CAD的研究现状及发展趋势
cad和cab技术范文
cad和cab技术范文题目：CAD和CAB技术的应用及未来发展前景摘要：本文将深入探讨计算机辅助设计（Computer-Aided Design，简称CAD）和计算机辅助制造（Computer-Aided Manufacturing，简称CAM）技术的应用范围和发展前景，并对面向未来的CAD和CAB技术发展方向做出展望。
文章主要包含以下几个部分：简介、CAD和CAB技术的应用、CAD和CAB技术的发展趋势、CAD和CAB技术的未来发展方向及结论。
1.简介计算机辅助设计（CAD）技术是指利用计算机系统进行产品设计和模型构建的技术。
通过CAD技术，设计师可以在计算机上进行模型绘制、动态仿真、三维建模等操作，大大提高了设计效率和准确性。
计算机辅助制造（CAM）技术则是利用计算机控制系统对设计完成的产品进行加工、制造的过程。
2.CAD和CAB技术的应用CAD和CAB技术已广泛应用于各个领域，如机械工程、建筑设计、航天航空、制造业等。
在机械工程领域，设计师可以利用CAD软件进行模型绘制和仿真分析，帮助设计师更好地理解产品之间的关系和构造，从而提高设计的精度和效率。
在建筑设计方面，CAD技术被广泛应用于建筑、室内设计等领域，通过绘制虚拟模型和三维效果图，帮助设计师和客户更好地理解和沟通设计意图。
在航天航空领域，CAD技术被用于飞机和航天器的设计和制造，大大减少了设计和生产过程中的错误和不必要的重复。
3.CAD和CAB技术的发展趋势随着科技的不断进步和计算机性能的提升，CAD和CAB技术正处于快速发展阶段。
未来CAD和CAB技术的发展趋势主要体现在以下几个方面：（1）虚拟现实技术的引入：随着虚拟现实技术的不断发展，CAD和CAB 技术将与虚拟现实相结合，设计师和制造商可以通过虚拟现实技术进行真实感观的展示和交流，提高设计和制造的效率和准确性。
（2）智能化设计和制造：人工智能技术的广泛应用，将使CAD和CAB 技术达到更高的智能化水平。
cad cam发展热点与趋势
cad cam发展热点与趋势CAD技术在当今及将来重点研究的方向及其可能取得的进展，可以从以下几个方面阐述。
1.参数化设计用CAD方法开发产品时，零件设计模型的建立速度是决定整个产品开发效率的关键。
产品开发初期，零件形状和尺寸有一定模糊性，要在装配验证、性能分析和数控编程之后才能确定。
这就希望零件模型具有易于修改的柔性。
参数化设计方法就是将模型中的定量信息变量化，使之成为任意调整的参数。
对于变量化参数赋予不同数值，就可得到不同大小和形状的零件模型。
在CAD中要实现参数化设计，参数化模型的建立是关键。
参数化模型表示了零件图形的几何约束和工程约束。
几何约束包括结构约束和尺寸约束。
结构约束是指几何元素之间的拓扑约束关系，如平行、垂直、相切、对称等；尺寸约束则是通过尺寸标注表示的约束，如距离尺寸、角度尺寸、半径尺寸等。
工程约束是指尺寸之间的约束关系，通过定义尺寸变量及它们之间在数值上和逻辑上的关系来表示。
在参数化设计系统中，设计人员根据工程关系和几何关系来指定设计要求。
要满足这些设计要求，不仅需要考虑尺寸或工程参数的初值，而且要在每次改变这些设计参数时来维护这些基本关系，即将参数分为两类：其一为各种尺寸值，称为可变参数；其二为几何元素间的各种连续几何信息，称为不变参数。
参数化设计的本质是在可变参数的作用下，系统能够自动维护所有的不变参数。
因此，参数化模型中建立的各种约束关系，正是体现了设计人员的设计意图。
参数化设计可以大大提高模型的生成和修改的速度，在产品的系列设计、相似设计及专用CAD系统开发方面都具有较大的应用价值。
目前，参数化设计中的参数化建模方法主要有变量几何法和基于结构生成历程的方法，前者主要用于平面模型的建立，而后者更适合于三维实体或曲面模型。
2.智能CAD智能CAD是指通过运用专家系统、人工神经网络等人工智能技术使在作业过程中具有某种程度人工智能的CAD系统。
