人在使用CAD軟件設(shè)計零件時的原始沖動是三維的，是有顏色、材料、硬度、形狀、尺寸、位置、相關(guān)零件、制造工藝等等關(guān)聯(lián)概念的三維實體，甚至是帶有相當(dāng)復(fù)雜的運動關(guān)系的三維實體。

CAD是三維設(shè)計還是二維設(shè)計
只是由于以前的手段有限，人們不得不共同約定了在第一象限（美國是第三象限）平行正投影的二維視圖表達規(guī)則，用有限個相關(guān)聯(lián)的二維投影圖表達自己的三維設(shè)想。這種表達信息是極不完整的，而且繪圖、讀圖要經(jīng)過專門訓(xùn)練人進行，以便“糾正”人類頭腦中原始的、關(guān)于幾何形體表達的“錯誤”。如果能直接以三維概念開始設(shè)計，在現(xiàn)有的軟件支持下，這個模型至少有可能表達出設(shè)計構(gòu)思的全部幾何參數(shù)，整個設(shè)計過程可以完全在三維模型上討論，對設(shè)計的輔助就很容易迅速擴大的全過程，設(shè)計的全部流程都能使用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)，這是發(fā)達國家CAD的今天，也是我們明天的微機CAD。
從三維開始的設(shè)計，二維工程圖的表達仍然要遵守傳統(tǒng)設(shè)計的要求，因為加工、裝配現(xiàn)場還不可能安裝計算機系統(tǒng)。這樣，支持軟件必須有從三維生成二維工作圖，并雙向關(guān)聯(lián)的能力；為了能在設(shè)計中配湊和修改尺寸形狀，支持軟件又必須有三維實體全面尺寸約束和特征修改能力。
這樣才有可能建立充分而完整的設(shè)計數(shù)據(jù)庫，并以此為基礎(chǔ)，進一步進行應(yīng)力應(yīng)變分析、制件質(zhì)量屬性分析、空間運動分析、裝配干涉分析、NC控制可加工性分析、高正確率的二維工程圖生成、外觀色彩和造型效果評價、商業(yè)廣告造型與動畫生成等一系列的需求都能充分滿足，這才是對設(shè)計全過程的有效的輔助，這才是有明確技術(shù)效益和經(jīng)濟效益的CAD。如果做到了這一點，傳統(tǒng)的以二維工作圖為主的設(shè)計資料管理將變成三維設(shè)計數(shù)據(jù)的保存和管理，而工科大學(xué)的機械制圖課就可以大幅度刪砍，盡量保留學(xué)生的三維原始概念，二維工程圖的畫法也應(yīng)隨之大幅度簡化。

在我國，近期內(nèi)實現(xiàn)波音777那樣的全數(shù)字化設(shè)計還不可能，但是在機械系統(tǒng)實施從三維概念開始的、基于微機的CAD是條件具備的，可以指望解決傳統(tǒng)設(shè)計中前文所列的難點。這樣作肯定會明顯提高設(shè)計的質(zhì)量，隨之而來的是提高CAD軟件設(shè)計的速度。