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一、国企CAD电子文件概述
CAD电子文件就是指在CAD(即指计算机辅助设计)过程中形成的所有电子文件,即实现产品或项目所必须的全部设计CAD图形(包括二维平面图和三维立体图)、CAD图像等电子文件。
产生CAD电子文件的国企大体可分为两种类型:即建筑设计业国企和制造业国企。
二、国企CAD电子文件的用途和利用方式
(一)CAD电子文件的用途。
①作为电子图纸使用;②替代底图作为复制工具使用;③作为科技资源,用于继承、共享、转换设计成果;④作为生产指令,控制数控机床进行计算机辅助制造;⑤作为科技档案,发挥依据和凭证作用。
(二)CAD电子文件的利用方式。
①在计算机上直接显示阅览;②打印输出纸质CAD图(打印在普通纸上生成白纸图;打印在硫酸纸上生成底图);③继承CAD电子图形(即指通过复制或修改原有CAD电子图形来生成新的CAD电子图形);④转换CAD文件格式(即指在不同种类的CAD软件之间转换CAD电子文件格式);⑤输入并操控数控机床,进行计算机辅助制造;⑥验证CAD电子文件签名(已确认CAD设计者的身份)。
三、长期保存载体中CAD电子文件的策略——定期复制
因为电子文件载体(包括磁盘、U盘和光盘)不耐久,所以CAD电子文件无法长期保存在一个载体中。定期复制即指在载体寿命到期之前,将CAD电子文件复制到新的载体上继续保存。例如,磁盘中的CAD电子文件,应每4年转存一次。
四、长期读取载体中CAD电子文件的策略
定期复制策略虽然可以解决长期保存载体中的CAD电子文件的难题,但却无法长期读取载体中的CAD电子文件信息。因为能够读取旧型号载体(如软磁盘)的设备(如软驱)可能会因技术淘汰而停产,而没有读取设备就无法读取相关载体中的CAD电子文件信息。读取技术淘汰的旧型载体中CAD电子文件的策略有两种:
(一)储备读取设备策略。
信息技术进步导致信息设备更新换代,而新型信息设备不能读取旧型载体上的CAD电子文件是影响CAD电子文件长期利用的关键因素。国企应当储备各种类型的信息读取设备(如红光DVD-ROM光驱),以便读取存储在各种旧型载体(如CD-ROM光盘或红光DVD-ROM光盘)上的CAD电子文件信息,这就是储备读取设备策略。
(二)载体迁移策略。
新型读取设备(如蓝光光驱)不能读取旧型载体(如CD-R光盘)中的CAD电子文件信息。载体迁移策略即指在信息读取设备技术淘汰前夕,将旧型载体上的CAD电子文件,迁移到新型载体上继续保存。
五、软硬件更新换代背景下,长期利用CAD电子文件的策略
虽然正版CAD应用软件(如Auto CAD)的使用是没有期限的,但是运行正版CAD应用软件的操作系统却会受计算机设备更新换代的制约——旧型号操作系统(如DOS)是无法操作新型计算机的(如多媒体计算机)。计算机设备的更新换代必将导致操作系统的更新换代,而旧型号的CAD应用软件可能无法运行在新型操作系统平台上。这必将影响CAD电子文件的利用。解决因软硬件更新换代导致的CAD电子文件无法利用的策略有两种:
(一)硬件仿真策略。
即指利用仿真技术在新型计算机的新型操作系统上仿真旧型计算机,然后在仿真的旧型计算机上安装旧型操作系统和旧版本CAD软件来读取旧文件格式的CAD电子文件信息。例如,用Microsoft Virtual PC软件可在同一台计算机上安装DOS和多个版本的Windows操作系统,以及多个版本的Auto CAD软件,基本上解决了微软操作系统的过时Auto CAD电子文件的利用问题。计算机硬件仿真策略虽然可以暂时解决利用旧文件格式的CAD电子文件问题,但随着计算机软硬件的升级换代,必须不断研发新的仿真软件。
(二)文件格式转换策略。
文件格式转换策略即指将CAD电子文件转换为常用图形文件格式或跨平台文件格式保存。
1.常用图形文件格式——DWG。
