时间：2023-09-14 17:43:22
关键词：计算机辅助设计技术；机械设计制造；重要性；应用
计算机辅助技术可以有效提高机械设计制造的工作效率，对于设计整体也有一定的质量提高。为当代社会经济平稳运行打下了坚实的基础，在此基础上也很好的反映了互联网信息时代的进步和发展，在取得显著成就的同时，也对其今后的发展做出前景展望。
1概括机械制造
机械设计制造的内涵主要有两部分：机械制造、机械设计。1）机械制造。机械制造指的是对各种机械、机床、仪器、仪表等其它机械设备生产制造的总称；机械设计是根据机械设备使用要求和对工作的原理、结构等方法进行构思和核算，对其加以总结并优化，运用各种技术文件相关的材料作为制造依据工作的过程。与社会经济的快速发展相适应，并为我国机械设计制造行业取得更大成就，其自动化发展方向主要体现在虚拟化、数字化、绿色化和智能化四个方面。2）机械设计。机械设计顾名思义就是对机械制造的设计和规划，在机械设计中要借助机械制造的相关工作为其设计打下基础；与它的实际应用情况相适应，并且在设计中体现这种与之相关联的制造形式；机械设计中的虚拟化就是通过利用计算机系统中多种先进软件技术来对操作工作的内容事项模拟操作，已经成为机械设计制造以及自动化行业重点发展的方向。计算机辅助设计是对机械制造的一个诠释，根据其发展方向满足设计制造领域的需求。目前，计算机辅助技术与机械设计制造相结合的设计是业内人士亟待解决的问题。
2计算机辅助设计在机械设计制造中的应用优势
被广泛在各地信息网络平台的“CAD”指的就是计算机辅助设计，是借助计算机及其图形设备来帮助设计人员进行设计的一项技术。随着时代的进步在不断完善，计算机辅助设计被广泛应用到各个领域。在机械设计制造中有着绝对的优势。主要体现在以下几个方面：
2.1提高工作效率。将计算机辅助设计技术应用在机械设计制造行业内，可以利用简答的程序设计将复杂的几何图形设计的更简单，在一定程度上有利于设计师的工作，并且可以提高机械设计制造工作的效率。有利于机械重组功能以更好的形式实现，促进新零件的开发和利用。
2.2提高机械设计的精准度。将计算机辅助设计技术应用到机械设计制造领域，能够对其在机械设计制造中体现它的应用优势，将新设计在就环境下得以实现，按照已有的零件位置进行零件设计，提高机械设计的精准度，与此同时为错误零件的修改提供了方便的机会。
2.3有利于提高机械制造产品的质量。随着科学技术的大力发展，机械设计制造技术也获得了巨大的发展。特别是计算机辅助设计技术的应用，极大地促进了机械设计制造技术水平的提高。又机械设计制造水平直接关系到机械制造产品的质量。因此，将计算机辅助设计技术应用到机械设计制造领域，能够有效地提高机械制造产品的质量。
3计算机辅助设计在机械设计制造中的应用
3.1计算机辅助设计在机械设计制造中的应用计算机。辅助设计在机械设计制造中的应用主要包括以下几个方面：1）图形与符号的使用。机械设计师在进行设计时，一般会把大量的图形与符号运用到其中，这也是机械设计之所以复杂的主要原因之一。若将计算机辅助设计技术应用到其中，则机械设计师就能够先将所要运用的图形与符号编排在一起，然后再进行设计。这不仅能够大大缩短了设计的周期，而且也便于机械设计师进行设计。同时，将计算机辅助设计技术应用到机械设计制造中，还能够使机械设计师在设计的过程中避免遇到零件不统一的问题。2）绘图。绘图对于机械设计制造而言，至关重要。将计算机辅助设计技术应用到其中，不仅缩短了绘图时间，大大提高了工作效率。3）三维造型。设计制造师在进行设计时，特别是采用实体造型的方式来进行设计时，若是将计算机辅助设计技术应用到其中，不仅能够为机械设计师的设计提供方便，而且还能够使其分析具体化地呈现出来。同时，这还能够大幅度提高机械设计师的工作效率。此外，机械设计师若是在设计的过程中遇到问题，则能够通过利用计算机辅助设计技术来对其加以解释。除此之外，计算机辅助设计制造在机械设计制造中的应用还包括计算机辅助设计的二次开发以及工程分析与报表等方面。
3.2实例分析。以汽车覆盖件模具设计为例，来具体计算机辅助设计在机械设计制造中的应用：1）汽车覆盖件模具设计的概述。在汽车设计制造中，汽车覆盖件模具的设计占据着重要的地位。换言之，汽车覆盖件模具设计的好坏直接影响了整个汽车设计制造。其影响主要表现在两个方面，即汽车的车型与个性化设置。机械设计师在对汽车覆盖件模具进行设计时，一般会遇到如下问题：所设计出的实物造型常常会与工艺人员在实际具体施工过程中出现相违背的状况。一旦遇到这个问题，不仅会因返工而增加汽车覆盖件模具的设计成本，而且还大大延长了设计的周期，从而延误了产品的生产时间，进而削弱了生产此产品企业在市场上的竞争力。因此，汽车覆盖件模具生产企业要获得长久、稳健、健康的发展，就必须采取行之有效的策略不断防止这种情况的发生。2）具体应用步骤。汽车覆盖件模具设计的过程主要由模具设计与制作图纸这两部分组成。其中，在对汽车覆盖件模具进行设计时，应以市场的需求为基础；在制作图纸时，应先分析模具的热度、结构等问题。将计算机辅助设计技术应用到其中，能够对设计中出现的错误及时进行修改，从而避免了后期的返工，进而提高了工作效率。下面以汽车车门设计为例，来具体对计算机辅助设计技术在汽车覆盖件模具设计中应用进行分析，其步骤如下：第一，先设计汽车的零部件，并通过利用计算机辅助设计技术中的相关软件建立与之相关的几何模型；第二，采用特定测量的方式来对建立的几何模型进行分析，并对相关数据进行采集与处理；第三，通过利用计算机辅助设计技术对模型进行重建，并对模具的数控或加工进行控制，以此来加快汽车车门设计与加工的完成速度。由上文可知，将计算机辅助设计技术与机械设计制造相结合能够提高机械设计的工作效率与设计质量。因此，计算机辅助设计技术值得在机械设计领域大力推广应用，具有较为广阔的应用前景。综上所述，计算机辅助设计技术已被应用到机械设计制造领域，它能够提高机械设计的工作效率与设计质量。因此，计算机辅助设计技术值得在机械设计领域大力推广应用。又计算机辅助设计技术会随着时代的发展而不断变化。故而，这需要对其进行进一步的研究和探讨。
参考文献
[1]刘锐锋.探讨计算机辅助技术与机械设计制造的结合[J].化工管理，2015（7）：36.
摘要：近年来随着我国经济建设的不断发展，我国对机械设备与机械产品的需求量不断增加，机械设计制造企业也发生了巨大的变革，使机械设计制造实现自动化和计算机技术的应用，已经成为当代机械设计制造企业发展的主要方向，在机械设计制造及其自动化生产中使用计算机技术能够最大程度的降低成本，提高自动化效率，有助于推动企业的可持续发展，也是实现科学技术发展的关键途径。
关键词：机械设计制造；自动化；计算机技术；应用
机械设计制造及其自动化中计算机技术的应用越来越普遍，已经成为机械设计制造与生产的重要组成部分，目前，我国机械设计制造及其自动化生产与发达国家还有一定差距，自动化计算机技术应用水平不高是制约我国机械设计制造企业发展的重要因素，针对这一现状，机械设计制造及其自动化发展应重计算机技术的研究，将计算机技术更好的应用到机械设计制造及其自动化发展中。
1计算机辅助技术的应用
机械设计制造及其自动化是一个非常繁杂的过程，在这一过程中应用计算机辅助技术是一个必然的结果，计算机辅助技术的应用能够充分满足机械设计制造及其自动化发展的需求。计算机辅助技术主要是指一种计算机常用的功能，目前计算机辅助技术已经广泛应用在机械、服装以及报刊等方面，在机械设计制造企业中，计算机辅助技术能够充分提高机械产品的设计精度以及设计的可靠性等，能够切实提高机械设计制造企业的经济收益。首先，计算机辅助技术的应用要对机械设计的工作原理以及机械产品的形状、尺寸以及结构等进行充分分析，直观的将机械设计的问题显示出来，提高机械设计的效率。其次，计算机辅助技术在机械设计及其自动化中的应用目的主要是，为了使机械的生产性能能够充分显现出来，在这一阶段可以充分利用计算机辅助技术设计机械设计图纸，通过计算机技术使图纸的设计过程变得更加直观和清晰，能够减少设计的失误，提高机械设计的精确度。第三，计算机辅助技术的应用使机械设计图纸的编辑和修改更加便利和精确，避免了图纸设计中大量的重复性工作。
2计算机数控机床技术的应用
计算机数控机床在机械设计制造企业中的应用能够充分实现机械制造的自动化，计算机技术平台的应用主要包括数控编程和数控软件两种方式，实现计算机软件的手动和自动编程，计算机数控技术编程主要应用在机械制造中零碎、复杂等零件生产加工中，应用相应的数控软件和书面语言对运行程序进行编制，之后通过数控机床对软件进行加工[1]。近年来随着我国数控技术的不断更新与发展，计算机数控编程和计算机语言之间的转换更加方便，使数控技术在机械设计制造企业中发挥了更大的作用。
3计算机3D技术的应用
3D技术是计算机技术的关键部分，在机械设计制造企业中的应用能够为机械产品的设计和生产更加完美，在机械产品设计时采用3D技术对产品的尺寸、大小以及特征等进行立体模拟，方便设计人员直观的发现设计问题，进一步完善产品设计，当产品生产完成后，可以利用3D技术将产品的颜色、位置、荷载能力和物理信息等进行分析，能够进一步完善产品设计质量，增强产品的实用性。以往机械设计制造过程中，通过各种物理以及化学实验来验证产品的质量，有了3D技术后，不仅可以节省产品检测的成本，还能提高企业产品生产质量和生产效率[2]。
4计算机仿真技术的应用
计算机仿真技术建立在虚拟技术与可视技术基础之上，该技术利用计算机建立数学模型，通过数学模型真实的反应机械制造产品的应用状况，数学模型在计算机系统中的建立，使模型的修改更加简洁和方便，同时，计算机仿真软件在机械设计制造及其自动化中的应用能够充分将现实与虚拟技术相结合，进行模拟仿真实验，为保证机械制造产品的质量提供依据。在一些机械制造中，机械设计具有成本高、难度大、设计修改困难等特点，利用计算机仿真技术能够有效的简化这一过程，对机械运动的状态进行监督，保证机械设计的实用性。
参考文献：
[1]陆佳艳，王凯.探究我国机械设计制造及其自动化计算机技术的发展方向[J].科技风，2015(21).