专家系统是一个能在某个特定领域内，用人类专家的知识、经验和能力去解决该领域中复杂困难问题的计算机程序系统。
cadcaecam的发展现状及应用领域
cadcaecam的发展现状及应用领域50-60年代初CAD技术处于准备和酝酿时期，被动式的图形处理是这阶段CAD技术的特征。
60年代CAD技术得到蓬勃发展并进入应用时期，这阶段提出了计算机图形学、交互技术、分层存储符号的数据结构等新思想，从而为CAD 技术的进一步发展和应用打下了理论基础。
70年代CAD技术进入广泛使用时期，1970 年美国Applicon公司首先推出了面向企业的CAD商品化系统。
80年代CAD技术进入迅猛发展时期，这阶段的技术特征是CAD技术从大中企业向小企业扩展;从发达国家向发展中国家扩展;从用于产品设计发展到用于工程设计和工艺设计。
90年代以后CAD技术进入开放式、标准化、集成化和智能化的发展时期，这阶段的CAD技术都具有良好的开放性，图形接口、功能日趋标准化。
微机加视窗操作系统与工作站加Unix操作系统在因特网的环境下构成CAD系统的主流工作平台，同时网络技术的发展使得CAD/CAE/CAM集成化体系摆脱空间的约束，能够更好地适应现代企业的生产布局及生产管理的要求。
在CAD系统中，正文、图形、图像、语音等多媒体技术和人工智能、专家系统等高新技术得到综合应用，大大提高了CAD自动化设计的程度，智能CAD应运而生。
智能CAD把工程数据库及管理系统、知识库及专家系统、拟人化用户介面管理系统集于一体。
CAD体系结构大体可分为基础层、支撑层和应用层三个层次。
基础层由计算机及外围设备和系统软件组成。
随着网络的广泛使用，异地协同虚拟CAD环境将是CAD支撑层的主要发展趋势。
应用层针对不同应用领域的需求，有各自的CAD专用软件来支援相应的CAD工作。
CAE主要指用计算机对工程和产品进行性能与安全可靠性分析，对其未来的工作状态和运行行为进行模拟，及早发现设计缺陷，并证实未来工程、产品功能和性能的可用性与可靠性。
CAE软件是迅速发展中的计算力学、计算数学、相关的工程科学、工程管理学与现代计算技术相结合，而形成的一种综合性、知识密集型信息产品。
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三维CAD模型检索技术研究现状与发展趋势【摘要】对目前三维CAD模型检索技术的研究现状和发展趋势进行了的综述。
首先从文本检索、内容检索和语义检索三个方面对三维CAD模型检索技术国内外研究现状进行了全面论述；分析总结了现有三维CAD模型检索系统及三维CAD模型检索技术的应用；最后对三维CAD模型的检索技术存在的问题及未来的发展方向进行了展望。
关键词：三维CAD模型；内容检索；语义检索3D CAD model retrieval: state-of-the-art review and futuretrendsKey words 3D CAD model; content-based retrieval; semantic-based retrieval引言随着信息化建设的不断深入，基于三维模型的产品设计与制造已成为我国制造业的主流模式，由于产品三维模型具有可视化、数字化和虚拟化等特点，使其成为产品开发各环节(CAD、CAE、CAPP、CAM等)不可或缺的基础载体[1]。
研究和统计分析表明，在新产品开发中，约40%是重用过去的部件设计，约40%是对已有设计部件的微小修改，而只有约20%是完全新的设计[2]。
因此，如何方便、准确、快速地获取已有产品三维模型的相似性设计成果，并加以有效重用，是提高设计效率、缩短产品开发周期的关键之一，通过三维模型检索技术可以实现企业产品三维模型资源的多粒度、精确化、个性化快速聚类，为产品设计过程中各类设计成果的重用提供一种全新的支持手段。