Auto CAD软件的基本文件格式是DWG图形文件格式(其中包括二维和三维CAD图形)。但DWG文件格式并非Autodesk的专利,Open DWG联盟(现已改名为The Open Design Alliance)将DWG文件格式变成了一种开放的工业标准文件格式。据统计,世界上有70%的CAD图是DWG格式的。
DWG格式适用于以继承/转换/阅览/打印输出为目的的二维或三维CAD电子图形的长期保存。
2.跨平台文件格式——PDF。
即将CAD电子图形/图像转换为跨平台的通用文档格式(PDF格式)保存的策略。使用 DWG to PDF 程序,可以从Auto CAD电子图形/图像中创建PDF格式文档。PDF格式文档是电子信息交换的标准,可以摆脱对CAD软件和Windows操作系统的依赖,可用基于多个操作系统(例如,Linux)的免费浏览器Adobe Reader或Acrobat Reader阅览/打印输出。但PDF格式文档也只能阅览/打印输出,无法通过修改其中的CAD图像来继承CAD电子图形。
PDF格式适用于以阅览/打印输出为目的的二维CAD电子图形/图像的长期保存。
六、长期保存/利用二维CAD电子图形的策略
(一)CAD图形交换文件格式保存策略。
DXF格式是Autodesk公司制定的 Auto CAD图形交换文件格式,分为ASCII DXF格式和二进制DXF格式。DXF虽然是目前应用最广的二维图形交换格式,但DXF格式并非CAD图形交换的标准或规范。
但是,我们可以将CAD电子图形转换为图形交换文件格式长期保存。只要今后新开发的CAD软件持续支持图形交换文件格式,则该格式的CAD电子图形就可以长期利用下去。所以在CAD电子图形生成时,应当尽量采用图形交换文件格式;归档时最好将CAD电子图形转换为图形交换文件格式后再归档。该策略适用于以继承/转换/阅览/打印输出为目的的二维或三维CAD电子图形的长期保存。
(二)CAD电子图形的图像化保存策略。
即将CAD电子图形转换为图像文件格式(即光栅图像格式或矢量图像格式)保存的策略。该策略适用于以阅览/打印输出为目的的二维CAD电子图形的长期保存。
1.CAD电子图形光栅图。
CAD光栅图像文件(TIFF或JPEG格式)可以摆脱对CAD软件的依赖,可用看图软件阅览(CAD光栅图像放大会变得模糊——出现马赛克现象)。
2.CAD电子图形矢量图。
CAD矢量图文件(WMF格式)也可以摆脱对CAD软件的依赖,可用看图软件(例如ACDSee)阅览/打印输出(CAD矢量图可以随意放大或缩小,而且放大后清晰度依然不变)。
(三) 二维CAD电子图形/图像的打印输出保存策略。
即将二维CAD电子图形/图像打印输出到白纸(形成白纸图)/硫酸纸(形成底图)上保存的策略。白纸/硫酸纸CAD图可以直接阅览,这就可以摆脱CAD电子文件对计算机的依赖。白纸CAD图只能阅览;硫酸纸CAD图既能阅览,也能用于复制蓝图。但二者都无法通过修改图形的方式来继承CAD电子文件。该策略适用于以打印输出为目的的二维CAD电子图形/图像的长期保存。
七、长期保存/利用三维CAD电子图形的策略——CAD电子图形交换文件格式保存
(一)IGES格式CAD电子图形。
IGES即基本图形交换规范,是在不同的CAD和 CAM(即计算机辅助制造)系统之间的通用ANSI信息交换标准。Pro ENGINEER、UG、CATIA等CAD软件都支持IGES文件格式。IGES是目前应用最广的三维图形交换格式。
(二)STEP格式CAD电子图形。
STEP即产品模型数据交换标准,是国际标准化组织(ISO)所制订的CAD数据文件交换全球统一标准。我国依据STEP标准制订的相应国家标准是GB 16656。STEP格式独立于任何特定的计算机系统,并能保证在多种应用和不同系统中的一致性。STEP格式还允许采用不同的实现技术,便于CAD图形电子文件的存取、传输和归档长期保存。STEP格式正逐渐取代IGES格式,成为未来的三维图形交换格式。
(本文是黑龙江省教育厅人文社会科学项目“国企CAD电子文件管理模式与长期保存策略研究”<项目编号:11532146>成果之一)。
参考文献:
[1]吴筑清. CAD文件管理和CAD光盘存档.中国标准出版社,1999.
