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計算機輔助設計及工程分析范文第1篇

關鍵詞：計算機輔助設計平臺 硬件 軟件 開發方法

一、計算機輔助設計平臺系統的硬件和軟件構成

1、計算機輔助設計平臺系統的硬件

（1）主機

主機的核心部分是中央處理器（CPU）和內存儲器。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，并對數據進行算術邏輯運算。

（2）存儲器

在計算機系統中，用以存黜程序和數據的裝置，成為存儲器。存儲器可分為兩類：內存儲器（主存儲器）和外存儲器（輔助存儲器）。內存儲器通常設計為計算機的一部分，并直接與中央處理機連接。內存儲器可以存貯兩類信息：由控制器執行的程序指令和由運算器處理的數據。外存儲器是為了彌補內存容量有限的缺點，適應于大量數據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據，在需要時再成批地與內存交換。其特點是：存儲量大，價格低，存取速度較快。

（3）一般輸入/輸出設備

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

2、計算機輔助設計平臺系統的軟件

計算機輔助設計平臺系統功能的實現是系統硬件和軟件協調作用的結果，沒有軟件的支持，硬件是無法工作的。歸納起來，計算機輔助設計平臺系統的軟件基本上可以分為三類：即系統軟件、支撐軟件和應用軟件。

（1）系統軟件

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

現在常用的操作系統有MS-DOS、Windows系列操作系統和UNIX操作系統等。其中MS-DOS、Windows系列操作系統主要是應用于PC機上面，UNIX操作系統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。

在計算機輔助設計平臺系統軟件的開發中，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。在人工智能方面應用較多的LISP，Prolog等。

（2）支撐軟件

支撐軟件是在系統軟件的基礎上，為用戶自行開發應用軟件提供技術支持的軟件，從功能上可以分為三類：第一類是幾何圖形設計軟件；第二類是工程分析與計算軟件；第三類是文檔處理軟件。

（3）應用軟件

計算機輔助設計平臺系統的功能最終要反映在解決具體產品和工程問題的應用軟件上，應用軟件的開發是建立在系統軟件和支撐軟件基礎之上的。歸納起來，應用軟件應該具有下列特點。

a. 功能齊全，能滿足具體產品或工程設計要求，以獲得最佳的設計效果。

b. 能充分利用計算機輔助設計平臺系統的軟、硬件資源，具有較高的效率。

c. 應用軟件應實現規范化和模塊化。

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。

由于應用軟件應用于各個領域，涉及的專業性很強，所以，一般情況下需要用戶自行開發。相關學科的技術人員協作研制和開發，可以解決各種工程或產品日益復雜的工程技術問題，以滿足現代計算機輔助設計平臺系統的要求。

二、計算機輔助設計平臺系統的開發方法

1、軟件工程方法

一個功能完備的計算機輔助設計平臺系統的建立，需要充分利用計算機的軟、硬件資源，考慮各方面的需要，協調系統內部各獨立模塊之間的關系，以期發揮計算機輔助設計平臺系統的優良設計能力。這并不是很容易的事情，它涉及的內容非常多，如果沒有科學的設計方法作指導的話，設計出來的計算機輔助設計平臺系統不可能達到令人滿意的程度。

隨著CAD/CAM技術的發展，應用軟件開發的規模越來越大，復雜程度越來越高，水平也不斷提高，以至于如果還是采用傳統的開發技術難以保證所開發應用軟的質量和水平。為此，開發者開始采用工程化的方法從事軟件的開發，并逐步在實踐的基礎上形成了軟件工程學這一技術學科。

軟工程學的誕生和發展使軟件的開發和生產成為一種工程問題，而不是個人的藝術創作。它主要研究軟件結構、軟件設計方法論、軟件工具、軟件工程標準和規范，以及相關的理論。

從軟件生產管理來看，軟件工程學大致包括以下內容：

（1）軟件的需求定義和分析技術；

（2）軟件設計和審查技術；

（3）軟件描述技術；

（4）軟件調試技術；

（5）軟件可靠性技術極其評價方法；

（6）軟件擴充和維護；

（7）軟件成本估算等。

2、計算機輔助設計平臺系統的開發

就計算機輔助設計軟件而言，由于真正實用、功能齊全的計算機輔助設計軟件一般都比較復雜，程序在萬行以上，不同模塊之間關系復雜繁多。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計軟件開發，這樣才能保證開發過程清晰、要求明確、任務具體、質量高、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計軟件的開發過程中，必須考慮下列要求：