关键词：计算机辅助环境艺术设计起源现状及发展
随着计算机软硬件的进步，计算机辅助设计逐渐成为建筑效果图表现的主流。所谓计算机辅助环境艺术设计是指设计师通过计算机技术表现设计意图，最终以图像的方式告知客户，使客户清晰地理解设计师的设计意图和创意，它是一种更为直接、有效的表现方式，通常又被人们称为计算机建筑效果图。
一、计算机辅助环境艺术设计的起源
计算机的发展及应用，使人们的生活日新月异。计算机辅助设计源于计算机图形技术的产生，计算机辅助设计的研究构想发端于1950年，但使用计算机绘图的最早记录是在1963年，美国麻省理工学院的研究人员伊凡·苏泽兰在美国计算机联合会会议上发表了名为《画板》的博士论文，从而开始了计算机辅助设计的发展历程。他从1950年开始着手开发通过图形技术来处理人与电脑交互对话的操作系统。1963年，这套以电脑主机、显示屏、光电笔和键盘为工具的图形画线系统得到实现。这套图形画线系统开发和引进了许多计算机绘图的基本思想和技术，使用户可以运用电脑画出直线、复杂曲线以及简单的标准部件。
最初CAD被解释为“计算机辅助绘图”，由于当时计算机在设计上的作用是替代传统手工绘图的一种新工具，但随着后来信息技术的飞速发展，计算机技术在各领域的广泛应用，CAD的含义也在不断变化扩展，随着20世纪70年代像素的产生、80年代三维曲面造型系统的开发等，使电脑绘图从只能用“线”这一基本绘制元素发展到可以用点、面、体进行绘制计算机图形，从而使CAD的含义也发展成现在人们比较熟知的计算机辅助设计这个概念了。1970年的威尼斯双年展首次接纳了计算机绘画作品，这也标志着新的视觉艺术形式的诞生得到了社会的承认。
我国的计算机辅助设计起源于20世纪70年代。与国外计算机辅助设计发展的轨迹相似，国内计算机辅助设计的研究与应用基本上是从各高等院校发展起来的。20世纪90年代初，随着我国现代化进程的迅速发展以及计算机的进一步普及，在环境艺术设计和创作领域，计算机技术应用的价值，逐渐得到人们的重视。
二、我国计算机辅助环境艺术设计的现状
计算机作为信息时代重要的技术工具，在环境艺术设计领域得到普遍应用。在20世纪90年代前，国内对环境艺术设计效果的表现是使用手工绘制的方法，到了20世纪90年代初期，计算机辅助设计技术开始在我国建筑业应用。计算机辅助设计技术在建筑设计表现领域以不可逆转的潮流迅速发展。尤其是到了20世纪末，计算机辅助设计逐渐成为建筑效果表现的主流。起初，设计师主要运用AutoCAD软件进行施工图的绘制，在方案阶段还以手绘为主。但随着相关专业软硬件的更新和进步，它自身的强大优势得以显示，同时对传统手绘表现产生了越来越大的冲击。
随着近十几年来我国计算机辅助环境艺术设计的发展，计算机建筑效果表现的类型己经有了很细致的划分，可以分为：计算机建筑效果图、计算机建筑漫游动画和计算机建筑效果虚拟现实。计算机建筑效果图主要是通过3DSMAX，Lightscape，Photoshop等计算机软件制作的静态的效果图。通过计算机三维软件从平面、立面数据中得到透视图，透视点位置及视点角度均可变换，然后再渲染出二维图像，这种方式是目前社会上应用最广泛的。计算机漫游动画是利用3DSMAX软件的三维动画功能，在建筑物的室内或室外的设计阶段就能以可视的、动态的方式全方位展示建筑物所处的地理环境、建筑物外貌和各种附属设施以及建筑物内部空间的效果，使人们能够在未来的建筑物中漫游，因而成为建筑设计方案及装修效果展示、建筑方案投标、论证、评审的有力工具。
三、计算机辅助环境艺术设计的发展趋势
当前，随着计算机软硬件技术的迅猛发展，计算机辅助设计在环境艺术设计领域受到了广泛的重视和应用，比如各种方案的汇报、投标以及招商广告中随处可见，从而出现了大量的绘图软件的教程以及在教学上更加重视计算机绘图软件的教学课程。人们更多的关注计算机技术，想方设法掌握各种绘图软件，在模型、材质、灯光以及各种渲染技法上花费大量的时间，而忽略了最终的效果图的艺术性。计算机辅助设计是科学与艺术以及计算机与艺术设计相结合的边缘学科。计算机辅助设计在视觉艺术创造规律、形式法则和审美方法与传统的艺术设计是相同的。所谓视觉艺术，是通过人的视觉感受而将客观内容纳入主观心灵并予以对象化呈现的艺术形态。一些美学研究者认为，从审美主体的角度来看，艺术离不开创造者和欣赏者两个方面，而这两个方面都要通过一定的感官和相应的感性物质媒介，前者创造出审美对象，后者达到审美愉悦。所以说，作为视觉艺术的计算机辅助设计作品既要真实的描绘场景，又要使欣赏者达到审美偷悦。不可否认，人们的欣赏水平在不断提高，求新、求异的视觉口味也越来越高。这源于技术的发展、审美的进步，计算机技术的发展对于社会和艺术创造产生了重大的推动作用。
在计算机辅助环境艺术设计发展的初级阶段，设计师的目标是使效果图具有真实感，能够模拟未来场景的真实效果，具有一定的实用性。目前的计算机建筑效果图的风格单一，已经不能满足大众的不断提高的视觉口味。计算机建筑效果图既是表现的技术同时它又是视觉艺术。设计师创造出审美对象，筑物内部空间的效果，使人们能够在未来的建筑物中漫游，因而成为建筑设计方案及装修效果展示、建筑方案投标、论证、评审的有力工具。使用的软件有Creator系列三维建模工具及Vega场景管理软件。计算机建筑效果虚拟现实技术强调的是一种身临其境的感觉，采用的是人与人之间自然的交互方式。它可以实现逼真的、纯三维的场景，可以全方位、多角度、完全由用户自由控制在场景中漫游。作为建筑师可以从多个角度观察建筑方案，所以说虚拟现实技术不仅可以使用于建筑表现，而且也是一种推敲方案的有利手段。VR技术在我国的环境艺术设计领域中有着广泛的应用前景，将给环境艺术设计带来革命性的改变。
设计师创造出审美对象，要使欣赏者达到审美愉悦而不是审美疲劳。为此，根据目前我国计算机辅助环境艺术的发展情况，未来计算机建筑效果图应呈现艺术化、人情化和多样化趋势。
参考文献：
[1]邓庆尧.环境艺术设计[M].济南：山东美术出版社.
[2]张绮曼.中央工艺美术学院环境艺术设计系—室内设计的风格样式与流派[M].北京：中国建筑工业出版社.
[3]张绮受.中央工艺美术学院一环境艺术设计与理论[M].北京：中国建筑工业出版社.
