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摘要： AutoCAD提供了丰富的二次开发工具，适用于不同的二次开发人员。AutoLisp是AutoCAD自己的编程语言，它适于熟练掌握Lisp语言的开发人员；ADS和ObjectARX适于喜欢用C/C++进行开发的用户；对于世界上广大的Visual Basic程序员它提供了ActiveX Automation接口，可以使用VBA对AutoCAD的功能进行扩充。
关键词：AutoCAD 造型 二次开发
0引言
AutoCAD是目前世界上使用最广泛的CAD平台软件。AutoCAD得到广泛应用的原因，除了它功能强大、支持多平台、性能价格比好、易学易用之外，更重要的原因是AutoCAD具有开放的体系结构，它允许用户和开发者在几乎所有的方面对其进行扩充和修改（即二次开发），能最大的满足用户的特殊要求[1]。
一、CAD软件的发展历史
在CAD软件发展初期，CAD的含义仅仅是图板的替代品[2]，即：意指Computer Aided Drawing（or Drafting）而并不是现在我们经常讨论的CAD所包含的全部内容。CAD技术以二维绘图为主要目标的算法一直持续到70年代末期，以后才作为CAD技术的一个分支而相对单独、平稳地发展。
1.1 CAD的发展经过了两次革命
（1）曲面造型系技术革60年代出现的三维CAD系统只是极为简单的线框式系统。这种初期的线框造型系统只能表达基本的几何信息，不能有效表达几何数据间的拓扑关系。由于缺乏形体的表面信息，CAM及CAE均无法实现。
（2）体造型技术革命 80年代初，CAD系统价格依然令一般企业望而却步，这使得CAD技术无法拥有更广阔的市场。为使自己的产品更具特色，在有限的市场中获得更大的市场份额，以CV、SDRC、UG为代表的系统开始朝各自的发展方向前进。
二、CAD软件的发展现状
近年来计算机的速度、容量等机器自身的性能在不断提高，而处理图形图像方面的能力并没有跟上来，如图形图像的显示、输出等。可以说，作为虚拟现实技术（VR）应用之一的虚拟制造等，对3D显示技术提出了更高的要求。显示技术表现尤为突出，数码相机、3D扫描仪、彩色打印机以及快速成型设备等技术的飞速发展，为图形图像的处理提供了极强的工具，起到了非常大的促进作用[4]。
三、CAD软件的发展趋向
CAD技术作为成熟的普及技术已在企业中广泛应用，并已成为企业的现实生产力。围绕企业创新设计能力的提高和网络计算环境的普及，CAD技术的发展趋势主要围绕在标准化、开放式、集成化、智能化四方面。
3.1标准化方向
除了CAD支撑软件逐步实现ISO标准和工业标准外，面向应用的标准构件（零部件库）、标准化方法也已成为CAD系统中的必备内容，且向着合理化工程设计的应用方向发展[5]。传统形式的手画工程图已经有了成熟的国际标准，相互都能理解。
3.2开放性方向
CAD系统目前广泛建立在开放式操作系统窗口95/98/NT和UNIX平台上，在Java LINUX平台上也有CAD产品，此外CAD系统都为最终用户提供二次开发环境，甚至这类环境可开发其内核源码，使用户可定制自已的CAD系统。
3.3集成化方向
CAD技术的集成化体现在三个层次上：其一是广义CAD功能经过多种集成形式成为企业一体化解决方案，推动企业信息化进程。目前创新设计能力与现代企业管理能力的集成，已成为企业信息化的重点；其二，是将CAD技术能采用的算法，甚至功能模块或系统，做成专用芯片，以提高CAD系统的效率；其三是CAD基于网络计算环境实现异地、异构系统在企业间的集成。应运而生的虚拟设计、虚拟制造、虚拟企业就是该集成层次上的应用。
3.4智能化方向
设计是一个含有高度智能的人类创造性活动领域，智能CAD是CAD发展的必然方向。从人类认识和思维的模型来看，现有的人工智能技术对模拟人类的思维活动（包括形象思维、抽象思维和创造性思维等多种形式）往往是束手无策的。因此，智能CAD不仅仅是简单地将现有的智能技术与CAD技术相结合，更要深入研究人类设计的思维模型，并用信息技术来表达和模拟它。这样不仅会产生高效的CAD系统，而且必将为人工智能领域提供新的理论和方法。CAD的这个发展趋势，将对信息科学的发展产生深刻的影响。
四、二次开发工具的基本情况
AutoCAD提供了丰富的二次开发工具，适用于二次开发适于不同的开发人员。Autolisp是AutoCAD自己的编程语言，它适于熟练掌握Lisp语言的开发人员；ADS和ObjectARX适于喜欢用C/C++进行开发的用户；对于世界上广大的VisualBasic程序员它提供了ActiveX Automation接口，可以使用VBA对AutoCAD的功能进行扩充。