（1）硬件支持環境；

（2）軟件支持環境；

（3）設計要求；

（4）實用化要求；

（5）保證軟件質量；

（6）測試驗收嚴格；

（7）文檔編制通俗；

在開發計算機輔助設計平臺系統時，必須很好的參照這些要求，各個行業的設計者可以把這些要求與本行業具體生產情況結合起來，真正使軟件工程思想和軟件工程開發方法貫徹到行業計算機輔助設計平臺系統中去，務求保證軟件的質量，提高軟件開發的效率。

計算機輔助設計平臺系統的開發過程如圖。

參考文獻：

[1]王吉明.計算機輔助設計的技術應用探究[J].科技與創新.2014（21）.

計算機輔助設計及工程分析范文第2篇

【關鍵詞】計算機輔助設計；機械設計；應用

1計算機輔助設計技術在機械設計中的應用優勢

1.1提高機械設計效率

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

1.2提高數據處理的精準性

機械設計活動對數據的要求比較高，利用計算機輔助設計技術和計算機輔助設計平臺的實施監控功能，能夠更好地進行數據的監督和管理，提高數據編輯和修改的速度，設計人員只需要借助計算機輔助設計系統便可以簡單地在數據出現錯誤時直接完成數據修復工作，方便計算機輔助設計工作人員，及時發現設計過程中存在的問題和不足，并科學地完成信息的處理以及上報工作。機械設計工作在數據修改過程中，并不需要耗費大量的人力和物力，利用CAD技術建立數學模型，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品模型，保證模型具有穩定性。投入市場時由專門人員進行模型檢測，保證機械設計的安全性，有效消除機械設計的安全隱患。信息系統的有效應用可以打破原有時間和空間的限制，充分利用計算機系統強大的計算能力和控制能力，減少數據處理時間和分析時間，可以集合處理分析及設計為一體來開展計算機設計工作。另外，計算機系統的輔助設計應用可以多角度、全方位地進行產品的監督和管理，減少不必要的人力資源的浪費，提高機械設計產品的可用性[2]。

1.3縮短機械設計工作周期

應用計算機輔助設計技術可以持續縮短機械項目的設計周期，減少原有機械設計活動對人力資源的限制，減輕設計師的工作壓力。工程項目設計人員在遇到某些比較復雜的機械結構時，可以應用CAD計算機輔助設計軟件進行三維立體結構的快速展示和設計，通過簡易的零件組合模式呈現煩瑣的零部件結構，在提高設計效率的同時有效降低了設計工作的難度，保證設計活動的有效性和科學性。同時，計算機輔助設計技術的研究還可以避免成本和時間的過度浪費，設計師可以對簡易的零部件進行重新組裝，保證技術條件的科學化改良，從而可以創造更加優質的創新型機械產品[3]。

1.4零件的修改和設計更加方便

機械設計在實際進行的過程中難免會出現一些不合理和不科學的問題，影響機械整體呈現的效果和功能。因此，機械相關設計人員需要結合設計要求以及工作特征進行科學的調整和優化。傳統的機械設計方式應用手繪的方法修改難度比較大，有的甚至需要重新進行設計圖的繪制。計算機輔助技術的有效應用可以科學地解決這一弊端問題，在整體設計上通過模擬裝配環境進行更換零件的有效推演，使得機械設計活動可以更加方便和簡便，達到最佳的機械設計整體效果，有效降低機械設計的成本問題[4]。

2計算機輔助設計技術在機械設計中的應用

2.1三維造型

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

2.2計算機輔助設計技術

在實際機械設計過程中，需要充分利用CAD程序和軟件系統的3大功能進行模型的構建與完善，嚴格按照相關規定和設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，實現零部件最佳的分布狀態。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，可以應用計算機輔助設計技術對零件狀態進行改變，滿足實際工程項目的建設要求。構建機械產品零部件的實體模型，并做好后續加工和完善工作，設計人員要利用計算機輔助設計技術進行模型操作，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性。