本文首先简单介绍了三维CAD模型检索技术的体系结构，并对目前国内外一些优秀的检索算法进行了归纳整理，比较了它们的优缺点，然后对三维CAD模型检索系统及应用进行了讨论，最后对目前研究中存在的问题和未来发展方向的进行了展望。
1三维CAD模型检索体系结构三维CAD模型检索技术是利用能够反映CAD模型文本、形状、特征及语义信息自动建立索引，从而达到检索三维模型的目的。
电气cad技术发展概述报告
电气cad技术发展概述报告电气CAD技术发展概述报告随着电气自动化技术的不断发展，电气CAD技术也得到了迅猛的发展。
电气CAD技术是电气工程设计中不可或缺的一部分，它为电气工程的设计、施工、运行和维护提供了重要的支持。
本文将简要介绍电气CAD技术的发展历程和未来趋势。
一、电气CAD技术的发展历程电气CAD技术的历史可以追溯到上世纪60年代。
当时，电气工程师们使用手工绘图工具进行电气图纸的绘制，这种方式耗时费力，效率低下。
为了提高设计效率，人们开始研发电气CAD软件。
最早的电气CAD软件是在计算机上模拟手工绘图的过程，如AutoCAD 等。
后来，随着计算机技术的不断发展，电气CAD软件也得到了不断的升级和改进。
在电气CAD技术的发展过程中，出现了许多著名的电气CAD软件。
其中，最具代表性的是Eplan、CADeletc、SolidWorks Electrical 等。
这些软件在电气CAD技术的发展中发挥了重要作用。
二、电气CAD技术的主要特点电气CAD技术的主要特点是数字化、自动化和集成化。
数字化是指电气CAD技术将手工绘图转化为数字化的过程，使得电气图纸的绘制更加精确、规范和高效。
自动化是指电气CAD技术可以自动完成一些重复性、繁琐的工作，如电气图形符号的自动选择、电气线路的自动连接等。
集成化是指电气CAD技术可以与其他电气自动化软件集成，如PLC编程软件、电气仿真软件等，实现电气工程设计的全过程的集成化管理。
三、电气CAD技术的未来趋势电气CAD技术的未来趋势是数字化、智能化和可视化。
数字化是指电气CAD技术将在数字化技术的支持下，实现电气图纸的数字化管理，包括电气图形符号的数字化、电气线路的数字化等。
智能化是指电气CAD技术将在人工智能技术的支持下，实现电气图纸的智能化设计，包括电气线路的优化设计、电气故障的智能诊断等。
可视化是指电气CAD技术将在虚拟现实技术的支持下，实现电气图纸的可视化呈现，包括电气图纸的三维效果展示、电气线路的虚拟仿真等。
提高CAD系统智能化的研究与实现
提高CAD系统智能化的研究与实现随着信息技术的不断发展，CAD系统在工业、建筑、航空等领域的应用越来越广泛。
然而，传统CAD系统还存在一些问题，比如用户操作复杂、设计效率低下、缺乏智能化支持等。
为了解决这些问题，提高CAD系统智能化已成为当前的研究热点之一。
一、CAD系统智能化的意义CAD系统智能化指的是将人工智能技术应用于CAD系统中，使其能够自动化、智能化地处理设计、制图等任务。
这种智能化的CAD系统具有如下优点：1. 提高设计效率。
智能化的CAD系统可以自动化地完成一些繁琐的、重复的设计工作，比如绘制平面图等，从而提高设计效率。
2. 改善设计质量。
智能化的CAD系统可以通过自动求解问题，辅助设计人员进行决策，从而减少错误和疏漏，提高设计质量。
3. 降低设计成本。
智能化的CAD系统可以通过自动选材、优化结构等功能，减少设计成本。
4. 增强设计创新能力。
智能化的CAD系统可以通过自学习、自适应等功能，生成全新的设计方案，从而增强设计创新能力。
二、智能化CAD系统的关键技术要实现CAD系统智能化，需要借助多种技术手段。
下面介绍几种关键技术：1. 知识表示与推理技术。
知识表示与推理技术是将人类专家知识转化成计算机可识别的形式，用于指导CAD系统的设计和决策。
知识表示和推理技术有多种，如基于规则的、基于模型的和基于神经网络的等。
2. 辅助设计技术。
辅助设计技术是将人机交互技术应用于CAD 系统中，包括协同设计、虚拟现实、增强现实等。