【关键词】计算机辅助软件 网络技术 工程设计 运用
自从我国加入世界贸易组织以后，对我国工程设计来说既是一次机遇，更是一次挑战。新型的工程设计将融合计算机辅助软件、网络技术进行了有效融合，从而改变了设计环境、设计方法及设计管理等，实现工程设计的自动化、信息化以及智能化的管理，改变了传统的工程设计模式，对促进设计行业的发展具有重要作用。
1 在工程设计中运用计算机辅助软件与网络技术的意义
1.1 实现了工程设计的集成化
从目前工程设计来看，计算机辅助软件和网络技术的广泛使用，改变了传统因为单机操作造成的诸多问题，实现了工程设计的集成化。在工程设计中运用计算机辅助软件以及网络技术可以改变文件的储存方式，有利于工作人员加强对图纸的管理，实现了工程设计部门相互之间的资源共享，从而缩短了工程设计的时间，极大的提高的设计的效率。计算机辅助软件和网络技术的运用形成了集成化的设计系统，集成化的设计系统可以帮助企业的管理人员对自身的人力资源以及其他资源进行合理的分配。企业在接到设计项目时，利用该集成系统就可以制定出工程项目设计的阶段，并合理的安排出设计人员。在整个项目的设计过程中，对设计人员进项全面的监控和调整，从而提高了企业整体的工作效率，降低了参与设计成本。
1.2 改变了工程设计的硬环境
在工程设计中运用计算机辅助软件以及网络技术还可以进一步改变设计环境，这主要体现在“共享软件”、“共享重要设备”以及“设计文档的管理方式”。无论是哪种类型的软件，因为自身的来源以及安装环境的差异，都可能造成一些突况。但是在网络环境下，管理人员可以实现对所有软件的统一安装。在工程设计中，最重要的文件就是工程设计的图纸和设计文本，这也是企业进行施工、管理以及验收工作的重要根据。传统的文件归档的主要方式是保存在软盘上是不符合保密的规定，很有可能会给企业造成无形资产的流失，但是通过对计算机辅助软件以及网络技术的运用可以方便设计人员对各种资源的调用，这样设计的质量和格式都能够得到保障。通过网络技术建立的“工程图纸管理系统”可以成功的解决工程图纸的存放、浏览以及编辑工作。应用计算机辅助软件以及现代网络技术，可以成功的创造出工程设计的异地协同的环境。
1.3 改变了设计的方法
随着我国计算机技术的不断发展和广泛使用，一些辅助软件也被开发出了更多的功能。例如CAD，传统的CAD仅仅是一个绘图的工具。但相信在不久的将来，CAD将会被用于创新设计和设计方法等诸多领域，从而提高了工程设计的质量和效率。在工程设计中通过运用计算机辅助软件和网络技术可以进一步的拓宽设计人员的视野，增强设计者的记忆。例如：通过CAD技术的可以不断扩展设计者的求解范围，在无形之中培养了设计人员创造性的思维，实现了对人的思维模式的模拟，通过网络技术帮助设计者组织和管理设计信息，实现对人的控制力的模拟；通过可视化和虚拟实现技术，使大量数据模型或计算数据变成人们易于理解的图形，实现人的想象力的模拟。
2 如何进一步提高计算机辅助软件和网络技术在工程设计中的应用
2.1 规范工程管理体制，为网络技术提供良好的环境
规范建筑管理的体制，主要有一些途径：一是要加强工程的设计管理，从而确定建设的工期。通过建立相应的规章制度来确定合理的工程设计和工期，要杜绝因为设计变更的频繁对工程设计造成的不稳定因素。二是要进一步完善项目监理制度。工程监理在对工程设计质量监督的同时，要对工程项目设计的进度进行监理，保证设计进度的控制和质量控制、投资控制相协调。
2.2 加强设计人才的培养
在工程设计中，计算机辅助软件和网络技术的运用离不开人才，没有相关人才进行操作，各种网络技术的运用也将成为一张空头支票。所以在工程设计中，企业不能忽略人才的培养，一方面要加强标准化的工作。要从我国的基本国情以及工程设计的实际情况制定出切实可行的网络计划技术编制以及管理流程，要统一画法、专业术语以及各种类型的网络模型，从而方便推广和运用。另一方面要利用一切途径培养设计方面的人才，企业协会以及企业的行政主管部门应该编写出设计方面的实用性的教材，例如开展培训班或者是交流会等等，从而加强对工程设计人员的培训，培养他们进一步学习和掌握网络技术。
2.3 利用计算机辅助软件和网络技术对设计进行管理
工程设计的管理是一门系统性的、耗时长的工程，整个管理过程会涉及到时间、资金、成本、材料以及质量等多方面的问题，所以加强对实际系统的管理具有重要意义。设计管理的主要控制包括对时间进度的安排、成本费用的控制以及质量管理等等。利用计算机辅助软件以及网络技术可以实现人员的轻松管理，这样一来经营人员可以无时空、地域、手段限制地了解企业内可从事的业务、当前人力资源状况、计划平衡等与项目洽谈有关的内容；生产计划管理部门可以在网上安排总体计划，下达阶段计划、设计要则，可随时监控设计进度。
3 总结
综上所述，在经济快速发展的今天，工程的质量是人们永恒不变的话题。这主要是工程质量的好坏关系着广大人民群众的财产安全以及社会的和谐。然而设计作为整个工程的重要工作，是决定工程质量好坏的关键。因此在信息化时代，从事工程设计的工作人员应该充分认识到自身工作的重要性，要时刻将工程的设计的质量放在心上，在设计过程中要借助计算机辅助软件以及网络技术来减少人为因素造成的影响，确保整个工程设计的质量。因此在业余时间，工程设计人员还应该不断提高自身计算机以及网络技术的应用水平。
参考文献
[1]周剑,徐倩.数字建筑应用软件初探[J].兰州教育学院学报,2011,27(6).
[2]潘梅青.计算机辅助建筑设计与绿色建筑设计的结合探讨[J].城市建设理论研究,2011.
[3]汪懋华.弘扬科学精神,推进工程设计创新[J].实用工程技术,2010.
关键词：计算机辅助设计； 机械设计； 优势； 应用
计算机辅助设计技术主要应用计算机的强大数值计算能力与图形处理能力，协助工程技术人员，对产品或者工程进行设计、分析，达到理想目标，并获得一定成果。自从1950年诞生了计算机辅助设计技术（CAD），已经在航空航天、建筑、机械、化工、电子以及能源交通等领域广泛应用，提高了产品的设计效率与设计质量。
1.计算机辅助设计技术在机械设计中的优势
1.1与人脑思维相适应
机械设计师在进行设计时，一般是先构思、后表达，由于在脑海中构造的产品形状是立体的，因此通过三维实体模型反映产品的真实几何形状，更利于思维的表达。这样，机械设计师会有更多的时间和精力用于产品设计，而不再费神于产品的图形表达，更利于激发机械设计师的创新思维能力，实现设计的连续性。通过计算机辅助设计技术，可获得更直观、更利于理解的三维立体图，促进设计的深入性，扩展设计思维，便于沟通交流。
1.2提高设计效率
通过应用计算机辅助设计技术中的三维机械设计，更利于体现复杂的几何造型。通过布尔运算等软件功能，利用简单几何实体计算复杂的几何实体，自动形成截交线与相贯线，减少工作设计工作强度，缩短设计周期，提高设计效率。在使用计算机辅助设计的三维CAD系统时，开发全新机械设计，只需要对其中的部分零件重新设计与制造即可，而更多的零部件设计可以应用以往信息，这样极大提高机械设计的效率，降低设计难度。另外，计算机辅助设计系统的变型设计能力极强，可以实现快速重构功能，获得全新机械产品。
1.3便于零件设计与修改
利用计算机辅助设计软件，可以实现在装配环境下的新零件设计，也可根据相邻零件的形状、位置等设计新零件，提高方便性、快捷性，同时确保新零件和相邻零件之间的有机融合，减少单独设计而产生的错误或者不兼容。例如，在装配环境下，根据箱体形状以及具体要求，快速、准确地设计出符合要求的箱盖。在零件环境中，配备了查找器。当完成机械零件的造型设计，就会在资源查找器中列出已经完成零件的命令，只要点击相应命令，就可了解零件的具体步骤，再利用资源查找器中的零件回放功能，将零件造型全过程以动画的形式，连续表示出来，提高过程的透明性。另外，在修改零件过程中，也可利用资源查找器的某一命令来完成，在装配环境下也可以修改零件，只需要点击需要修改的零件即可，非常方便。