2.3工程分析與結構優化調試

在機械設計的過程中，需要結合機械產品的功能要求，科學調整機械產品的力學結構以及力學性能。通過動力學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構調整工作。從當前我國工程項目和機械設計情況開展來看，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，可以利用軟件系統將機械產品的三維實體模型直接在有限元分析程序之中導入，依照結構實施改進和優化，保證三維模型的設計效率。其次，還可以應用機械設計程序對這些設計的碰撞問題動態特征、結構合理狀態、運動狀態以及材料強度進行妥善優化和細致認證。

2.4計算機輔助設計技術在逆向工程中的應用

在機械設計領域，有時會采取逆向工程的形式進行機械設計活動，逆向工程設計技術的設計手段比較先進，能夠更好地滿足行業發展的需要。在當前科學技術迅猛發展的背景下，需要結合最新的科技成果，對逆向工程的設計手段進行持續創新。計算機輔助技術的應用可以結合CAD制圖軟件，有效利用測量坐標的方式將逆向工程的側重點轉向為虛擬模型，減少逆向工程應用過程中的工作量，提高逆向工程的應用效率和應用質量，保證機械設計的效果。

3結語

計算機輔助設計及工程分析范文第3篇

【關鍵詞】 計算機輔助設計 機械設計 應用分析

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

1 計算機輔助設計的主要應用

隨著科學技術的高速發展，計算機輔助設計在技術、應用等各方面有了較大發展，目前廣泛應用于機械設計中，特別是對機械設計的實踐應用方面，縮短了工作時間，使其得到很大的發展。相對而言，機械設計的設計步驟繁多，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，可以提高機械設計的合理性和生產效率，可以生產高質量的產品，為企業帶來更多效益。

1.1 二維繪圖的應用

在機械設計中，二維繪圖占據了非常重要的位置，在過去是由設計師手工進行繪制，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，機械設計的大部分步驟都可以用計算機來完成，降低設計師繪圖的時間，不僅使得工作效率提高，還是設計師能夠有更多時間去實踐自己的設計項目，從而達到更好的發展。

1.2 三維設計的應用

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

機械設計的每個步驟都可以通過計算機來完成，將計算機輔助設計在機械設計中適當應用，注意要與實踐相結合，才能在設計中運用好計算機輔助設計，生產出質量優異的產品。

2 計算機輔助設計在機械設計中的應用優勢

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

2.1 縮短設計周期

在以往的設計中，偏向于傳統的人工繪制，在簡單的機械設計中，往往也需要大量的時間來制作，給設計帶來了很大的困難，特別是復雜的幾何結構的零件，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計，用一些簡單的幾何體組建這些復雜的幾何機構，以此縮短設計周期，提高工作效率。

2.2 產品設計修改

利用計算機輔助技術，在零件設計的時候，即使出現零件出錯或不滿足相關需求的情況下，我們也可以對產品設計進行修改，相比較傳統方式，利用計算機輔助技術，會更加快捷方便。在零件環境中，我們也可以看到零件設計的各個步驟，在調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，使應用能發揮其實效性。

2.3 觀察裝配零件

計算機輔助設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，節省了產品試驗的費用。例如，在機械設計中，采用不同的裝配關系可以出現不同的效果，利用計算機輔助技術將不同的裝配關系進行演示，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，使得設計的質量得到提升。

3 通過了解CAD的具體概念達到更好的應用效果

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

機械設計的優異很大程度上決定了產品的質量及工作性能的好壞，機械設計是機械工程的重要組成部分，是產品生產的必要條件。

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

隨著計算機技術的快速發展，計算機輔助技術正在越來越廣泛地應用于機械設計的各個方面在廣泛的機械設計中，為提高產品質量發揮著重要作用。計算機輔助設計軟件在機械設計中除了可以解決繁瑣的數據工作之外，還有許多用途，設計者還可以利用計算機進行虛擬樣機的構建，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，根據出現的狀況修改原來的設計，提高產品的質量。

4 結語

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

參考文獻

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

[2]張劍，王彩瑞.根據學習者CAD學習特點選擇適合教學方法的探究[J].華章，2011（18）.

