1自從1962年美國麻省理工學(xué)院（ M IT ）博士Ivan SutherLand提出CAD概念以來，在短短的30多中， CAD的內(nèi)涵在演變過程中不斷得到充實， CAD技術(shù)本身及其應(yīng)用領(lǐng)域的外延也得到迅速拓展。進(jìn)入90年代以后，原來許多只能建立在大中型主機(jī)和工作站上的應(yīng)用（包括CAD技術(shù)）向個人微機(jī)上的移植在技術(shù)要求上成為可能。而同時，由于微機(jī)擁有投資低廉，操作簡便等優(yōu)點，使得這些應(yīng)用極其迅速地向PC機(jī)上移植。

　　CAD技術(shù)綜合了信息技術(shù)、制造業(yè)和工程設(shè)計等各個行業(yè)和各個領(lǐng)域的技術(shù)。目前，世界各國都十分重視CAD技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。如美國的ATM計劃、日本的IMS發(fā)展計劃、歐共體的ESPRIT計劃、韓國的G7計劃等都是圍繞以CAD技術(shù)為基礎(chǔ)的先進(jìn)制造技術(shù)而展開的。在我國，經(jīng)過了六五、七五等科技發(fā)展計劃的準(zhǔn)備，明確地在八五期間提出在全國范圍內(nèi)實施CAD應(yīng)用工程，大力推廣應(yīng)用這一技術(shù)，并在863高科技發(fā)展計劃中確立了以先進(jìn)制造技術(shù)為內(nèi)容的主題工程。這一切都反映我國對該技術(shù)極端重視，并盡全力推廣普及的決心。

　　2 CAD系統(tǒng)的組成及PC- CAD實施要點

　　CAD技術(shù)融合了多個學(xué)科，是具有高度復(fù)雜性和知識綜合的高新技術(shù)。相應(yīng)地， CAD系統(tǒng)是一個綜合的、集成了各種技術(shù)在內(nèi)的系統(tǒng)，它將信息技術(shù)與應(yīng)用領(lǐng)域技術(shù)緊密集成。

　　其中的圖形處理軟件是CAD系統(tǒng)的核心。

　　由圖可知，除了應(yīng)用領(lǐng)域技術(shù)外， CAD系統(tǒng)所涉及到的信息技術(shù)包括計算機(jī)軟硬件技術(shù)、計算機(jī)圖形學(xué)、數(shù)據(jù)庫方法、工程數(shù)值分析方法、智能技術(shù)、數(shù)據(jù)交換技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等。

　　為了在PC機(jī)上實現(xiàn)并有效應(yīng)用CAD技術(shù)，應(yīng)盡可能配置高檔微機(jī)硬件，并根據(jù)專業(yè)應(yīng)用要求選擇各種CAD系統(tǒng)軟件。目前市面上可選擇的有效軟件很多，用戶或設(shè)計者可根據(jù)自己的應(yīng)用習(xí)慣，知識背景和未來可能的應(yīng)用來加以取舍。這里就CAD系統(tǒng)的核心即圖形處理軟件做一簡介和比較。

　　目前在PC機(jī)上應(yīng)用的圖形處理軟件主要是Au todesk公司的AutoCAD和Intergraph公司的M icro station或基于二者開放性上的二次開發(fā)產(chǎn)品。二者均具有良好的用戶圖形界面（ GUI）便于使用，還具有功能強(qiáng)大的二次開發(fā)能力和數(shù)據(jù)交換能力。不同的是， AutoCAD適應(yīng)機(jī)種多，版本眾多而且性能不斷提高，始終向上兼容，而且由于一開始就注重PC機(jī)應(yīng)用，因而擁有相當(dāng)高的裝機(jī)率和用戶群。而M icro station則是Initergraph公司在90年代為順應(yīng)和占有PC- CAD潛在的巨大市場需求而將其基于主機(jī)的IGDS （ Interactive Graphics Design System）微型化后移植到微機(jī)上的版本，因而功能更為全面強(qiáng)大，但用戶群和裝機(jī)率都不大。