通过这些技术，设计人员能够更直观、更方便地与CAD系统交互，从而提高设计效率。
3. 智能优化技术。
智能优化技术是CAD系统自动进行设计参数优化的技术，通过考虑多个目标函数，并利用智能算法进行优化。
这种技术可以在保证设计质量的前提下，实现设计成本和时间的有效控制。
三、智能化CAD系统应用案例智能化CAD系统已经在很多领域得到应用。
下面介绍几个应用案例：1. 机械设计。
智能化CAD系统可以进行机械零部件的自动分类、自动生成、自优化设计，从而提高机械设计效率。
CADCAM技术的现状及发展趋势
CADCAM技术的现状及发展趋势————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：CAD/CAM技术的现状及发展趋势［摘要]随着计算机技术的发展，计算机辅助设计/计算机辅助制造（CAD/CAM）技术在工程设计、制造等领域中具有重要影响的高新技术.CAD/CAM技术自动加工的实现对社会产生了巨大的经济效益。
现代机械制造业中,模具工业已成为国民经济中的基础工业，许多新产品的开发和生产,在很大程度上依赖于模具制造技术，特别是在汽车、轻工、电子和航天等行业中尤显重要。
模具制造能力的强弱和模具制造水平的高低,已经成为衡量一个国家机械制造技术水平的重要标志之一，直接影响着国民经济中许多部门的发展.模具CAD/CAM是在模具CAD和模具CAM分别发展的基础上发展起来的，它是计算机技术在模具生产中综合应用的一个新的飞跃。
CAD/CAM技术的迅猛发展，软件、硬件水平的进一步完善,为模具工业提供了强有力的技术支持,为企业的产品设计、制造和生产水平的发展带来了质的飞跃，已经成为现代企业信息化、集成化、网络化的最优选择。
［关键词］CAD/CAM; 技术现状；发展历程;发展趋势；一CAD发展历程及其应用CAD即计算机辅助设计（CAD-Computer Aided Design) 利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作，简称CAD。
在工程和产品设计中,计算机可以帮助设计人员担负计算、信息存储和制图等项工作。
CAD/CAM(计算机辅助设计及制造)技术产生于本世纪50年代后期发达国家的航空和军事工业中，随着计算机软硬件技术和计算机图形学技术的发展而迅速成长起来。
CAD在机械制造行业的应用最早，也最为广泛.采用CAD技术进行产品设计不但可以使设计人员’甩掉图板'，更新传统的设计思想，实现设计自动化，降低产品的成本，提高企业及其产品在市场上的竞争能力;还可以使企业由原来的串行式作业转变为并行作业，建立一种全新的设计和生产技术管理体制，缩短产品的开发周期,提高劳动生产率。
CAD技术在机械工程设计中的发展与应用研究
CAD技术在机械工程设计中的发展与应用研究随着计算机技术和软件技术的飞速发展，CAD技术在机械工程设计中得到了广泛应用。
与传统的手工图纸相比，CAD技术具有制图规范、书写清晰、易于保存和复制等优点。
CAD 技术为工程师们提供了远远超过传统设计的效率和精确度。
CAD技术的发展主要集中在以下几个方向：1. 三维模型及虚拟仿真传统的CAD技术主要基于二维平面图形的设计，而随着三维模型及虚拟仿真技术的发展，CAD软件也在融入三维设计、虚拟仿真和全局的分析、优化等方面投入更多的资源。
2. CAD系统功能的不断完善CAD系统的功能越来越复杂，并且能够胜任多种CAD任务。
例如，AutoCAD、Inventor、SolidWorks和Pro/E等软件平台可以为机械工程师提供复杂的设计、分析和制造工具。
它们不仅能够完成普通零部件、装配和绘图等任务，还可以在材料、力学、流体力学、电气等领域为工程师提供全面的设计和分析支持。
3. 自动化设计技术近年来，自动化设计技术得到了广泛的发展和应用。
通过使用CAD软件，可以将一些人工设计程序自动化。
例如，零部件的改变可以自动反映在装配中，从而减少了人为操作错误的机会，提高了设计效率和减少了成本。