1.4提高机械产品的设计质量
随着机械技术的不断发展，机械产品逐渐与信息技术有机结合，再加上应用计算机辅助设计技术及CIMS技术，提高了产品的设计水平。通过计算机辅助设计技术，例如设计优化、分析有限元受力情况等，确保产品的设计质量。另外，一些大型企业的数控加工工作日益完善，再加上计算机辅助设计技术的配合，在机械零件加工方面的效果良好，提高产品应用质量。通过三维机械设计，既可准确描述对象的大小、位置、形状等特征，同时也赋予了设计对象的体积、纹理、颜色、惯性、重心等信息，描述了设计对象的几何形状与工作状态，更加真实、准确、充分、全面地表达设计意图。
2.计算机辅助设计技术在机械设计中的应用
计算机辅助设计主要包括设计、建模、协同、集成、仿真五个部分。其中包括诸多内容，例如优化设计、概念设计、分析有限元、计算机辅助画图、计算机仿真、计算机辅助设计管理等。目前，计算机辅助绘图已成为CAD中应用较为成熟、完善的领域。最初CAD仅局限在计算机辅助绘图领域，随着理念的创新与技术的进步，CAD逐步发展为计算机辅助设计。计算机辅助设计涵盖了概念设计、优化设计、工程数据库、计算机仿真与分析、智能CAD、接口技术、CAD/CAM集成等。一个健全的CAD系统，还应该包括工程数据库、图形程序库、应用程序库等。以下将对计算机辅助设计技术在机械设计中的具体应用进行分析：
2.1机械零件
在设计机械零件过程中，一般涉及到大量的计算。例如，在AutoCAD、Visual Basic平台中开发参数化绘图软件、直线共轭内啮和齿轮泵轮设计，通过人机对话方式，修改设计的参数，提高齿轮泵的应用性能。这种方法多在设计一般性机械零件中应用。
2.2机械设备
设计机械模具已成为机械设计中常应用的问题。通过了解注塑模具的计算机辅助设计特点，提高应用CAD的优越性，了解现状与未来发展趋势。另外，还应充分认识到注塑模具的冷却系统、模具结构、顶出系统以及成型零件工件尺寸的设计，提高模具设计的快捷性、准确性。
2.3机械系统参数
机械系统参数是机械设计的一部分。例如，分析并计算全液压推土机的行驶静压驱动系统参数，可通过VB6.0平台应用计算机辅助设计技术。通过该软件，除了计算传统的牵引性能之外，还同时可以计算液压系统的速度、刚度、参数校核、系统效率等等。
2.4机器人
机器人设计是机械设计的综合体现。例如，在应用Pro/E动态仿真原理的基础上，利用CAD计算机辅助设计，凭借SCARA机器人的速度快、精准度高、反应灵敏等特点，研究下棋机器人的手臂操作以及手掌运动过程、运动范围、运动特性，最终确定下棋机器人的具体尺寸与型号结构。通过利用Pro/E动态仿真系统，可确保运动控制的实时性，提高安全性、可靠性。
参考文献：
[1]同长虹.利用计算机辅助解析法设计是未来机械设计的发展方向[J].甘肃科技.2005（12）
[2]孙惠芳.CAD技术在当代机械制造业中的运用与研究[J].企业技术开发（下半月）.2011（5）
[3]史召峰、朱家诚.机械设计中基于VB的计算机辅助设计应用[J].电脑技术与技术.2010（13）
关键词：计算机辅助设计；软件；建设
中图分类号：G633文献标识码：A文章编号：1009-3044(2007)06-11736-03
1 引言
所谓的计算机的计算机辅助设计，就是计算机辅助设计人员进行产品或者工程的设计。在设计过程中，设计人员处于主导地位，而计算机处于辅助地位。在生活和生产中的诸多领域，计算机辅助设计已经得到广泛的应用。随之出现了很多设计软件和设计方法技术，只有不断的学习，才能更好的掌握进而为工作提供便利。
2 CAD定义
计算机辅助设计(CAD)――是在计算机硬件与软件的支撑下，通过对产品的描述、造型、系统分析、优化、仿真和图形处理的研究，使计算机辅助技术师完成产品的全部设计过程，最后输出满意的设计结果和产品图形。
3 CAD技术在产品开发设计中的应用
随着人们物质生活和文化艺术水平的提高，对工业产品要求也越来越高，从家庭日用品、家用电器、家具等，到各类生产设备、仪器仪表、办公用品及各类交通工具、公共设施等，要拥有良好的外观形态、宜人的色彩、舒适的表面质感，可以美化人们的生活和生产环境，丰富人们的精神要求。因此，作为工程技术与美学艺术相结合的一门新科学――CAD产品造型设计，是现代工业产品设计中的一种现代设计方法。合理美观的造型设计可以在市场竞争中吸引更多的用户，争取市场的占有率，创造更多的经济价值。
计算机辅助技术和手段用于产品设计，具体体现在以下几个方面：
(1)设计表现展示向“无纸笔化”转变
计算机辅助产品设计，不需要各种各样的尺、规、笔、纸等传统工具，电脑的操作平台提供了用之不尽的空间，表现的实施过程就是鼠标的点击与键盘的操作，复制、修改等从前繁杂的工作瞬间即可完成，而且干净、简单、高效。
(2)设计程序灵活高效，产品开发周期缩短。
产品的创意可以通过三维建模、渲染等功能随时调整形体、形态、色彩、肌理等方面变化；工作效率的提高使产品开发周期明显缩短，计算机辅助制造使样机的制作周期也大大缩短。
(3)设计成果仿真，设计检验可靠
利用CAD系统的三维图形功能，设计师可在计算机屏幕上快速地模拟出所设计产品的外形状态；而且在新产品试投产前，就可以对其制造过程中的结构、加工、装配、装饰和动态特征做到恰如其分的分析和检验，从而提高了产品设计的一次成性。
(4)设计与制造的紧密结合
CAD的设计数据直接用于产品零配件的加工，即计算机辅助制造(CAM)，从而可以完成从设计到加工程序的转换。
4 两类CAD设计师
产品的造型设计是一种与艺术、人文、历史、及自然等相结合的设计，这种设计宜用专门的图像设计类的软件，如CorelDRAW，PhotoShop，Painter，3DSMAX，ALIAS等。这类软件通常是无太多的数据限制，比较自由、随意。产品造型设计一般由艺术类的造型设计师来承担。
产品的结构设计是一种严谨的设计。它要求数据准确，符合国家或国际标准，产品的每个尺寸及公差都是以数据为基础，不可差之毫厘。这种设计是采用专门用于产品结构设计类的软件，如：AutoCAD，UG，Solidedge，Pro/ENGINEER，SolidWork等来完成。尽管目前一些高端的设计软件，已经具备了产品复杂造型的设计与渲染功能，但要艺术类的设计师掌握并运用这类软件，至今还不是一件容易的事。所以从事结构设计的设计师们大都是机械工程师出身，设计的思维与方式完全不同于造型设计师，他们思维是一种完全符合机械设计标准的设计思维方式。
5 CAD设计流程
(1)方案设计：由造型设计师进行概念草绘，可用二维平面软件进行方案效果图绘制。
(2)三维造型设计：方案确定后，由设计师利用CAD进行立体造型设计。
(3)三维造型设计确认：将CAD里面的模型直接转入CNC(数控加工)，或RP做出实物模型进行造型检验。
(4)结构设计：在CAD中进行细节结构设计。
(5)结构设计确认：进行装配和结构模拟分析，确认结构。
(6)模具设计：将CAD里的产品传递给模具厂进行数控编程。
(7)生产：将三维图转化为二维工程图，进行工艺设计，进行生产。
6 中等职业学校CAD专业定位
现在许多大专院校开设CAD专业，都以造就产品造型设计师、产品结构设计师作为培养目标；而我们职技校，学生文化水平和学习能力相对较低，学习艺术设计或深奥的机械设计有困难，那么如果开设CAD专业，培养目标该如何确定?