[3]魏雪.行動導向教學法在《計算機輔助設計》課中的應用[J].華章，2010（18）.

計算機輔助設計及工程分析范文第4篇

關鍵詞：園林；計算機輔助設計；課程設置；教學改革

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

@林計算機輔助設計是利用計算機輔助園林工作者進行園林設計與分析工作，從而達到理想的目的和取得創新成果的一種新技術[1]。 計算機輔助制圖相對于傳統的徒手繪制具有快捷便利等優勢，可以使圖形圖像、文字等信息更精確、美觀，使園林規劃設計更科學、合理，表現手段有質的飛躍[2]。基于此，國內高等教育相關專業院校對園林計算機輔助設計課程都十分重視。計算機輔助設計領域中，涌現出數以千計的軟件，如何從浩如煙海的軟件中篩選出適合當前社會發展需要的教學軟件是一個難題。目前，國內在教學中廣泛使用的教學軟件多以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計的課程設置上又存在著巨大的差異。

1 園林計算機輔助設計課程的教學目標

國內本科以上的含園林相關專業的院校基本都對園林計算機輔助設計課程的教學目標提出了較高的要求。以北京林業大學風景園林專業本科培養方案為例，該專業培養目標為培養具有良好道德品質，身心健康，從事風景園林規劃與設計、風景名勝區及城市各類綠地規劃設計、園林施工與管理等方面的高級工程技術人才。對學生的設計能力的要求是放在首位的。強調學生文化素質與創新能力的培養。除了課程教學外主要通過組織學生參加國內外相關的設計賽和大學生藝術節，行業發展前沿動態的名師講堂等第二課堂的教學來提升學生計算機輔助設計的能力。

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

2 園林計算機輔助設計課程的課程設置情況

隨著當前大數據時代背景下，計算機技術迅猛更新。學生要結合園林專業知識利用計算機技術完成設計項目，正確表達設計者的設計意圖，這是園林計算機輔助設計課程的教學目標。教學內容應突出計算機輔助設計技術和園林設計的有機結合，以培養能力和創新為目的，注重案例教學，讓學生能在較短的時間內了解和掌握園林設計圖的繪制[4]。當前園林專業計算機輔助設計課程多以課程體系的形式來開設而非早先的單一課程。一些院校例南京林業大學風景園林專業，在教學計劃中包括的計算機基礎、計算機輔助設計基礎（CAD）以及在各門設計相關課程中增加相應的計算機輔助設計的內容；一些院校則將計算機輔助設計拆開成幾門的單一的計算機軟件課程來進行教學。如東北林業大學的園林專業的計算同輔助設計課程體系包括：計算機輔助園林設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分設置還是課堂教學時數都遠大于前者。

3 園林計算機輔助設計課程的教學方法和考核方式

由于不同學校設立風景園林專業方向和要求的差異，計算機輔助設計課程教學體系千差萬別，教學方式、方法和內容等方面也各有不同。但總的說來，都在強調教學是教與學的結合，教學效果是教師與學生互動的結果，只有這樣，才能真正實現培養園林設計師的教學目標。但同時由于市場需求的變化，單一的依靠課堂教學是遠遠不法滿足社會的需求的。在教學中還會發現部分國內領軍的園林院校如北京林業大學和南京林業大學等，其計算機輔助設計課程開設的內容和力度遠小于其他高等院校但其畢業生的計算機輔助設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）計算機輔助設計雖在風景園林專業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景園林中的藝術修養、景觀文化教育，就會是無木之源，學生不可能設計出具有文化底蘊和藝術美感的作品，所以一定要做到“內外兼修”。2）重視第二課堂，當前學生對計算機的使用能力已有較好的基礎，如若再強調基本技能的培養就有些浪費課堂教學時間，課上前沿案例來引領學生，鼓勵學生多利用課下時間完成作品。多利用國內外大賽鼓勵學生突破自我。3、考核方式，改變了傳統筆考的考核方式，全面替換為機考。改變集中考試模式替換為周期考試。改變單純表現技法替換為綜合融入風景園林設計理念的綜合考試。當然教師的能力與水平、學校硬件、軟件配套的差異是客觀存在的事實。