随着CAD技术的快速发展和不断完善，越来越多的机械工程师开始使用CAD软件来完成工作中的各种任务。
CAD在机械工程设计中的应用主要集中在以下几个方面：1. 机械工程绘图CAD技术在机械工程绘图的应用也是非常广泛的。
在自动化绘图进程中，工程师可以使用CAD软件快速、精确地生成设计图纸，减少了传统人工绘图的不确定性和错误。
2. 机械零部件的设计工程师使用CAD软件进行零部件设计，并且在3D模型环境中模拟机械组件的适应性、清晰性和可访问性。
这些零部件各自包含大量的数据和量，而CAD软件可以在纳秒内生成CAD模型，而不必重新执行传统的设计方法。
3. 机械组件的装配装配软件可以为机械工程师提供设计的先前转换和评论，从而完成更加快速、准确和经济的机械零件装配。
浅谈CAD技术的应用与发展
浅谈CAD技术的应用与发展摘要在研究尖端CAD技术作为综合计算机科学与工程的内容项目中，提高技术的应用可以识别技术，协作和协作技术进步，解决复杂的产品规格。
结合现代工程现状，研究CAD应用方法，总结与CAD技术优势相关的概念，阐述现代CAD技术概念在当前工程设计中的应用。
目的是通过技术研究提高现代工程系统的运行稳定性，促进行业的稳定发展。
关键词：建筑设计；CAD技术；发展；趋势引言自1950年代以来，人们在建筑设计方面逐渐取得了进步，CAD技术也在这段时间开始改进。
经过二十多年的发展，CAD已经成为一种在建筑设计中并不先进的软件技术。
近年来，随着国家经济的快速增长，现代工业也迅速发展，现代工程师的生产变得更加重要。
提高工程部门的准确性，减少误差，2D设计和3D设计领域的CAD技术，以及机械零件的制造、设计和测试中得到了广泛的发展。
不仅可以提高现代设计行业的效率，还可以加速工程行业的成长。
一、现代CAD技术的发展概述（一）现代CAD技术的概念现代CAD技术是指在复杂、高性能的系统中支持自动产品设计的设计理念和方法、设计条件和设计工具的总称。
将设计工作放在一起，整合注意力，改进产品设计，降低产品成本，降低设计成本。
（二）现代CAD技术的研究内容学习现代设计技术和方法。
绘图是一个复杂的过程。
在过去和现在，人们已经研究和应用了不同的设计原则来有效地进行有效的设计工作。
由于计算机技术和数据技术的发展，计算机设计原理和方法发挥了很好的作用，例如协同设计技术。
搜索技术设计。
二、现代CAD技术在建筑设计中的现状（一）现代CAD在现代建筑设计中的优势1.零件装配的直观性在现代机械工程设计中，使用最先进的CAD技术，可以满足协作系统的要求。
在数据查询中，可以实时发现组件的安装错误，并自动显示系统。
此外，在一些工程系统的复杂操作中，可以利用CAD技术的组件进行后组装研究，以降低出现接头错误的风险。
2.零件设计的便捷性通过考察现代设计工程师的实际情况，在使用现代CAD技术的同时，可以在设计阶段应用实施和集成环境，将设计过程与时间段的位置和大小一起实施。
CAD CAM发展趋势 论文
机械CAD/CAM技术————（论文作业）题目：CAD/CAM的发展趋势学校：陕西理工学院专业：机械设计制造及其自动化姓名：冀建利班级：机自1103学号：1115014082二零一四年十月CAD/CAM的发展趋势摘要计算机技术的飞速发展，给传统的制造业带来了巨大的变革，CAD/CAM技术是一项利用计算机系统来帮助人们完成产品的设计和制造的新技术，他是计算机技术在零件生产中综合应用的新飞跃，CAD包括建立几何模型、工程分析、产品分析、动态模拟、自动绘图等;CAM包括数字化控制、工艺过程设计、机器人、柔性制造系统（FMS）、工厂管理等，CAD/CAM技术是制造的主要组成部分，文中简述了CAD/CAM的发展趋势。