我觉得必须做到以下几个方面：
(1)能协助产品造型设计师将设计创意转化为CAD效果图或数学模型。
(2)能协助产品结构设计师将设计方案转化为CAD零件装配模型。
(3)能将CAD三维图形转化为二维图形，进行工艺设计和生产。
(4)懂得CAD模型转化到CAM中进行数控加工。
因此，本专业在培养要求上，要以各类产品为主要研究对象，以计算机为主要设计辅助工具，注重美学品质的工业化手段。要求学生树立“以人为本”的设计思想，能处理在特定条件下工业产品的结构与功能、结构与外形、结构与材料等的关系，并能创造性地将这些关系协调地表现在产品的结构造型上，协助设计师开发出具有时代特征的现代工业产品。
7 中等职业学校CAD专业课程设置
按中职计算机辅助专业培养目标要求，充分考虑目前市场需求，将其学习内容分为四个层次：
(1)计算机应用能力――计算机硬件结构、WINDOWS操作系统、常用工具软件及病毒知识、文字处理WORD和电子表格EXCEL、INTERNET，互联网应用、PHOTOSHOP图像处理、网页制作等。
(2)计算机辅助工程制图――机械制图、公差配合与技术测量、机械基础、AUTOCAD、零件测绘和金工实习等。
(3)CAD三维造型设计――CAD三维软件、3DMAX、造型材料与工艺、人机工程学、CAD/CAM技术等。
(4)产品设计美学――色彩构成、产品表现技法、工业摄影等。
8 CAD软件的选择
目前流行的CAD软件包有：
(1)Unigraphics(UG)
UG是UnigraphicsSolutions公司的拳头产品。它集成了美国航空航天、汽车工业的经验，成为机械集成化CAD/CAE/CAM主流软件之一。主要应用在航空航天、汽车、通用机械、模具、家电等领域。采用基于约束的特征建模和传统的几何建模为一体的复合建模技术，在曲面造型、数控加工方面是强项。Unigraphics提供给公司一个从设计、分析到制造的完全的数字的产品模型。
(2)Pro/Engineer
Pro/Engineer系统是美国参数技术公司(ParametricTechnology
Corporation，简称PTC)的产品。PTC公司提出的单一数据库、参数化、基于特征、全相关的概念改变了机械CAD/CAE/CAM的传统观念，这种全新的概念已成为当今世界机械CAD/CAE/CAM领域的新标准。利用该概念开发出来的第三代机械CAD/CAE/CAM产品Pro/Engineer软件，采用全参数化造型技术，能将设计至生产全过程集成到一起，比较适于零件相对简单，部件结构比较复杂的产品设计。
(3)SOLIDEDGE
来自EDS公司的Solid Edge是一个功能强大的三维计算机辅助设计(CAD)软件，是真正Windows软件。它不是将工作站软件生硬地搬到Windows平台上，而是充分利用windows基于组件对象模型(COM)的先进技术重写代码。SOLIDEDGE与Microsoft 0ffice兼容，与windows的0LE技术兼容，这使得设计师们在使用CAD系统时，能够进行windows下字处理、电子报表、数据库操作等。SOLIDEDGE是基于参数和特征实体造型的新一代机械设计CAD系统，它是为设计人员专门开发的，易于理解和操作的实体造型系统。目前应用最多的领域是钣金设计，虽然它只是EDS公司中低端产品，但它强大和专业的钣金设计功能也是相当有特色。现在中国图学会正在推广Solidedge软件。
(4)SolidWorks
SolidWorks软件是世界上第一个基于windows开发的三维CAD系统，是生信国际有限公司推出的机械设计软件。其是以windows为平台，以SolidWorks为核心的各种应用的集成，包括结构分析、运动分析、工程数据管理和数控加工等，为中国企业提供了梦寐以求的解决方案。功能强大、易学易用和技术创新是SolidWorks的三大特点。现在中国机械工业学会正在推广Solidworks软件。
(5)Cimatron
Cimatron公司的Cimatron是基于CAD/CAM/PDM的产品，这套软件的针对性较强，被更多的应用到模具开发设计中，该软件能够给应用者提供一套全面的标准模架库，方便于使用者进行模具设计中的分型面、抽芯等工作，而且在操作过程中都能进行动态的检查，可以说该软件在模具设计领域是非常出色的，国内南方的一些模具企业都在使用这套软件。
(6)AutoCAD和MDT
AutoCAD是Autodesk公司的主导产品，是当今最流行的二维绘图软件，拥有全球最多的用户群，也是全球规模最大的基于PC平台的CAD和动画及可视化软件企业。MDT是Autodesk公司在PC平台上开发的三维机械CAD系统。它以三维设计为基础，集设计、分析、制造以及文档管理等多种功能为一体；为用户提供了从设计到制造一体化的解决方案。
(7)CAXA电子图板和CAXA-ME制造工程师
CAXA电子图板和CAXA-ME制造工程师软件的开发与销售单位是北京北航海尔软件有限公司。CAXA电子图板是一套高效、方便、智能化的通用中文设计绘图软件，可帮助设计人员进行零件图、装配图、工艺图表、平面包装的设计，适合所有需要二维绘图的场合，CAXA-ME是面向机械制造业的自主开发的、中文界面、三维复杂形面CAD/CAM软件。
以上介绍的种种软件都是笔者个人认为比较成熟的、比较可靠的软件，当然由于篇幅限制，很多的软件不能一一详细的介绍到。选择CAD软件教学，要跟实际情况结合起来。我个人比较偏好UG或Solidworks软件。
9 CAD专业的软硬件建设
(1)软件建设：由于技术的更新，知识结构发生了变化，专业教师原来的知识水平显得落后，而且目前职业学校的专业教师大都缺乏企业实践，因此，我们要有计划地安排教师参加技能培训，并定期下企业实习；要鼓励教师开展科技制作和技术革新，在实践中学习运用先进实用技术；要引导教师走理论实践一体化的道路，争取成为本专业的教学专家和技术专家。
(2)硬件建设：建立计算机辅助设计实验室，购买一批高配置的计算机，安装相应的CAD软件，同时还要购买投影仪和扩音系统，实现了现代化多媒体交互式教学，提高了教学的科学性和先进性，使学生在掌握理论知识的同时，提高了实际操作能力。
10 结束语
CAD技术的飞速发展是制造业一场技术革命，需要大量的设计专业人才。工欲善其事，先必利其器。让我们为培养未来CAD复合型人才一起努力吧!
参考文献：
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[4]郑子罕.计算机辅助设计基础[M].人民邮电出版社,2001,9,12-19.
机械自动化不是随意改变的,它而是有着自己的一套理论基础。机械自动化的理论基础就是控制理论,自动化控制理论是一种现代工业、农业、制造业等生产领域中机械电气一体自动化集成控制技术和理论,简单来说就是机器、设备可以按照生产的要求和目的,进行自动化生产。它广泛应用于工业、农业、军事、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务和家庭等方面。自动化控制的具体应用范围很广,主要有过程自动化、机械制造自动化、管理自动化。而其具体的应用主要体现在以下四个方面。
1.1信息自动化
包括计算机辅助设计、工艺辅助设计、辅助制造以及产品数据库系统管理等。计算机辅助设计是指通过计算机的图形设计软件及设备,辅助工程师进行机械部件及构造的设计工作;工艺辅助设计是建立计算机辅助设计和辅助制造两者之间的连接,对生产工艺效率进行提高和优化,使其标准化程度不断增加;辅助制造是在产品生产过程或工艺系统中通过采用计算机的数值控制技术(通常称数控技术)达到控制生产的目的;产品数据库系统管理是对计算机设计、生产制造过程中出现的数据信息进行系统化管理。
1.2物资供输自动化
物资供输自动化的管理可以将制作流程和生产流水线上所需要的原材料产品或者是加工生产完毕后的成品,通过机械自动化技术的管理将其运输到程序设定的位置。物资供输自动化管理在机械的生产制造过程中可以为企业省去大量的人力和财力,节省企业的机械制造生产的运营成本。一般来说,自动化物资供输系统构成主要有单机自动装置、自动输送设备、自动化软件系统组件等等。
1.3生产自动化
