來，進行產(chǎn)品和工程設(shè)計的繪圖、計算、分析、編寫技術(shù)文件的技術(shù)活動的總稱。它能幫助工程師進行產(chǎn)品或工程設(shè)計的繪圖、計算、查表、線圖處理、信息檢索、說明書編寫等。

計算機輔助設(shè)計涉及很多方面，如概念設(shè)計、優(yōu)化設(shè)計、有限元分析、計算機仿真、計算機輔助繪圖、計算機輔助設(shè)計過程管理等。計算機輔助設(shè)計可劃分為創(chuàng)造性設(shè)計和非創(chuàng)造性設(shè)計。其中，創(chuàng)造性的設(shè)計包括工作原理的擬定、方案的構(gòu)思等，在設(shè)計過程中，人是工作的主體，要充分發(fā)揮人的創(chuàng)造性思維能力，使設(shè)計方案具有創(chuàng)新性，不同于之前的方案 ；非創(chuàng)造性設(shè)計，比如繪圖、設(shè)計計算等，都可以通過計算機來完成?，F(xiàn)代生活中 CAD 技術(shù)被廣泛應(yīng)用于機械、航天、紡織、電子、工程等產(chǎn)品的各種設(shè)計中。

二、環(huán)境工程概述

環(huán)境工程是環(huán)境科學(xué)的一個分支，它是研究運用工程技術(shù)和有關(guān)學(xué)科的原理和方法，防治環(huán)境污染，合理利用自然資源，保護和改善環(huán)境質(zhì)量的學(xué)科。其主要研究內(nèi)容包括大氣污染的防治工程、水污染的防治工程、固體廢物處理和利用、噪聲、振動及其他公害防治技術(shù)等。環(huán)境工程還研究環(huán)境污染的綜合防治方法和措施，以及利用系統(tǒng)工程方法，在區(qū)域的整體上尋求解決環(huán)境問題的最佳方案。

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的進步，工程的概念較之傳統(tǒng)意義已經(jīng)發(fā)生了許多變化，環(huán)境工程設(shè)計的主要研究內(nèi)容除了大氣污染防治工程、水污染防治工程、固體廢物的處理和利用及噪聲控制工程等四項以外，還可以按照化工設(shè)計的單元設(shè)計模式進行劃分，即環(huán)境工程設(shè)計可分為廠址選擇與總平面布置、污染強度計算、工藝流程設(shè)計、車間布置設(shè)計、管道布置設(shè)計、環(huán)保設(shè)備的設(shè)計與選型、環(huán)境工程項目概預(yù)算、環(huán)境工程設(shè)計中的清潔生產(chǎn)設(shè)計等單元設(shè)計模式，同時它也涉及該領(lǐng)域的技術(shù)研究與開發(fā)、工程設(shè)計、相關(guān)的設(shè)備設(shè)計與制造、施工安裝、操作管理等內(nèi)容。CAD 技術(shù)在環(huán)境工程設(shè)計中的應(yīng)用相對機械、電子、建筑等行業(yè)來講，起步較晚，還有許多應(yīng)用問題需要解決。因此要想做好環(huán)境工程 CAD 技術(shù)方面的工作，對環(huán)境工程設(shè)計人員提出了較高的要求，不僅要具備環(huán)境工程設(shè)計方面的知識和環(huán)境工程設(shè)計所必需的法律、法規(guī)知識，還必須熟練地掌握工程 CAD 應(yīng)用技術(shù)。

三、計算機輔助技術(shù)在環(huán)境工程中的應(yīng)用

（一）環(huán)境工程二維圖形設(shè)計

AutoCAD 軟件是環(huán)境工程二維圖形設(shè)計的常用軟件，它是是美國 Autodesk 公司于 1982 年首先推出的通用計算機輔助繪圖和設(shè)計的軟件包。它從最初的 1.0 版起，到目前的最新版本AutoCAD2004 已經(jīng)進行了多次升級，其功能日益增強、日趨完善。由于 AutoCAD 軟件的豐富的功能及相對便宜的價格，它已經(jīng)在機械 電子、建筑、環(huán)境工程、化工、紡織、輕工、商業(yè)等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用，到目前為止，依然占據(jù)著主要的世界微機 CAD 市場。

在環(huán)境工程設(shè)計過程中，經(jīng)常用到的二維圖形通常包括以下類型 ：工藝流程圖、高程圖、表格圖、總平面圖、設(shè)備布置圖、管道布置圖、機械零件圖、機械裝配圖等。

工藝流程圖通常包括許多流程線、箭頭、設(shè)備外形圖及其標注。高程圖的特點是包括流程線、許多閥門符號、高度符號標注等內(nèi)容，對于各種圖形符號，包括閥門符號，通常被制作圖形符號庫，從庫中直接調(diào)用即可，如果沒有庫，就只好采用交互繪制方法了?？偲矫鎴D基本屬于建筑圖領(lǐng)域，一般包括道路、建筑物外形、河流、環(huán)境工程的管道、風(fēng)向標、構(gòu)筑物表格等內(nèi)容。設(shè)備布置圖中一般包括設(shè)備外形、建筑物墻體、各種標注、高度符號、軸線序號、尺寸、表格、樓梯、門窗外形等內(nèi)容。管道布置圖通常包括管道、各種閥門、水龍頭、下水地漏標注、高度符號、軸線符號等，管道的繪制通常采用帶有軸測角度的、一定寬度的多義線繪制。以上二維圖的繪制都可采用 AutoCAD2004 軟件繪制。

（二）環(huán)境工程中數(shù)據(jù)處理技術(shù)

在工程設(shè)計過程中，經(jīng)常需要引用一系列的數(shù)據(jù)資料，比如有關(guān)的圖表、各種標準、實驗曲線、各種規(guī)范等，在傳統(tǒng)的設(shè)計過程中，這些資料通常是由人工查詢手冊或標準獲得，而在 CAD 過程中，這些數(shù)據(jù)應(yīng)該由計算機來處理。

設(shè)計資料有兩種處理方法，一種是程序化，也就數(shù)表及線圖進行查表、處理或計算是在應(yīng)用程序的內(nèi)部完成。將數(shù)表中的數(shù)據(jù)或線圖離散化后，通過一維、二維或多維數(shù)組的形式存入計算機，檢索數(shù)據(jù)時，可以使用查表或插值的檢索方法，還可以將數(shù)表或線圖擬合成公式，通過編制計算程序來算出所需的數(shù)據(jù)。處理過程中，一般先對輸入的各自變量值轉(zhuǎn)換成因變量數(shù)組的各維下標，根據(jù)下標就可以查到因變量的值，對于具有結(jié)構(gòu)體數(shù)據(jù)類型的編程語言，還可以采用結(jié)構(gòu)體數(shù)組的方法進行數(shù)表程序化，具有更直觀的特點。

第二種是數(shù)據(jù)（或數(shù)據(jù)庫）文件存儲，將數(shù)表及線圖中的數(shù)據(jù)按一定的文件結(jié)構(gòu)輸入計算機，存放在數(shù)據(jù)（或數(shù)據(jù)庫）文件中，這些數(shù)據(jù)獨立于應(yīng)用程序，但又可以為應(yīng)用程序服務(wù)。

四、 結(jié)語