准备和酝酿时期(50-60年代初)CAD技术处于被动式的图形处理阶段。
1.蓬勃发展和进入应用时期(60年代) 提出了计算机图形学、交互技术、分层存储符号的数据结构等新思想,从而为CAD技术的发展和应用打下了理论基础。60年代中期出现了许多商品化的CAD设备,60年代末,美国安装的CAD工作站已达200多台,可供几百人使用。
2.广泛使用的时期(70年代) 1970年美国Applicon公司第一个推出完整的CAD系统。出现了面向中小企业的CAD/CAM商品化系统。70年代末,美国CAD工作站安装数量超过12000台,使用人数超过2.5万。
3.突飞猛进的时期(80年代) 在这个时期,图形系统和CAD/CAM工作站的销售量与日俱增,美国实际安装CAD系统至1988年发展到63000套。CAD/CAM技术从大中企业向小企业扩展;从发达国家向发展中国家扩展;从用于产吕设计发展到用于工程设计和工艺设计。
4.开放式、标准化、集成化和智能化的发展时期(90年代) 由于微机加视窗95/98/NT操作系统与工作站加Unix操作系统在以太网的环境下构成了CAD系统的主流工作平台,因此现在的CAD技术和系统都具有良好的开放性。图形接口、图形功能日趋标准化。
在CAD系统中,综合应用正文、图形、图像、语音等多媒体技术和人工智能、专家系统等技术大大提高了自动化设计的程度,出现了智能CAD新学科。智能CAD把工程数据库及其管理系统、知识库及其专家系统、拟人化用户接口管理系统集于一体,形成如图1示所示的结构。
图1 智能CAD系统
二、CAD系统的构成及分类
CAD技术集中体现在CAD系统上,CAD系统是最终用户用来实现设计思想、加速产品和工程设计的信息化工具。
1.CAD系统的构成 CAD系统硬件构成如图2所示,从其体系结构讲可分为三个层次,如图3所示。基础由计算机、外围设备和系统软件组成。系统软件在工作站上流行Unix加Motif操作系统,在微机上流行Win95/98/NT操作系统。系统软件还包括支撑软件、系统开发和维护的工具软件。支撑层包含了图3中部所示内容,随着网络的广泛使用,异地协同虚拟CAD环境将是CAD支撑层的重要发展趋势。应用层针对不同应用领域的需求有各自的CAD专用软件来支持相应的CAD工作。