生产自动化简单来说就是不需要人为进行操作,而由机器等自动化装置来自动生产产品的过程。其中包括加工过程、材料存储、输送、检验、装配等环节的自动化。在自动化企业中,直接参加生产的工人人数尽管会减少。以此同时使惬意能够获取更多的剩余价值,这对于企业,特别是私营企业来说,无疑是百利而无一害的。运用自动化机械进行加工,能够持续重复工序,机械是永远不会感到疲倦的。因此在一定程度上能够代替员工的劳动力,减少了出错的几率,同时提高了生产的安全性以及产品的质量。
1.4设备装配自动化
设备装配自动化是指利用机械化技术进行操作,在相关程序中将所需要的机械零配件的规格、形状等要求进行具体的数值和数据设定,然后利用相关的机械化设备将这些零配件进行搬运、组装、调试等等一系列的操作,最后形成一套较为完整生产工艺流水线。
2机械自动化技术应用前景
当前,我国机械制造自动化技术正不断向着高度集成化、智能化,以及虚拟化方向发展,且自动化技术的应用与计算机辅助设计、集成制造、辅助管理等理念紧密联系,为机械制造业将来的发展提供了完备的技术支持和保障。
2.1集成化
在机械制造中采用计算机集成技术,是21世纪机械制造企业的主要生产方式。信息自动化集成系统作为一个由若干个相互关联的细分系统组成的整体,通常情况下可将其划分为工程设计信息分系统、自动化制造分系统,自动化管理信息分系统,以及质量信息分系统组成。
2.2智能化
智能化机械制造系统可以理解为由智能化机械和机械工程专家共同组成的人机一体化机械制造智能系统,该智能系统在机械生产制造过程中能进行相应的智能化人机交互活动,如逻辑分析推理、命题判断、工艺构思等。在智能化系统中“机械智能”主要体现在该系统具有良好的工作界面,在生产制造过程中能够进行充分的人机交流互动。
2.3虚拟化
虚拟化制造技术主要包含控制理论、计算机技术、多媒体技术、信息管理、人工智能、以及现代制造工艺等新技术,并以计算机仿真模拟分析技术为基础,形成的一项由多学科综合化的系统技术。机械制造中应用的虚拟制造技术,其利用计算机仿真技术和信息技术对现实中的机械制造活动的全过程状态进行全面的仿真模拟分析,以提前获知实际制造过程中可能出现的问题,在实际生产前以采取相应的技术预防措施,从而达到新产品的生产制造一次性成功。
3结束语
关键词：计算机辅助设计；工业设计；设计教学
0引言
随着信息技术的发展，计算机的硬件和软件在过去的30年间发生了突飞猛进的变化，工业设计也随之转变到了数字化的发展阶段。工业设计从一开始使用手绘图纸到后来借助Rhino 3D、AI等计算机辅助设计软件进行设计，借助Pro/E、UG等软件将设计方案直接与产品制造对接。通过计算机辅助设计，实现了从图纸化向数字化的转变，缩短了产品的开发周期，极大提高了设计与制造的效率。本文结合计算机辅助设计的发展状况，通过探讨计算机辅助设计实践教学的应用研究，强调了计算机辅助设计对工业设计的重要性。
1计算机辅助设计的发展状况
近年来，随着时代与科技的飞速发展，计算机技术也在不断提高，计算机图形学、计算机虚拟技术、计算机多媒体技术深入发展，计算机辅助设计学科应运而生。当前，计算机辅助设计在工业设计专业中扮演着后台辅助的作用，它极大地满足了现代艺术设计对计算机辅助设计的需求，成为艺术设计领域教学研究的热点。但归根结底计算机辅助设计只是一种工具。
1.1计算机辅助设计对工业设计者可持续发展的要求
人是可持续发展的主体，社会的可持续发展在很大程度上取决于工业设计者创新意识与创新能力的可持续发展。“计算机辅助设计”是工业设计专业重要的专业课，是后续课程“招贴设计”“、“视觉传达设计”等课程和实践环节“网页设计”、“课程设计”、“毕业设计”的理论和实践基础。在“计算机辅助设计”教学中培养学生的可持续发展能力，对于工业设计专业学生提高科技创新和实践设计能力及就业的指导方向均具有重要的意义，如何在“计算机辅助设计”中培养学生可持续发展的创新意识与创新能力已经成为工业设计教学与工业设计自身需要迫切关注的重要问题。
1.2计算机辅助设计有待解决的问题
1.2.1设计创新 从设计本质出发，设计在于人性化，提倡的是以人为本的核心设计理念，在这一理念的指导下提高计算机辅助设计在工业设计创新型概念设计上的优势，有利于工业设计师思维的活跃性，有利于工业设计师创新能力的进步与提高。
1.2.2人机交互智能系统的开发 主要是把传统的手绘技术和计算机系统结合起来，实现人机一体化的智能操作系统。数位板的出现很好的弥补了这一技术层次的缺陷，也使得设计师在捕捉创意方面更加的收放自如，更加的便捷。
1.2.3网络技术研究 结合网络系统，通过产商生产技术支持，实现计算机模拟定型、实效一体化。也就是说，工业设计产品应当结合现如今生产技术条件，构成设计理念、设计实践、设计生产一体化的设计流程。
1.3计算机辅助设计发展的趋势
从现代艺术设计的角度来看，欣赏水平的提高，对设计师创新与创造能力提出了更高的要求，如何利用手绘高效率地把模型建出来成为当前计算机辅助设计首要挑战，也是必须完成的目标。针对工业设计专业来看，采取行之有效的措施开发更符合实际功能的软件（包括手绘渲染一体化软件、数据提取软件，三视图的提取等），实现人机互动一体化，真正做到智能系统设计是计算机辅助设计的最终目标。值得一提的是目前市场中出现的数位板这个新型计算机辅助设计器材，在近几年在工业设计领域迅速蹿红起来，其简单、快捷、人性化的设计越来越受到工业设计师的青睐，尤其是手绘功能最大程度的提高设计师的工作效率，提高了工业设计师捕捉灵感的机遇。还有一些诸如Rhino Pro/E等三维设计的更广泛的应用让设计师可以很快地掌握建模技巧，更加快速便捷的实践自己的设计理念。面对这种形势，智能的人机交互式计算机辅助设计系统将会成为未来设计行业的不可或缺的一环。
2.计算机辅助设计在工业设计教学中的应用实效
2.1计算机辅助设计在工业设计教学中的应用
2.1.1产品效果表现
效果图是产品形态的展示， 也是产品内涵的传达。怎样地使产品适于人的使用？ 如何使用者知晓？ 这就是工业设计者需要应用与实践的环节。概念化的设计理念可以通过计算机辅助设计达到可视化的视觉实物形式。随着科技与计算机技术的飞速发展， 动画效果表现形式也成为了产品展示与产品设计的重要环节。
2.2.2数字设计
人在设计理念是三维的，例如是有颜色、材料、硬度、形状、尺寸、位置、相关零件、制造工艺等等相关概念的三维模型实物，甚至是带有相当复杂的运动关系的三维实体。在工业设计教学环节中，学生在三维辅助设计软件的支持下从三实体模型开始设计，构建的模型可能表达出设计构思的全部几何参数，整个设计过程可以在三维模型进行分析和改进，进行设计方案的比较，最终形成设计方案。同时建立完整的设计数据库，使设计的全部流程用统一的数据记录下来。通过三维辅助软件的广泛使用，使工业设计语言从二维设计向三维转变，计算机辅助绘图向计算机辅助设计转变。
2.2计算机辅助设计中的差异式教学
差异式教学的思想主要在于因人而异，满足各个层次的学生的不同学习需求并且要有计划、有目的地进行教学。它是在“计算机辅助设计”教学课程的指导思想下，预先制订教学目标、教学内容、教授方式方法和最终的成绩评定等方面根据学生现在具有的知识水平和能力，有效地考虑到学生之间的差异，实施差异式教学。现代教育理念也就是绿色教育主要是将学生的自主创新能力放到教学的关键部位，而每位学生之间既具有发展的共同性特征，又表现出较大的个体差异，由于各种因素的影响，在“计算机辅助设计”教学上表现出的差异性尤为明显。
3.结语
计算机辅助设计将随着时代与科技的进步在工业设计进程中发挥着越来越重要的作用。随着设计理念的不断进步与创新， 它的发展前景也是无可限量的。但是， 它只是工业设计者的辅助手段， 决不可能代替工业设计师的主导地位。它贯穿于整个设计流程的始终， 服务于产品的绿色设计理念，作用于可持续发展的设计要求，将为未来的设计提供指导意义。
参考文献
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作者简介
