國(guó)內(nèi)CAD產(chǎn)業(yè)還是嬌嫩的幼苗。

一、初步成型

我國(guó)早就重視CAD技術(shù)的應(yīng)用開發(fā)。1983年8個(gè)部委在南通聯(lián)合召開首屆CAD應(yīng)用工作會(huì)議，會(huì)上高校要求自主開發(fā)軟件的呼聲很高。航空工業(yè)部在1983年初與西德MBB公司互訪，商定合作開發(fā)飛機(jī)設(shè)計(jì)制造管理集成系統(tǒng)，稱作CADEMAS計(jì)劃。中方從部屬?gòu)S、所、校抽調(diào)技術(shù)骨干20余人，在德國(guó)工作到1988年。

"七五"期間機(jī)械工業(yè)部投入8,200萬元，組織浙江大學(xué)、中科院沈陽(yáng)計(jì)算所、北京自動(dòng)化所、武漢外部設(shè)備所分別開發(fā)四套CAD通用支撐軟件，并由34家下屬?gòu)S、所、校合作開發(fā)24種重點(diǎn)產(chǎn)品的CAD應(yīng)用系統(tǒng)。1986年我國(guó)啟動(dòng)863高技術(shù)計(jì)劃，1992年啟動(dòng)"CAD應(yīng)用工程"并將它列為"九五"計(jì)劃的重中之重，這都一再掀起自主開發(fā)CAD軟件的新熱潮。

《計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造》1999（2）報(bào)道，1993年秋廣東順德市容奇鎮(zhèn)個(gè)人投資110萬美元，與清華、華中合作成立高華公司。1995年秋容奇鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展總公司按原價(jià)購(gòu)買了高華的全部股份，繼續(xù)向高華投入一千多萬元現(xiàn)金，指望到1997年底高華CAD軟件的累計(jì)銷售額達(dá)到三千一百萬元。1999年秋高華并入清華同方，1998年11月華中軟件公司改制成為武漢天喻信息產(chǎn)業(yè)公司，容奇則于1998年10月轉(zhuǎn)向北京達(dá)碩公司，開發(fā)基于CAD內(nèi)核的工程建設(shè)CAD軟件。首期投入500萬元，最終將達(dá)到3千萬元。如果順利，希望三年左右能夠累計(jì)銷售收入2億元。

在工程設(shè)計(jì)CAD領(lǐng)域，中國(guó)建筑科學(xué)研究院由專業(yè)人員獨(dú)立開發(fā)的PKPM等建筑設(shè)計(jì)系列配套軟件取得了巨大成功，近十年來基本上主宰了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，年銷售額持續(xù)保持在3千萬元，并且向4千萬元邁進(jìn)。但是建研院的發(fā)展經(jīng)歷帶有特殊性，他們的成功經(jīng)驗(yàn)并未帶動(dòng)我國(guó)整個(gè)CAD軟件產(chǎn)業(yè)前進(jìn)。相反，我們感到，中科院計(jì)算所CAD開放實(shí)驗(yàn)室在開發(fā)石化、化工行業(yè)工廠設(shè)計(jì)軟件中的艱苦創(chuàng)業(yè)歷程卻有更大的典型性。他們從1995年起與中石化北京石化工程公司和揚(yáng)子石化設(shè)計(jì)院合作，軟件開發(fā)與工程設(shè)計(jì)兩支專業(yè)隊(duì)伍緊密結(jié)合，切實(shí)面向國(guó)內(nèi)行業(yè)需求，堅(jiān)持自主創(chuàng)新，加上組織技術(shù)措施得當(dāng)，使得PDSOFT系列軟件--配管設(shè)計(jì)、工藝流程圖設(shè)計(jì)在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上嶄露頭角，開始展示出強(qiáng)大的生命力。四年多來軟件開發(fā)組大體維持在20人規(guī)模，其中三分之一以上是博士和在讀博士生。開發(fā)配管軟件共用了兩年時(shí)間。每年的費(fèi)用投入接近一百萬元。軟件上市后，還有大量的維護(hù)和服務(wù)工作，所以目前還入不敷出，需要用其他來源收入大量墊補(bǔ)。

但是這畢竟是發(fā)展軟件產(chǎn)業(yè)的一條可行道路，步伐穩(wěn)健，前途光明。中科院計(jì)算所經(jīng)過體制改革，應(yīng)用軟件開發(fā)從CAD開放實(shí)驗(yàn)室分離出來，成立了中科輔龍公司，歸屬聯(lián)想二部。 

至于機(jī)械設(shè)計(jì)CAD系統(tǒng)，國(guó)產(chǎn)軟件的最大市場(chǎng)仍是結(jié)合甩圖板工程的二維繪圖系統(tǒng)。這些軟件從開發(fā)到上市，已有5~10年歷史，其中最大裝機(jī)量大概還沒有突破十萬套。 