4 結語

計算機輔助設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。這對教學老師提出了更高的要求，如果相關教師能夠在教學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{學生廣泛參與社會實踐。現在很多院校在國家鼓勵創新創業人才背景下出臺了相關鼓勵教師創業的政策，但要實現這一目標仍是任重道遠。同時在實際教學中，根據課程特點及學生掌握程度有針對性的制訂教學內容、教學方法，確定正確的教學模式仍需進一步的探索。

參考文獻：

[1] 吳雯雯.園林計算機輔助設計課程教學改革模式探索[J].科技資訊，2009（20）：235-236.

[2] 康秀琴，王金葉.風景園林專業計算機輔助設計課程教學改革[J].教育與職業，2016（1）：91-93.

計算機輔助設計及工程分析范文第5篇

關鍵詞：計算機輔助設計 ；環境工程 ；應用

環境工程是涉及多學科的一門交叉工程學科，它根據化學、物理學、生物學 地學、醫學等基礎理論，運用衛生工程，給水排水工程、化學工程、機械工程等技術原理，解決廢氣、廢水、固體廢物、噪聲污染等問題，目前環境工程的主要研究內容包括 ：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。

環境工程也涉及該領域的技術研究與開發、工程設計、相關的設備設計與制造、施工安裝、操作管理等內容，所涉及的學科越來越復雜，其工程設計的質量和速度及要求不斷提高，顯然沿用傳統的設計方法已經不能滿足當前環境工程發展的需求了，由此計算機輔助設計在環境工程中的應用也就應運而生。

一、計算機輔助設計

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

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

二、環境工程概述

環境工程是環境科學的一個分支，它是研究運用工程技術和有關學科的原理和方法，防治環境污染，合理利用自然資源，保護和改善環境質量的學科。其主要研究內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等。環境工程還研究環境污染的綜合防治方法和措施，以及利用系統工程方法，在區域的整體上尋求解決環境問題的最佳方案。

隨著社會經濟的發展以及科學技術的進步，工程的概念較之傳統意義已經發生了許多變化，環境工程設計的主要研究內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，還可以按照化工設計的單元設計模式進行劃分，即環境工程設計可分為廠址選擇與總平面布置、污染強度計算、工藝流程設計、車間布置設計、管道布置設計、環保設備的設計與選型、環境工程項目概預算、環境工程設計中的清潔生產設計等單元設計模式，同時它也涉及該領域的技術研究與開發、工程設計、相關的設備設計與制造、施工安裝、操作管理等內容。CAD 技術在環境工程設計中的應用相對機械、電子、建筑等行業來講，起步較晚，還有許多應用問題需要解決。因此要想做好環境工程 CAD 技術方面的工作，對環境工程設計人員提出了較高的要求，不僅要具備環境工程設計方面的知識和環境工程設計所必需的法律、法規知識，還必須熟練地掌握工程 CAD 應用技術。

三、計算機輔助技術在環境工程中的應用

（一）環境工程二維圖形設計

AutoCAD 軟件是環境工程二維圖形設計的常用軟件，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，它已經在機械 電子、建筑、環境工程、化工、紡織、輕工、商業等行業得到廣泛應用，到目前為止，依然占據著主要的世界微機 CAD 市場。

在環境工程設計過程中，經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，從庫中直接調用即可，如果沒有庫，就只好采用交互繪制方法了。總平面圖基本屬于建筑圖領域，一般包括道路、建筑物外形、河流、環境工程的管道、風向標、構筑物表格等內容。設備布置圖中一般包括設備外形、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）環境工程中數據處理技術

在工程設計過程中，經常需要引用一系列的數據資料，比如有關的圖表、各種標準、實驗曲線、各種規范等，在傳統的設計過程中，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，這些數據應該由計算機來處理。

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

第二種是數據（或數據庫）文件存儲，將數表及線圖中的數據按一定的文件結構輸入計算機，存放在數據（或數據庫）文件中，這些數據獨立于應用程序，但又可以為應用程序服務。

四、 結語