　　引人注目的是， Autodesk公司于1996年推出了基于PC的三維智能參數(shù)化設(shè)計軟件MDT （ M echani cal Desktop） ，它首次在PC平臺上實現(xiàn)了當(dāng)今高檔U NlX工作站CAD系統(tǒng)混合建模技術(shù)，而且可與Au todesk的MAI （ M echanical Application Initiative）合作伙伴提供的CAD/ CAE/ CAM模塊建立無縫連接，從而形成基于PC機(jī)的從設(shè)計到制造的產(chǎn)品級一體化全面解決方案。而且， M DT操作界面與AutoCAD基本相同，大多數(shù)的AutoCAD命令可以原封不動地在M DT建模中使用，因而很易于在熟悉AutoCAD的設(shè)計部門推廣和實現(xiàn)?？梢哉f，目前在PC上基于M DT的從設(shè)計到制造的產(chǎn)品級全面解決方案是各企業(yè)設(shè)計部門真正實現(xiàn)計算機(jī)輔助設(shè)計的有效途徑。作者已在把MDT應(yīng)用于壓縮機(jī)部件的三維參數(shù)化設(shè)計方面做了一些探索。

　　3 CAD設(shè)計方法的優(yōu)勢及其在壓縮機(jī)領(lǐng)域的潛力

　　傳統(tǒng)的壓縮機(jī)設(shè)計類似于一般的產(chǎn)品設(shè)計，常采用的設(shè)計方法主要有迭代設(shè)計法、直接設(shè)計法和選擇設(shè)計法3種。它們的共性是在設(shè)計過程中始終以人為主體，設(shè)計環(huán)境由手工計算工具、繪圖儀器和以紙為載體的資料構(gòu)成。不論是復(fù)雜的計算，還是精細(xì)的制圖，都必須由設(shè)計者親自來完成，因而設(shè)計者的水平?jīng)Q定了設(shè)計的水平。這種設(shè)計模式除了眾所周知的設(shè)計周期長、設(shè)計效率低和設(shè)計質(zhì)量差等缺點外，從現(xiàn)代觀點來看，造成的設(shè)計人才浪費和設(shè)計方案缺乏競爭性這兩個問題顯得更為嚴(yán)重和突出。而采用CAD技術(shù)進(jìn)行設(shè)計，可以有效地解決設(shè)計師的兩類主要設(shè)計活動，一為繁瑣的計算、分析和繪圖，二為創(chuàng)造性地進(jìn)行思考推理和決策。目前，常規(guī)的CAD系統(tǒng)已有效地解決了**類問題， CAD的專家系統(tǒng)即智能式CAD將是解決第二類問題的*有效方法。*終CAD不再僅是計算機(jī)輔助設(shè)計（ Computer Aided De sign） ，而將發(fā)展為計算機(jī)自動設(shè)計（ Computer Auto mated Design）。

　　CAD技術(shù)在壓縮機(jī)技術(shù)上的應(yīng)用已有過不少報道，但大都停留在輔助繪圖和輔助計算水平。陳芳、金濤曾在南京壓縮機(jī)股份有限公司自行研制的壓縮機(jī)輔助設(shè)計軟件的基礎(chǔ)上，采用I- Deas工程設(shè)計軟件，實現(xiàn)了集成設(shè)計、分析、繪圖、測試和制造的壓縮機(jī)CAD系統(tǒng)。但該系統(tǒng)基于高檔工作站和網(wǎng)絡(luò)通信，因而硬件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格昂貴。在當(dāng)今的軟硬件發(fā)展水平下，采用基于PC的CAD系統(tǒng)來進(jìn)行壓縮機(jī)輔助設(shè)計與分析有廣闊的應(yīng)用前景。