计算机自诞生以来，其发展是难以预想的，在机械设计制造及自动化中，其最常用的是计算机的可视技术、虚拟现实技术和仿真技术。计算机可视技术是指可通过计算机将相关的机械信息转化为可视的、直观的数据信息，人通过对这些数据的观察、监测可以预测所设计机械的特点性能等、可以了解机械自动化中的工作运行情况，以及时掌握其动态，并对其进行改进、优化。总之，计算机的可视化技术是机械设计、运行监测的相关信息转化为可视的信息资源，为人的行为提供参考。一方面，这一技术的应用为机械设计制造提供了辅助设计等功能，提高了机械设计的可靠性、精确性；另一方面，计算机可视化技术的应用，提高了机械系统运行的安全性、可靠性，提高了自动化生产的效率。计算机虚拟现实技术是依靠计算机创建和模拟体验现实世界的计算机技术，实现了人机交流的较高境界，使人的理念与现代科技相结合，推进了人的思想实践，使机械的设计制造及自动化过程更加协调、完美。计算机仿真技术是以媒体形态描述模型信息，将系统行为、系统形态、数学模型、物理模型等等更直观的表现出来，给人提供可靠、准确的设计、操作参考，并利用计算机的输入、输出信息等功能，实现机械制造的自动化，使其设计手段、自动化运行方式更加高明、高效。
2机械设计制造及自动化中计算机技术的具体应用
2.1机械设计制造中的计算机辅助功能分析
机械设计制造及自动化是一个复杂、繁琐的过程，计算机在这一过程中的应用是科技发展的必然结果，也是机械设计制造及自动化自身发展的需求。计算机辅助设计是计算机的常用功能，在报刊、服装、机械等方面都有广泛的应用，机械设计中，利用计算机设计辅助功能可有效的提高产品设计的可靠性和精度，为机械生产制造带来更高的效益。第一，机械设计的目的是机器生产性能够优越的体现出来，在这一过程中绘制复杂的机械图非常关键，利用计算机的CAD、CAM等软件，对机械设计进行科学的信息处理，使这一复杂过程变得清晰、明确，且减少了人为失误、出错等，提高了机械设计的效率和科学性。第二，机械设计中要对机械的工作原理、结构、形状、尺寸等进行分析利用计算机辅助技术对设计的机械产品形成具体的描述，使设计人员能够更加直观的看出设计的问题和不足，有利于提高设计速度和设计有效性。第三，计算机辅助功能的应用方便了图纸的编辑、修改，在图纸分析中不用做反复、重复的工作，一切图形绘制、数据计算及处理等问题计算机都能搞定。第四，在相应软件的支持下，机械产品零部件的测试也更加方便。在机械设计过程中利用计算机的虚拟样机构建，结合图纸“制造”一个虚拟的样机模型，利用计算机技术对其进行工作性能、受力情况等测试，以便及时的修改原设计，使原设计变得更加完美。
2.2机械设计制造中的计算机仿真技术应用分析
计算机仿真技术是在可视技术和虚拟技术的基础上发展起来的，这一技术通过计算机系统对研究对象建立模型（这种模型被称为“数学模型”），利用模型真实的显示研究对象的实质，其数学模型便于计算机处理，使机械设计的修改更加方便、简洁。同时，仿真软件的应用实现了现实与虚拟的结合，在模型仿真实验，为确保机械产品的质量提供了科学依据。例如，在汽车制造中，机械设计具有难度大、成本高、修改难等特点，如一个多缸发动机的设计就需要经过许多繁琐的工作，对产品的排气过程要经过反复的研究，利用仿真模型就可以简化这一过程，实现对机械运动过程中各种状态的可视，确保了机械设计的实践功能。
2.3机械自动化中计算机技术的应用
机械的自动化是工业革命的伟大产物，极大的提高了机械生产的效率，当前机械生产制造的自动化在各行各业有广泛的应用，在解放人力劳动的同时实现了生产的自动化、智能化，提高了生产的效率和精度。在机械制造中，利用与计算机相关的传感技术、电磁波技术、遥控技术等，识别和操控机械产品的生产，对提高机械生产效率有很大的意义。一方面，计算机的参与使机械生产过程中一些复杂的环节无需人直接参与便可得到解决，促进了机械生产的安全性、可靠性。另一方面，计算机技术的应用确保了机械生产系统的最佳状态，不但确保了生产安全、提高了生产效率，还节省了生产成本等。例如对机械零部件产品的包装，利用计算机控制的自动包装机，无需人员参与，就可对产品进行包装，大大提高了生产的速度和效率。
3结语
引言
从上个世纪的五十年代，美国的首台计算机的绘图系统诞生以来，就标志着计算机辅助设计技术的初步形成，在时代的不断发展进步的情况下，计算机技术得到了迅速的发展，现在计算机辅助设计技术已经成熟，并在各个行业领域得到了广泛应用，其中在冶金机械的设计中的应用比较的突出，本文就此领域进行了研究。
1.计算机辅助设计的基本概述
计算机辅助设计简称CAD（Computer Aided Design）它在一些工程以及产品的设计中能为设计人员来分担大量的人工难以操作的工作，在数字或者是文字以及图像方面都能够在计算机中进行处理，并快捷的进行检索，计算机辅助设计技术包含着交互技术和图形的变换技术以及曲面造型、实体造型技术，其系统的组成主要有计算机的主机以及图形的显示终端、图形输入板、扫描仪等等，设计人员可以通过计算机辅助设计技术在三维空间计算机中进行工作，这一过程能够对实际所学要的模型进行真实的呈现，大大的提高了其工作的效率。
2.计算机辅助设计在冶金机械设计应用的重要性
在社会不断的发展过程中，对于冶金机械设计领域的要求也在不断的提高，机械设计是一个非常复杂的工作，通过对计算机的辅助技术的应用能够把一些比较繁杂的工序交给计算机来完成，大大节约了时间以及精力。
例如对零件的动力以及强度的测试，冶金机械的设计合理性及其设计的效率在计算机的辅助下能够得到很好的提升，计算机辅助设计的技术在经历了这些年的发展过程中不断的完善，功能也不断的增加，这对于冶金机械设计的发展有着重要的促进作用，原本的机械设计都是通过手绘来完成的现如今计算机的介入对于机械的设计在效率上得到了大幅度的提升，在当前的机械设计领域已经得到了较为广泛的应用[1]。
3.计算机辅助设计在冶金机械设计中的应用探究
在计算机的辅助设计技术的应用下，冶金机械的设计得到了质量上的大幅度提升，计算机辅助设计技术使得冶金机械设计的方法得到了很大的改变，从根本上解决了手工绘制三维实体困难的这一问题，通过计算机的有限元法能够对机械的设计以及模型的编辑、修改、检验等进行有效的处理完成，计算机辅助设计在冶金机械的设计中应用的最早的领域是轧钢机机架的应力以及应变计算，通过有限元法进行完成，计算机的发展以及广泛的应用给冶金机械设计的优化提供了一个很好的工具。
在当前，计算机辅助绘图已是CAD中应用较为成熟和完善的领域，它包括了多方面的设计内容，例如对机械零件的设计，在这一设计的过程中，往往会对数据进行大量的计算，在Auto CAD、Visual Basic[2]的相关平台方面对参数化的绘图软件的开发以及修改设计的参数，提高齿轮泵的应用性能等等，都会应用到计算机辅助设计技术来促进其工作的顺利有效的进行。
在设备力能参数中的应用也是比较的重要，例如：轧钢机能参数进行电算，在对力能的参数得到确定之后还能够编制专用的程序，盛钢桶以及转炉的设备倾动力矩的计算等等，还可以对参数的结构进行优化设计，冶金机械的主要零部件的计算大多是属于非线性规划的问题，故此，在计算的时候可以采用惩罚函数法以及复合行法来优化计算。在二维绘图上的应用是冶金机械设计中的一个最为关键的环节，在计算机的绘图软件的实际操作下，把绘图所用的时间也有效的降低了，在质量上以及工作的效率上都得到了提升。
在三维的造型以及工程的分析和报表方面的应用是当今冶金机械设计中比较先进的技术，通过计算机辅助设计来对实体的造型进行处理能够给设计带来很大的方便，可以更清晰的对实体的造型通过对计算机的运用设计使得三维效果来呈现在设计者的面前，在对其进行分析的时候能够通过计算机来处理，这样能够使得对机械设计更加的简单化也更加的精确，在对一些问题进行处理的时候可以利用计算机通过文档以及报表的形式来进行处理[3]。
在对机械系统的参数应用中是比较重要的一个内容，机械的系统参数是机械设计中的重要组成部分，比如说在对轧钢机或者飞剪机等冶金的机械系统参数进行分析计算的时候，就可以采用计算机辅助设计技术来进行对其分析计算，把计算机的辅助设计在这些方面加以应用，能够对其设计的准确性有一个很好的保障，同时对于工作者的工作效率也能够得到很大的提升。
4.结语
在计算机技术不断发展进步的同时，对于冶金机械设计方面的应用也已经愈来愈广泛，设计人员要能够根据时代的不断发展以及技术的不断进步而更好的提高自己的能力，把新的技术得到有效的掌握，从而提高设计的质量，只有在质量上得到有效的保障才能够在当今这个竞争激烈的市场上占有一定的优势，计算机辅助设计技术在未来的发展中定能有更为广泛的应用。
参考文献：
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[3]欧阳灿.SolidWorks三维软件在冶炼设备设计中的应用[J].工程设计与研究，2012，（02）.