对AutoCAD开发使用过三代工具：
4.1第一代开发工具
AutoLISP语言最典型的应用之一是实现参数化绘图程序设计，包括尺寸驱动程序和鼠标拖动程序等。另一个典型应用就是驱动AutoCAD提供PDB模块构成DCL文件，创建自己的对话框。AutoLISP具有以下优点：
（1）言规则十分简单，易学易用。（2）接针对AutoCAD，易于交互。（3）解释执行，立竿见影。
AutoLISP的缺点是：
（1） 能单一，综合处理能力差。（2）释执行，程序运行速度慢。（3）缺乏很好的保护机制，源程序保密性差。（4）LISP用表来描述一切，并不能很好地反映现实世界和过程，跟人的思维方式也不一致。（5）不能直接访问硬件设备、进行二进制文件的读写。AutoLISP的这些特点，使其仅适合于有能力的终端用户完成一些自己的开发任务。
4.2第二代开发工具
ADS是AutoCAD R11开始支持的一种基于C语言的灵活的开发环境。ADS可直接利用用户熟悉的C编译器，将应用程序编译成可执行文件后在AutoCAD环境下运行，从而既利用了AutoCAD环境的强大功能，又利用了C语言的结构化编程、运行效率高的优势。与AutoLISP 相比，ADS优越之处在于：
（1）备错综复杂的大规模处理能力。（2）译成机器代码后执行速度快。
（3）编译时可以检查出程序设计语言的逻辑错误。（4）程序源代码的可读性好于AutoLISP。
5结论
通过上文介绍可以看出，CAD软件在辅助用户灵活、方便、自如地完成结构工程设计方面具有标准化、智能化、集成化和开发性的特色。CAD软件较好地解决了设计人员计算后绘图工作量大、出错率高、效率低的突出问题，正逐渐实现在AutoCAD平台上，从计算机辅助绘图向计算机辅助设计的发展 。我们认为，开发具有实用性的CAD系统，是一条正确而且意义深远的道路。将来能够为企业、工业、教育等提供全面广阔的解决方案。
6参考文献
[1] 黄培 我国CAD技术应用的状况与发展的思考，计算机世界报，2002，（3）：18-20.
[2] 黄培 如何实现CAD技术的深化应用， 计算机世界报，2003，（1）：39-40.
作者简介：张洁，男，1980.5出生，中共党员，研究生学历，张家口市机械专业学科带头人，多年从事机械专业一线教学工作。
联系地址：河北省 张家口市高新区朝阳西大街23号（张家口机械工业学校） ，机械工程系 张洁（收）电话13730430658 邮编075000
关键词：AutoCAD 造型 二次开发
0引言
AutoCAD是目前世界上使用最广泛的CAD平台软件。AutoCAD得到广泛应用的原因，除了它功能强大、支持多平台、性能价格比好、易学易用之外，更重要的原因是AutoCAD具有开放的体系结构，它允许用户和开发者在几乎所有的方面对其进行扩充和修改（即二次开发），能最大的满足用户的特殊要求[1]。
一、CAD软件的发展历史
在CAD软件发展初期，CAD的含义仅仅是图板的替代品[2]，即：意指Computer Aided Drawing（or Drafting）而并不是现在我们经常讨论的CAD所包含的全部内容。CAD技术以二维绘图为主要目标的算法一直持续到70年代末期，以后才作为CAD技术的一个分支而相对单独、平稳地发展。
1.1 CAD的发展经过了两次革命
（1）曲面造型系技术革60年代出现的三维CAD系统只是极为简单的线框式系统。这种初期的线框造型系统只能表达基本的几何信息，不能有效表达几何数据间的拓扑关系。由于缺乏形体的表面信息，CAM及CAE均无法实现。
（2）体造型技术革命 80年代初，CAD系统价格依然令一般企业望而却步，这使得CAD技术无法拥有更广阔的市场。为使自己的产品更具特色，在有限的市场中获得更大的市场份额，以CV、SDRC、UG为代表的系统开始朝各自的发展方向前进。
二、CAD软件的发展现状
近年来计算机的速度、容量等机器自身的性能在不断提高，而处理图形图像方面的能力并没有跟上来，如图形图像的显示、输出等。可以说，作为虚拟现实技术（VR）应用之一的虚拟制造等，对3D显示技术提出了更高的要求。显示技术表现尤为突出，数码相机、3D扫描仪、彩色打印机以及快速成型设备等技术的飞速发展，为图形图像的处理提供了极强的工具，起到了非常大的促进作用[4]。
三、CAD软件的发展趋向
CAD技术作为成熟的普及技术已在企业中广泛应用，并已成为企业的现实生产力。围绕企业创新设计能力的提高和网络计算环境的普及，CAD技术的发展趋势主要围绕在标准化、开放式、集成化、智能化四方面。