关键词：CAD/CAM 飞速发展自动绘图数字化控制The development trend of CAD/CAMAbstractThe rapid development of computer technology, the traditional manufacturing industry has brought great changes, CAD/CAM technology is a computer system to help people use finished product design and manufacturing of new technology, and he is in the production of computer technology in parts of the comprehensive application of CAD, including a new leap geometric model analysis of dynamic simulation analysis product engineering drawing automatically, CAM include digital control process design of flexible manufacturing systems (FMS robot factory management etc,) of CAD/CAM technology is the main component of automation technology, the paper describes the development trend of CAD/CAMKey Words: CAD/CAM Rapid development Automatic drawing Digital control1.1 集成化集成化是CAD/CAM 技术发展的一个最为显著的趋势，是指把CAD、CAE、CAPP、CAM 以至PPC（生产计划与控制）等各种功能不同的软件，有机地结合起来，用统一的执行控制程序来组织各种信息的提取、交换、共享和处理，保证系统内部信息流的畅通，并协调各个系统有效地运行。
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CAD的研究现状及发展趋势 计算机辅助设计技术是电子信息技术的一个重要组成部分；是促进科研成果开发和转化、实现设计自动化、加快国民经济发展和国防现代化
的一项关键新技术；是提高产品和工程设计水平、降低消耗、缩短科研和新产品开发周期、大幅度提高劳动生产率的重要手段；是科研单位提高
自主研发能力和管理水平、参与国际竞争的重要条件；也是进一步向计算机辅助制造、计算机集成制造系统发展的重要基础。
CAD技术的发展与应用水平已经成为一个国家科学技术现代化和工业现代化的重要标志之一，它使产品设计工作的内容和方式发生了
根本性变革，彻底改变了传统手工设计绘图的方式，极大地提高了产品开发的速度，提高了设计精度。这一新技术的应用将人类的聪明才智
和创造能力与计算机高速而精确的计算能力、大容量的存储和数据处理功能结合起来，使两者相得益彰。
早期的CAD也就是计算机绘图，以完成图形的设计与绘制工作为主。经过40多年的研究与应用，CAD的概念已发生了本质飞跃，它不仅包括图形处理
，还包括概念设计、造型设计和原理样机设计等内容。它吸收和运用了更多的与设计技术相关联的科学技术和理论，以及优化设计、可靠性设计、有限元分析
、价值分析和系统工程等知识。与传统设计方法比较，cad彻底改变了设计的方式，提出了新的设计理念，把设计人员从繁琐、机械的设计工作中解脱出来
，将精力和聪明才智转移到创造性的设计过程中，大大提高了产品设计的精度和可靠新，缩短了产品设计周期，降低了产品的成本。
1、CAD建模技术的研究和发展 建模技术是CAD的核心技术，建模技术的研究、发展和应用，就代表了CAD技术的研究、发展和应用。下图给出了建模技术的发展情况。图中明确显示了从50年代至今建模技术的发展经历了二维建模、三维几何建模（包括线框建模、曲面建模、实体建模）、特征建模（包括参数化和变量化建模）及产品集成建模的发展过程。