二、三維CAD軟件發(fā)展

三維CAD國(guó)產(chǎn)軟件在技術(shù)上還未定型，仍在不斷改進(jìn)基礎(chǔ)算法和體系結(jié)構(gòu)。像清華的CAD/CAM集成系列軟件，早期產(chǎn)品采用的是以數(shù)據(jù)為中心的系統(tǒng)模型。GHCAD3.0改用以執(zhí)行為中心的開放式支撐系統(tǒng)。到GHMDS1.0，系統(tǒng)模型轉(zhuǎn)向采用面向?qū)ο蠼Y(jié)構(gòu)。GHMDS2.0版引入總線（也稱Broker）結(jié)構(gòu)。最新版GHMDS4.0采用基于組件的兩級(jí)總線結(jié)構(gòu)，將應(yīng)用組件連接到應(yīng)用總線上，以便減輕核心總線的負(fù)擔(dān)和增強(qiáng)異構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換的靈活性。這一快節(jié)奏發(fā)展過程再現(xiàn)了國(guó)外CAD系統(tǒng)30年來的成長(zhǎng)縮影，從中得到的豐富經(jīng)驗(yàn)是我國(guó)CAD界的一份寶貴財(cái)富。

基礎(chǔ)算法中的瓶頸是NURBS曲面求交和裁剪、曲面間的光滑拼接和過渡、實(shí)體造型的布爾運(yùn)算、幾何約束求解等，很難使算法作到百分之百可靠，運(yùn)行中不死機(jī)。于是一屆一屆投入博士生攻關(guān)。類似的程序調(diào)試工作非常細(xì)致、繁瑣，很難寫出原理上創(chuàng)新的論文。加上在國(guó)外，CAD的研究高潮已經(jīng)過去，多媒體圖形圖像算法和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)成為新的熱點(diǎn)，研究生開始對(duì)CAD產(chǎn)品開發(fā)出現(xiàn)厭戰(zhàn)情緒，不能全身心投入，年輕教師隊(duì)伍也不穩(wěn)定。軟件開發(fā)成了拉鋸戰(zhàn)。

從1996年起北航制造系統(tǒng)研究所首先引進(jìn)ACIS幾何造型平臺(tái)，在它基礎(chǔ)上開發(fā)了"金銀花"CAD/CAM集成系統(tǒng)并且迅速進(jìn)入國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。其他幾所學(xué)校接著引進(jìn)，稍后又引進(jìn)了Parasolid平臺(tái)。這種決策是正確的。我們還認(rèn)為，從國(guó)家全局出發(fā)，也應(yīng)該引進(jìn)DCM 2D/3D幾何約束求解模塊，甚至還可考慮引進(jìn)最新版Microstation/J 連同它的5種工程配置，分別面向機(jī)械、建筑、工廠設(shè)計(jì)、地理工程和土木工程應(yīng)用。

宋健同志早在1995年的全國(guó)科技大會(huì)上指出，"我國(guó)應(yīng)創(chuàng)立一批擁有自己的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，具有較大生產(chǎn)規(guī)模的民族高技術(shù)產(chǎn)業(yè)，形成與發(fā)達(dá)國(guó)家你中有我，我中有你，勢(shì)均力敵的格局"。1999年12月召開的第五屆計(jì)算機(jī)應(yīng)用聯(lián)合學(xué)術(shù)會(huì)議大會(huì)特邀報(bào)告上王選同志談到技術(shù)跨越的范例，北大方正一步跨入國(guó)際第四代整版激光照排系統(tǒng)，使用了國(guó)際最新技術(shù)和設(shè)備，但是有自己的高含金量"賣點(diǎn)"，方正有9個(gè)專利，買了歐洲3個(gè)專利。

"七五"期間當(dāng)機(jī)械工業(yè)部全面鋪開CAD軟件開發(fā)時(shí)，美國(guó)華裔CAD專家關(guān)龍寶先生建議，集中使用投資從美國(guó)連人帶產(chǎn)品買下一家CAD小公司。當(dāng)然，為了用好國(guó)外技術(shù)，國(guó)內(nèi)必須要有自己強(qiáng)大的開發(fā)隊(duì)伍，有最前沿的需求刺激，有獨(dú)到的技術(shù)創(chuàng)意，有優(yōu)異的企業(yè)運(yùn)行機(jī)制。我國(guó)信息產(chǎn)業(yè)的支柱----聯(lián)想和方正都曾認(rèn)真調(diào)研過CAD市場(chǎng)需求，都得到了一致結(jié)論，目前條件不成熟，不能介入CAD軟件產(chǎn)業(yè)。

CAD軟件的發(fā)展在我國(guó)是在不斷進(jìn)步的，隨著時(shí)代的發(fā)展，從最初的研制CAD到后續(xù)軟件上市，我國(guó)的CAD市場(chǎng)也是在曲折中不斷發(fā)展的。