3.1标准化方向
除了CAD支撑软件逐步实现ISO标准和工业标准外，面向应用的标准构件（零部件库）、标准化方法也已成为CAD系统中的必备内容，且向着合理化工程设计的应用方向发展[5]。传统形式的手画工程图已经有了成熟的国际标准，相互都能理解。
3.2开放性方向
CAD系统目前广泛建立在开放式操作系统窗口95/98/NT和UNIX平台上，在Java LINUX平台上也有CAD产品，此外CAD系统都为最终用户提供二次开发环境，甚至这类环境可开发其内核源码，使用户可定制自已的CAD系统。
3.3集成化方向
CAD技术的集成化体现在三个层次上：其一是广义CAD功能经过多种集成形式成为企业一体化解决方案，推动企业信息化进程。目前创新设计能力与现代企业管理能力的集成，已成为企业信息化的重点；其二，是将CAD技术能采用的算法，甚至功能模块或系统，做成专用芯片，以提高CAD系统的效率；其三是CAD基于网络计算环境实现异地、异构系统在企业间的集成。应运而生的虚拟设计、虚拟制造、虚拟企业就是该集成层次上的应用。
3.4智能化方向
设计是一个含有高度智能的人类创造性活动领域，智能CAD是CAD发展的必然方向。从人类认识和思维的模型来看，现有的人工智能技术对模拟人类的思维活动（包括形象思维、抽象思维和创造性思维等多种形式）往往是束手无策的。因此，智能CAD不仅仅是简单地将现有的智能技术与CAD技术相结合，更要深入研究人类设计的思维模型，并用信息技术来表达和模拟它。这样不仅会产生高效的CAD系统，而且必将为人工智能领域提供新的理论和方法。CAD的这个发展趋势，将对信息科学的发展产生深刻的影响。
四、二次开发工具的基本情况
AutoCAD提供了丰富的二次开发工具，适用于二次开发适于不同的开发人员。Autolisp是AutoCAD自己的编程语言，它适于熟练掌握Lisp语言的开发人员；ADS和ObjectARX适于喜欢用C/C++进行开发的用户；对于世界上广大的VisualBasic程序员它提供了ActiveX Automation接口，可以使用VBA对AutoCAD的功能进行扩充。
对AutoCAD开发使用过三代工具：
4.1第一代开发工具
AutoLISP语言最典型的应用之一是实现参数化绘图程序设计，包括尺寸驱动程序和鼠标拖动程序等。另一个典型应用就是驱动AutoCAD提供PDB模块构成DCL文件，创建自己的对话框。AutoLISP具有以下优点：
（1）言规则十分简单，易学易用。（2）接针对AutoCAD，易于交互。（3）解释执行，立竿见影。
AutoLISP的缺点是：
（1） 能单一，综合处理能力差。（2）释执行，程序运行速度慢。（3）缺乏很好的保护机制，源程序保密性差。（4）LISP用表来描述一切，并不能很好地反映现实世界和过程，跟人的思维方式也不一致。（5）不能直接访问硬件设备、进行二进制文件的读写。AutoLISP的这些特点，使其仅适合于有能力的终端用户完成一些自己的开发任务。
4.2第二代开发工具
ADS是AutoCAD R11开始支持的一种基于C语言的灵活的开发环境。ADS可直接利用用户熟悉的C编译器，将应用程序编译成可执行文件后在AutoCAD环境下运行，从而既利用了AutoCAD环境的强大功能，又利用了C语言的结构化编程、运行效率高的优势。与AutoLISP 相比，ADS优越之处在于：
（1）备错综复杂的大规模处理能力。（2）译成机器代码后执行速度快。
（3）编译时可以检查出程序设计语言的逻辑错误。（4）程序源代码的可读性好于AutoLISP。
5结论
通过上文介绍可以看出，CAD软件在辅助用户灵活、方便、自如地完成结构工程设计方面具有标准化、智能化、集成化和开发性的特色。CAD软件较好地解决了设计人员计算后绘图工作量大、出错率高、效率低的突出问题，正逐渐实现在AutoCAD平台上，从计算机辅助绘图向计算机辅助设计的发展 。我们认为，开发具有实用性的CAD系统，是一条正确而且意义深远的道路。将来能够为企业、工业、教育等提供全面广阔的解决方案。
6参考文献
[1] 黄培 我国CAD技术应用的状况与发展的思考，计算机世界报，2002，（3）：18-20.
[2] 黄培 如何实现CAD技术的深化应用， 计算机世界报，2003，（1）：39-40.
作者简介：张洁，男，1980.5出生，中共党员，研究生学历，张家口市机械专业学科带头人，多年从事机械专业一线教学工作。
联系地址：河北省 张家口市高新区朝阳西大街23号（张家口机械工业学校） ，机械工程系 张洁（收）电话13730430658 邮编075000