二维建模是最初的CAD技术用来解决二维绘图问题的，后来发展为三维的几何建模技术。三维几何建模又分为线框建模、曲面建模和实体建模。线框建模是以线来构造三维物体，其主要算法是空间自由曲线的拟合和表达相对简单。曲面建模是由曲面来构造三维物体，其主要算法是自由曲面或雕塑曲面的生成算法等，其算法较为复杂。实体建模是构成真实的实体，其算法比较复杂。在实体建模技术研究中提出了很多算法，常用的有边界表示法B-rep和几何构造法CSG。为了统一几何建模的表示，还研究开发了新的算法
即非均匀有理B样条（NURBS）算法。这种算法在几何建模中起了重要的作用。随着几何建模技术的发展和实际应用的要求，到80年代后期又出现了参数化和变量化的建模技术。参数化建模技术一般是指设计对象的结构形状比较定型，可以用一组参数来约定尺寸关系，参数的求解较简单，参数与设计对象的控制尺寸有显示对应关系，设计结果的修改受尺寸驱动。这种CAD系统最早推出的是PTC公司的Pro/Engineer。变量化建模技术是指设计对象的修改需要更大的自由度，通过求解一组约束方程来确定产品的尺寸和形状。约束方程可以是几何关系，也可以是工程计算条件，设计结果的修改受约束方程的驱动。变量化建模的代表是SDRC公司的VGX。这一技术应用到SDRC产品I-DEAS Master Series系统中。VGX为CAD软件带来了空前的易用性。特征建模是CAD建模方法的一个新发展。特征建模是着眼于更好地表达产品完整的功能和生产管理信息，为建立产品的集成信息模型服务。特征包含了产品的特定几何形状、拓扑关系、典型功能、绘图表示方法、制造技术和公差要求等。特征的引用直接体现了设计意图，使得建立的产品模型更容易为人理解和组织生产。
产品集成建模是面向产品生命周期的关系型产品模型的概念。这一概念的提出，较好地解决了信息在设计、制造、检验和装配等环节的共享问题，完整地描述了产品在概念设计——装配设计——零件设计全过程中的各种属性和相互关系，实现了产品生命周期中的内部描述信息（如产品设计、计划、加工、检验等信息）和外部过程信息（如内部描述信息所依赖的环境、知识和规则等）的集成。这种产品集成建模技术仍在研究中。
2、数据管理技术的研究和发展 CAD技术的研究和应用中，数据管理技术是其又一重要的技术，特别是在CAD集成系统中更为重要。数据管理的研究开发经历了文件管理、数据库管理和产品数据管理（PDM）三个阶段。在70年代之前，主要靠文件系统对数据进行管理；到1968年美国IBM公司研制了第一代数据库管理系统——层次型数据库管理系统IMS；1969年美国的数据库研究小组CODASYL发表了DBTG报告，建立了第二代数据库管理系统——网状数据库管理系统。到70年代，第三代数据库技术的研究和开发集中在关系型数据库技术上，70年代末80年代初，出现了商品化的关系型数据库管理系统，目前仍很流行。80年代后期，开始了第四代数据库技术的研究，即工程数据库和面向对象数据库的研究和开发。 尽管在数据管理方面作了大量的工作，但仍然满足不了企业对数据管理的实际要求。到80年代后期，在企业计算机制造环境中数据管理及设计过程自动化的需求的驱动下，人们开始寻求一种崭新的产品数据管理技术，它能够提供一个产品开发的协作环境，在该环境下，能够实现过程控制下的信息传递并实现数据的有序管理，即产品数据管理（PDM）系统。PDM系统一出现，就成为企业关注和应用的热点，近几年来，PDM技术在国外已取得了突飞猛进的发展。目前，PDM技术在网络上的应用、CAD系统集成、MRP/ERP的集成方面进行研究开发。
3、标准化技术的研究和发展 由于CAD技术的发展和广泛的应用，数据交换的格式和标准化技术也发展起来，并且越来越重要。在CAD领域出现了图形级的标准、图形交换级的标准、产品级的数据表达和交换标准等。
