1.前言
以計(jì)算機(jī)技術(shù)為支柱的信息技術(shù)日新月異的發(fā)展，參數(shù)化CAD設(shè)計(jì)已越來越受到企業(yè)設(shè)計(jì)人員的重視，利用參數(shù)化CAD技術(shù)手段進(jìn)行設(shè)計(jì)不僅可以向人們展示直觀的數(shù)據(jù)模型，還可以通過一系列的自動(dòng)化手段（如參數(shù)化設(shè)計(jì)、關(guān)聯(lián)驅(qū)動(dòng)、提取明細(xì)表，干涉與碰撞檢查等等）將繁瑣的工作交由計(jì)算機(jī)來完成，實(shí)踐證實(shí)，參數(shù)化CAD技術(shù)對(duì)加速新產(chǎn)品開發(fā)、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本起著關(guān)鍵作用，是提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的強(qiáng)有力的手段。
然而，經(jīng)濟(jì)循環(huán)加大和加快，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，社會(huì)的消費(fèi)觀念也不斷發(fā)生變化，以知識(shí)為基礎(chǔ)的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)將成為全球制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的核心。近年來，參數(shù)化CAD軟件主要應(yīng)用在產(chǎn)品的詳細(xì)設(shè)計(jì)階段，作為一個(gè)實(shí)體造型的工具，在企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造中發(fā)揮了巨大作用，隨著市場(chǎng)需求的變化，參數(shù)化CAD技術(shù)在企業(yè)中所扮演的角色發(fā)生了重大變化。
2.對(duì)參數(shù)化CAD技術(shù)的新要求
科技是第一次競(jìng)爭(zhēng)，而產(chǎn)品的工業(yè)設(shè)計(jì)是第二次競(jìng)爭(zhēng)，這就對(duì)制造企業(yè)提出了新的要求：一個(gè)產(chǎn)品由概念設(shè)計(jì)到制造完成的時(shí)間要最短，高質(zhì)量低成本；為了滿足用戶個(gè)性化的需求，就需要在設(shè)計(jì)過程中進(jìn)行不斷的、實(shí)時(shí)的修改。需求和角色的改變，也就要求參數(shù)化CAD技術(shù)有所創(chuàng)新、有所突破，不僅具有詳細(xì)設(shè)計(jì)階段的造型技術(shù)，同時(shí)也具有概念設(shè)計(jì)階段的造型技術(shù)。創(chuàng)新設(shè)計(jì)對(duì)參數(shù)化CAD提出新的要求，必須具備以下特性：
2.1 操作模式實(shí)用性
應(yīng)是讓企業(yè)的工程技術(shù)人員不要把過多時(shí)間耗費(fèi)在CAD軟件技術(shù)的使用上，而是采用最新的拖動(dòng)式技術(shù)，直接將需要設(shè)計(jì)的東西放置在三維空間環(huán)境下，然后對(duì)它伸展、旋轉(zhuǎn)、定位等等操作，輕松而有趣地完成設(shè)計(jì)。再者，將概念設(shè)計(jì)、曲面和實(shí)體造型、裝配設(shè)計(jì)、鈑金設(shè)計(jì)、管路設(shè)計(jì)、工裝設(shè)計(jì)、渲染和動(dòng)畫等等，都集成在同一個(gè)操作界面下完成，這將大大提高設(shè)計(jì)速度。
2.2 造型設(shè)計(jì)多樣性
造型技術(shù)經(jīng)過20多年的不斷發(fā)展和探索, 參數(shù)化CAD已發(fā)展成曲面特征造型、實(shí)體特征造型、幾何約束、參數(shù)化尺寸、公式計(jì)算和基于特征樹的方法。但是，這些長(zhǎng)處也可能會(huì)帶來一場(chǎng)噩夢(mèng)。對(duì)此，很多設(shè)計(jì)人員都可以證實(shí)：通過了解嵌入在大型模型中的關(guān)系復(fù)雜性來確定變更的影響可能令人畏懼。所以，對(duì)造型技術(shù)提出的要求是：不局限于特征樹、尺寸和參數(shù)，提供曲面特征和實(shí)體特征相互的依賴性，以實(shí)現(xiàn)造型過程的全面控制和靈活性。
針對(duì)通用產(chǎn)品設(shè)計(jì)的方法則是采用智能造型技術(shù)，該技術(shù)不僅具有尺寸驅(qū)動(dòng)模型；而且具有模型特征自適應(yīng)性，設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)企業(yè)產(chǎn)品特性，通過草圖、特征、零件和組件建立起企業(yè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化，避免大量重復(fù)性工作。
2.3 面向?qū)ο蟮脑煨图夹g(shù)
面向?qū)ο蟮脑煨图夹g(shù)使得建模完成后，造型過程所產(chǎn)生的尺寸、約束關(guān)系和特征樹等信息被封裝在模型內(nèi)部，直接面向設(shè)計(jì)人員的就是模型。設(shè)計(jì)人員可以不用關(guān)心模型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，但是他們可以對(duì)模型中的幾何元素直接修改。這樣一來，在企業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)中，可使上下游廠家提供的產(chǎn)品模型集成起來。對(duì)產(chǎn)品協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，同時(shí)又保持產(chǎn)品內(nèi)部的技術(shù)細(xì)節(jié)。
2.4 支持產(chǎn)品全過程設(shè)計(jì)
產(chǎn)品設(shè)計(jì)包含了各個(gè)不同的階段，每個(gè)階段都需要不同的造型技術(shù)來構(gòu)建產(chǎn)品模型，這就要求CAD造型技術(shù)能夠覆蓋從產(chǎn)品的概念設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、工裝設(shè)計(jì)的全過程。建立起全過程設(shè)計(jì)完整的數(shù)據(jù)關(guān)系，并保證過程設(shè)計(jì)中數(shù)據(jù)的一致性。
2.5 支持企業(yè)的協(xié)同設(shè)計(jì)
單純的CAD技術(shù)已不能滿足市場(chǎng)變化的需求，因?yàn)閺漠a(chǎn)品設(shè)計(jì)全過程的數(shù)據(jù)都需要共享使用，通過網(wǎng)絡(luò)使得企業(yè)相關(guān)人員共享同樣的數(shù)據(jù)，這樣對(duì)CAD技術(shù)提出的要求：能夠同網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合起來，形成具有適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)工具的新技術(shù)。