作者简介：
【关键词】计算机;锅炉制造;工艺设计
计算机辅助锅炉制造工艺设计过程中工作人员只需要锅炉部件的工艺参数输入，系统可以自动生成和打印的过程卡，可用于生产车间的生产模式。故具有良好泛用性和使用价值。
1锅炉制造工艺设计简析
锅炉制造工艺设计包括了多方面的内容，以下从生产工艺概述、工艺设计要点、工艺设计规程、工艺设计改善等方面出发，对于锅炉制造工艺设计进行了分析。
1．1生产工艺概述
锅炉制造工艺主要是指锅炉产品的生产。众所周知，在生产过程中任何一种材料重要性都是不言而喻的，这对于锅炉生产而言也并不会例外。其次，在产品的工艺设计和生产工艺条件的影响因素，如早期生产、生产工人的技能和经验、工艺设计人员的专业素质和经验。都会产生非常显著的影响。通常来说，生产一台高压电站锅炉通常要编制5000多张工艺卡片，并且整个生产过程还需要严格按照国家锅炉法规和技术标准，这意味着这些法规和标准必须在技术法规实施。手工工艺规划，故生产工艺的优化就显得极为必要了。
］1．2工艺设计要点
锅炉制造工艺本身具有相应的要点。工艺设计该系统的建立要求工作人员按照有关规定和锅炉生产技术标准，并在进一步总结经验时提升开发的成功率。其次，工艺设计的内容通常包括了输入某产品的工艺参数，从而能够在此基础上更好的反映产品结构和技术要求，以及原材料的特点。之后，计算机可以自动生成并打印生产工艺卡片。在整个生产流程中工效实际上得到了极大程度的提高，而且生成的工艺卡质量也有着显著优化。与此同时，锅炉制造工艺系统还能够全自动化的建立工艺规程档案资料。从而能够提供生产过程中所必需的辅字典和文件，在降低计算错误的同时也促进系统设计出更好的自动修改算法。
1．3工艺设计规程
锅炉制造工艺的设计规程应当具有条理性。根据相关研究表面，我国从20世纪末开始对于这一技术进行本系统的应用，填补了中国压力容器行业的计算机辅助工艺设计的空白。其次，锅炉制造工艺的设计规程的应用还对于提高工厂工艺设计质量和效益发挥了积极作用。在这一过程中工作人员可以通过建立工艺知识文件来更加高效的完成系统的算法设计和编程工作。［3］1．4工艺设计改善锅炉制造工艺的改善并不是一蹴而就的。计算机辅助锅炉制造工艺设计事实上，该系统是在压力容器行业第一个实用的CAPP系统。这意味着为计算机提供了一个工具辅助压力容器行业，设计工艺参数、工艺参数知识文件用于工艺特点和工艺的主要过程和过程描述的技术依赖于一定的产品参数，因此具有极为重要的现实意义。
2计算机辅助锅炉制造工艺设计
计算机辅助锅炉制造工艺设计是一项系统性的工作，以下从工艺标准化发展、优化工艺知识内容、改良工艺流程、合理选择算法编程等方面出发，对于计算机辅助锅炉制造工艺设计进行了分析。
2．1工艺标准化发展
计算机辅助锅炉制造工艺设计的第一步是标准化生产模式的应用。工作人员在确保工艺标准化发展的过程中，首先应当清醒的认识到细化和细化的规范化和标准化的过程是系统的基础工作，其主要目的是根据现有的条件和制造技术水平、结构及对锅炉压力部件的设计和生产相结合，通过更高效的生产技术要求。其次，在过程中，工作人员，以确保标准化的发展也应通过制造过程的发展过程中，编制了“标准”和“议事规则规则卡钥匙卡”，这成为过程文件的工作指示。与此同时，工作人员在确保工艺标准化发展的过程中还应当优化产品制造工艺主流程，最终为工艺整体水平的提升奠定坚实的基础。
2．2优化工艺知识内容
计算机辅助锅炉制造工艺设计的关键在于优化工艺知识内容。工作人员在优化工艺知识内容的过程中，首先应当认识到工艺知识文件实际上是建立在工艺细化和标准化基础上的，因此这意味着工作人员在优化工艺知识内容时需要对于综合分析和分析各种因素，如结构不同、技术要求不同、材料不同。其次，在优化知识内容的过程中，员工应严格按照系统设计要求建立完整、逻辑的过程逻辑知识文档。同时，工作人员还应针对工艺因素在工艺知识优化过程中，确定产品工艺参数的各种工艺因素，最终做到明确化。
2．3改良工艺流程
计算机辅助锅炉制造工艺设计需要着眼于对于工艺流程进行改良。工作人员在改良工艺流程的过程中，首先应当产品从原材料到成品包装厂生产的主要过程来进行工艺流程的全局性改良。其次，工作人员在改良工艺流程的过程中还应当确保三段以上的长集箱有弯管的集箱一般的直管拼接集箱，并且在此基础上做好诸如“预热”、“点焊”、“焊缝光谱检查”、“校正集箱本体”等工作。与此同时，工作人员在改良工艺流程的过程中还应当根据不同类型产品工艺主流程和支流程，建立工艺过程知识文件，最终才能够起到更加良好的工艺改良效果。
2．4合理选择算法编程
计算机辅助锅炉制造工艺设计离不开对于算法和编程进行合理选择。工作人员在合理选择算法编程的过程中首先应当在设计工艺过程卡生成算法，然后在此基础上进一步完成编程工作。其次，工作人员在合理选择算法编程的过程中还应当定义技术要求，工作类型，设备和工艺设备，工作时间等。同时，在编程人员选择过程的算法也应进行系统初始化过程根据产品知识的类型和相关的文件在字典和其他文件，然后通过一组特定的产品过程的输入参数，来对于选择好的算法进行分析与判定。
3结语
计算机辅助锅炉制造工艺规程设计系统在长期的应用过程中已经非常成功的证明了其和于实际生产过程具有良好的相性，并且该系统还能够在较大程度上提高了工艺设计的质量和效率，说明了系统的原理和实现方法进行分析和研究就能够促进锅炉制造整体水平的显著提升。
参考文献:
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【关键词】电子信息工程；自动化技术
自动化技术作为一种工业技术，它的应用和实施能够促进工业生产效率的提升，使工人能够在良好的环境中开展工作，实现企业的经济效益。在电子信息工程设计中，自动化技术扮演者十分重要的角色，对于电子信息工程的发展有着极大的促进作用。因此研究自动化技术在电子信息工程中的应用具有重要的意义。
一、电子信息工程中自动化技术的意义
1、有助于电子信息工程设计的自动化
自动化技术就是实现计算、操作流程的自动化，从而实现人财物力的节约，保证运算和操作效率得到提升。在电子信息工程设计中应用自动化技术能够使电子信息工程设计的过程实现自动化。在电子信息工程设计中，可以使用自动化技术完成很多自动、重复性的劳动[1]，减少工作人员的工作量，使其能够专注的投入到其他工作中。同时应用自动化技术还需要设计人员掌握专业的电子信息工程设计技术，促进设计人员素质水平的提升，从而设计出更多更好的产品。
2、提升其智能化效果
应用自动化技术能够使设备操作等依据一定的程序进行自动化工作，在一定程度上实现了电子信息工程的智能化发展，促进智能化水平的提升。电子信息工程设计能够处理和控制电子信息，其中的通用步骤能够通过自动化技术进行解决[2]，使电子信息工程设计的智能化水平得到提升。使用自动化技术促使电子信息工程设计实现变革，明确电子信息工程设计中需要优化的内容，生产出高水平的产品，促进智能化控制管理的发展。应用自动化技术进行电子信息工程设计能够实现其智能化的发展，使电子信息工程设计有明确的发展方向。
3、强化电子信息工程设计的精准化
自动化技术将多样化的技术有机结合，使其应用到电子信息工程设计中，能够将不同混合技术的优点和作用充分体现出来，将复杂的计算过程进行简化，防止出现重大的问题与失误。在电子信息工程设计中应用自动化技术能够促进其精准化水平的提升。电子信息工程设计中，对信息处理的精确度要求比较高，但是人们注意力不可能长时间的集中，精确度也无法长时间一直保持，这时就需要使用自动化技术，保证电子信息工程设计的结果。
二、电子信息工程中的自动化技术应用表现
1、计算机辅助设计
在电子信息工程设计中应用自动化技术就必须要提高计算机辅助系统，计算机辅助设计就是在电子信息工程设计中使用自动化技术，并帮助设计人员进行设计的一种系统，是以自动化技术为基础衍生出来的。在产品设计过程中，设计需要比较分析大量的数据信息以及方案等，从而选择出更为优质的方案，这就需要计算机能够将大量的数据以及图像进行有效地储存，保证检索的快捷便利。设计人员还需要进行计算和编辑，将草图绘制成工作图等，这些工作都是比较繁琐、复杂的，如果将自动化技术应用到电子信息工程设计中，这些重复性的、自动工作就可以依靠自动化技术进行处理，能够减少设计人员的工作量，设计人员只需要将相关的数据程序输入电脑就可以，电脑就能够自行给出相应的解决方法，避免高强度工作下，设计人员的出现设计错误，影响设计的精确性。
2、计算机辅助制造
电子信息工程设计人员将产品设计出来后，可以将大量的生产制造，自动化技术能够在这一过程中辅助制造的过程，也就是利用计算机对制造的技术进行辅助。通过计算机辅助制造能够使多个设备联系在一起，使其协同工作，促进制造效率的提升。同时计算机辅助制造技术还能够检测产品的质量，将不合格的产品排除在外，使产品的合格率得到提升，为企业信誉、形象的提升奠定基础。此外，利用计算机辅助制造，还能够对制造的过程进行修改，如果存在问题能够及时调整，保证电子信息工程设计的优化完善。
3、计算机集成制造
电子信息工程设计是一项比较复杂、繁琐的工作，是多个不同设计环节构成的，产品的设计需要多方面共同配合和努力，产品设计中需要使用计算机集成制造，对全局进行统筹优化，保证设计的便捷。产品设计过程中，还可以利用自动化辅助设计人员的设计，保证设计环节的优化，但是各个环节的优化并不等于最后整体的优化，合理使用计算机集成制造能够保证电子信息工程设计的各个环节都有效地联系在一起，实现信息的管理与处理，形成统一的系统，使信息能够在生产设计过程中实现正确的传递，促进整个设计过程的优化，使产品开发的周期缩短，强化电子信息工程设计的效果以及效率，使设计人员不在高强度的工作，促进设计产品的质量得到提升。
4、协助办公管理
电子信息工程设计中需要大量的设计工程，有很多设计内容和文件，如果单纯依靠人工对信息文化进行整体，会对工作效率产生影响，而且由于信息量比较大，过程比较繁杂，还容易出现失误。使用自动化技术能够帮助办公软件有效管理相关的设计文件与信息，直接分析和计算数据，保证结果的准确性，还能够有效地控制设计过程中的问题，使电子信息工程设计顺利有效地发展。
结束语
作为一项综合性的技术，自动化技术被广泛的应用到各个领域。电子信息工程设计不断发展，将自动化技术应用到其中能够使电子信息工程实现良好的发展与进步，促进电子信息工程自动化、智能化以及精准化的实现，这是未来科技发展的重要方向，在实际的生产设计中，应采取有效的措施积极发挥自动化技术的优势作用，为企业的发展提供新的动力与支持。
参考文献
[1]丁中正.计算机网络技术在电子信息工程中的有效应用[J].民营科技，2015，03：66.
[2]程志坚.试析现代化技术在电子信息工程中的应用[J].科技展望，2015，23：112.