图形级最早的标准有PHIGS、GKS，它们是ISO/IEC推出的图形信息系统标准。目前还有一些其它的三维图形支持标准，如PEX和OPEN GL等也很受重视。
IGES是国际上最早、最成熟的数据交换标准，它主要是用于不同的CAD系统之间进行数据交换的标准。从1980年到1992年已先后发布了五个版本。IGES目前还在广泛应用，其目的只是传输几何图形及相应的尺寸标准、说明等，即只是传输工程图。无法描述工业环境所需要的产品定义数据的全部信息。
90年代初，ISO公布了产品数据表达与交换标准STEP。STEP是一个系列的国际标准，它提供了必要的机制和定义，使得产品的数据表达能够在不同的计算机系统及与产品定义和制造有关的环境中进行通信。它可用于产品数据的传输、共享和存档。STEP标准是目前CAD领域中最完整的标准，该系列标准还未全部完成，已公布了一部分。
国内外差距
近几年来，我国CAD系统的开发和应用取得了一些成绩，国内已初步形成了二维CAD商品化软件市场，在一些企业也引进了CAD系统，并取得一些效益。但与国外相比差距仍然很大。
1、目前我国CAD系统仅仅作为绘图工具，缺乏设计方法和设计理论的指导
我国CAD软件开发虽然已形成了几个系统，但基本上都是二维绘图软件，开发者在技术上没有什么创新，缺乏设计方法和设计理论上的研究，因此所开发出的软件稳定性和可靠性差，自然在市场上就无竞争力。另外，图形CAD系统只能将设计过程的最后阶段——绘图阶段搬到计算机上，而设计过程仍然在设计师头脑中完成，这样设计效率并没有太大的提高。
在应用方面，很多企业也只是把CAD作为一个绘图工具，企业应用中也缺乏对产品设计理论和设计方法的研究，因此企业产品和创新产品少，在市场上缺乏竞争力。
2、我国三维CAD系统还不成熟，必须加快开发 真正解决产品设计问题的是三维CAD系统，而目前我国自主开发的三维CAD系统还未真正形成商品软件。在今年8月份国家863/CIMS项目“基于线框、曲面、实体和特征表示的产品造型和设计系统”的招标中，有五家参加了投标，都开发了原型系统，但其功能、成熟性都不理想。而这类CAD系统国外软件早已占领中国市场，除了三维工作站CAD系统外，近几年来PC机和Windows/95/98/NT环境下的三维CAD系统也进入了中国市场。如Solidworks、Autodesk公司的MDT、Cimatron等。一些原来工作站系统的三维CAD软件系统也推出了PC机Windows平台的版本。
3、我国CAD技术开发创新少、仿制多 没有创新就没有竞争力，只仿制就不能开发出有竞争力的产品。从我国二维CAD到目前研制的三维CAD都存在这一问题。回顾一下历史，早在“七五”攻关时用户就提出了“参数设计问题”、“数据管理问题”及数控编程中的有关要求即现在的“特征造型问题”这些技术，我国CAD研究开发者也都知道，但都没有引起注意。而国外的CAD后起之秀PTC公司抓住了用户需求的时机，快速推出了参数化特征造型CAD系统——Pro/Engineer，一举占领了国际市场，至今仍在国际年销售额方面名列第一。
4、我国CAD软件的开发缺乏理论研究和算法的研究 CAD技术是一项综合性的高新技术，涉及面广而复杂，技术变化快，竞争激烈。就建模技术而言会涉及很多模型建立的理论和算法，这些都是为解决用户需求而研究开发的，每种理论和算法用于CAD系统中，会产生新的CAD软件。如有名的CSG、B-rep、NURBS等等。而我国CAD软件开发者缺乏这方面的研究，多年来也未见过有名的理论和算法用于CAD中。只能引用别人的，当然也只能跟在人家的后面走。
5、信息集成技术落后 信息技术的广泛集成是以产品数据管理（PDM）和过程管理（PM）为基础，实现CAD/CAPP/CAM和ERP的有机集成，在并行工程中PDM也是重要的基础。而我国在这方面的研究仅仅开始，至今也没有一个在国内市场上成熟的数据库管理系统（DBMS）。因此，这类基础性软件也被国外的系统占领了市场，我们的CAD/CAPP/CAM集成技术又建立在国外基础系统上。