谁会带着绘图板进入2000年? 赵廷超 1999年 第4期 38版 人类从未停止设计,设计的对象从人类居住的房屋,人类生活的必需品,到人类的整个生存、生活、学习、工作所涉及的环境,以及人类劳动的工具。而提起设计,人们总会想到绘图板和铅笔。人类用这两种最原始的工具,完成了许多创新设计。长期以来,设计人员在日复一日地重复着很多枯燥无味的手工劳作。 CAD(Computer Aided Design)的出现,让人类的设计告别绘图板和铅笔,使设计进入了现代的计算机时代。特别是进入90年代后,微机的性能大步提高,基于微机的计算机辅助设计软件的性能也大大提高,而微机和CAD软件的价格也不断下降,使CAD正广泛应用到各个行业和领域。 有了计算机,设计人员摆脱了枯燥、繁重的手工劳动,极大地提高设计效率。在我国,CAD推广应用的效果非常明显,因为国内70%的设计是对原来的设计进行改进和变更设计。因此从90年代起,国内CAD应用掀起高潮,在机械、建筑、电子等行业,到处有“2000年前甩图板”的口号和实际行动。 #1 机械CAD 革命远未成功 笔者永远记得在大学一年级,扛着0号大图板爬四层楼上“机械制图”课;也永远不会忘记毕业实习时,在一个特大型国营企业,一位58岁的工程师带着老花眼镜,天天都趴在0号大图板上,非常吃力地画线、画圆。他们过的是“脸朝图板背朝灯”的生活。 用计算机进行辅助设计,设计人员轻松愉快,在窗明几静的环境里,手指在键盘上“跳舞”,一张清晰、干净的图纸就出来了。(^043801a^) “甩图板”成为机械设计行业人听人爱的口号。其实,“甩图板”只是最初的一步,它还只是变革了设计人员的劳动工具,只是发挥了计算机的一小部分功能。更深入地说,“甩图板”只能成为“计算机辅助绘图”,还没有达到“计算机辅助设计”。 国内的高等院校、科研院所在国内工程技术人员“甩图板”的过程中,开发了很多二维机械CAD软件。这些软件可分为两大类,一类是基于AUTOCAD开发的,如华中理工大学的INTECAD,清华大学的XTCAD、PCCAD等;一类是国内自主开发的,如华中理工大学的KMCAD、清华大学的GHCAD,中科院的PICAD等,这些软件都能满足“甩图板”的需要。然而,用计算机进行辅助设计和分析才是机械工程技术人员的梦想。目前国外在这方面的投入早,效果也好,但国内才刚刚起步。 #1 建筑CAD 一道亮丽的风景线 建筑工程类CAD应用,在国内最为普及。在一般设计院里,无论老少工程技术人员,基本上摆脱了图板的“束缚”,充分利用计算机进行辅助绘图和计算。目前,一些工程项目的招标说明,未采用CAD,就没有资格投标。 建筑CAD软件分工也最细,专业化特别强。包括建筑、结构、给排水、采暖、电气、通风、装饰以及其他工程类如道路、桥梁、城市规划、工厂规划等,都有专业化的软件。建筑CAD的软件有PK/PM系列、ABD系列、天正系列等;装饰类CAD软件有园方、中望等。 #1 电子CAD 普及未深入 电子CAD,可能与建筑CAD一样,在全国比较普及,但离EDA(电子设计自动化)还相距甚远。 电子CAD,基本上从原理图的绘制起步。在计算机上,人们可以调用符合国标的元器件放置在适当的位置,并将它们按照设计思路连接起来。在这之后,生成一些数据文件,利用原理图和数据文件,计算机将生成印制版图,用印制版图生产出印制版。计算机的作用主要体现在生成印制版图时,计算和排列各器件的连线。一般器件连通率在95%以上,剩下一些线可由人来布线。这是目前电子CAD的现状。 电子CAD,应该深入到包括对原理图的分析,如:假定一个输入信号,分析某些节点的电压、电流瞬态,这样可以初步对原理图的设计错误进行纠正。电子CAD,也应该深入到对印制版图中元器件连线间的热分析和相互串扰分析。不久,将会全面采用EDA软件,但这些软件目前均为国外软件,价格非常昂贵。 #1 轻工业CAD 一个尴尬的话题 轻工业产品如服装、鞋类有很大的市场。但国内在服装、鞋类产业中,还是“师傅带徒弟”的设计传统。大市场,而没有大发展,这是一个令人尴尬的话题。 椐笔者了解,国内已有一些单位开发服装CAD系统,并已有一些较成熟的软件,如杭州爱科公司的ECHO服装CAD系统。而江浙一带的服装企业也在开始采用服装CAD,并取得了一些效益。但鞋类CAD目前没有成熟的软件。 服装CAD系统包括:款式设计系统,可选择各种款式、各种面料、零件、装饰物进行搭配;电脑试衣系统,可将人体摄入到电脑内,选择各种衣物、围巾、帽子、发型、颜色、面料、背景等,多层叠加,可看到直观效果;样片结构设计系统,样片设计是服装设计的关键环节,可选择几百个工具(如直线、弧线等)进行设计,由绘图仪输出样片或由裁床机切割样片;样片推档系统,样片推档是最繁琐的工序,用计算机推档可以大大提高工作效率。(^043801b^) #1 1999年甩图板? 有人说,到2000年,如果技术人员仍然用图板做设计工作,他就不是一个合格的技术人员。那1999年是否是“甩图板”年?据笔者估计,1999年确实有很多企业的工程技术人员在筹划用CAD。但高校的机械设计类教育在这个关口也面临一个“2000年问题”,我曾亲耳听到一位高校校长说要重视本专科的课程设计和毕业设计,在1999年要建成一座8层设计大楼,每个教室放30张图板。我为这个学校的学生感到悲哀。 其实,用计算机进行辅助绘图也好,用计算机辅助设计也好,只是变革一个设计手段,是设计者劳动工具的变化,而一个社会的生产力的标志就是人们的劳动工具。人们也借劳动工具的变化对人类社会进行了诸如石器、铁器时代等的划分。我想,在知识经济时代,计算机必将成为全体设计者的劳动工具。在1999年开春之际,每个设计者都应问一句:谁会带着绘图板进入2000年?