编辑/高伟
CAD电子文件就是指在CAD(即指计算机辅助设计)过程中形成的所有电子文件,即实现产品或项目所必须的全部设计CAD图形(包括二维平面图和三维立体图)、CAD图像等电子文件。
产生CAD电子文件的国企大体可分为两种类型:即建筑设计业国企和制造业国企。
二、国企CAD电子文件的用途和利用方式
(一)CAD电子文件的用途。
①作为电子图纸使用;②替代底图作为复制工具使用;③作为科技资源,用于继承、共享、转换设计成果;④作为生产指令,控制数控机床进行计算机辅助制造;⑤作为科技档案,发挥依据和凭证作用。
(二)CAD电子文件的利用方式。
①在计算机上直接显示阅览;②打印输出纸质CAD图(打印在普通纸上生成白纸图;打印在硫酸纸上生成底图);③继承CAD电子图形(即指通过复制或修改原有CAD电子图形来生成新的CAD电子图形);④转换CAD文件格式(即指在不同种类的CAD软件之间转换CAD电子文件格式);⑤输入并操控数控机床,进行计算机辅助制造;⑥验证CAD电子文件签名(已确认CAD设计者的身份)。
三、长期保存载体中CAD电子文件的策略——定期复制
因为电子文件载体(包括磁盘、U盘和光盘)不耐久,所以CAD电子文件无法长期保存在一个载体中。定期复制即指在载体寿命到期之前,将CAD电子文件复制到新的载体上继续保存。例如,磁盘中的CAD电子文件,应每4年转存一次。
四、长期读取载体中CAD电子文件的策略
定期复制策略虽然可以解决长期保存载体中的CAD电子文件的难题,但却无法长期读取载体中的CAD电子文件信息。因为能够读取旧型号载体(如软磁盘)的设备(如软驱)可能会因技术淘汰而停产,而没有读取设备就无法读取相关载体中的CAD电子文件信息。读取技术淘汰的旧型载体中CAD电子文件的策略有两种:
(一)储备读取设备策略。
信息技术进步导致信息设备更新换代,而新型信息设备不能读取旧型载体上的CAD电子文件是影响CAD电子文件长期利用的关键因素。国企应当储备各种类型的信息读取设备(如红光DVD-ROM光驱),以便读取存储在各种旧型载体(如CD-ROM光盘或红光DVD-ROM光盘)上的CAD电子文件信息,这就是储备读取设备策略。
(二)载体迁移策略。
新型读取设备(如蓝光光驱)不能读取旧型载体(如CD-R光盘)中的CAD电子文件信息。载体迁移策略即指在信息读取设备技术淘汰前夕,将旧型载体上的CAD电子文件,迁移到新型载体上继续保存。
五、软硬件更新换代背景下,长期利用CAD电子文件的策略
虽然正版CAD应用软件(如Auto CAD)的使用是没有期限的,但是运行正版CAD应用软件的操作系统却会受计算机设备更新换代的制约——旧型号操作系统(如DOS)是无法操作新型计算机的(如多媒体计算机)。计算机设备的更新换代必将导致操作系统的更新换代,而旧型号的CAD应用软件可能无法运行在新型操作系统平台上。这必将影响CAD电子文件的利用。解决因软硬件更新换代导致的CAD电子文件无法利用的策略有两种:
(一)硬件仿真策略。
即指利用仿真技术在新型计算机的新型操作系统上仿真旧型计算机,然后在仿真的旧型计算机上安装旧型操作系统和旧版本CAD软件来读取旧文件格式的CAD电子文件信息。例如,用Microsoft Virtual PC软件可在同一台计算机上安装DOS和多个版本的Windows操作系统,以及多个版本的Auto CAD软件,基本上解决了微软操作系统的过时Auto CAD电子文件的利用问题。计算机硬件仿真策略虽然可以暂时解决利用旧文件格式的CAD电子文件问题,但随着计算机软硬件的升级换代,必须不断研发新的仿真软件。
(二)文件格式转换策略。
文件格式转换策略即指将CAD电子文件转换为常用图形文件格式或跨平台文件格式保存。
1.常用图形文件格式——DWG。
Auto CAD软件的基本文件格式是DWG图形文件格式(其中包括二维和三维CAD图形)。但DWG文件格式并非Autodesk的专利,Open DWG联盟(现已改名为The Open Design Alliance)将DWG文件格式变成了一种开放的工业标准文件格式。据统计,世界上有70%的CAD图是DWG格式的。
DWG格式适用于以继承/转换/阅览/打印输出为目的的二维或三维CAD电子图形的长期保存。
2.跨平台文件格式——PDF。
即将CAD电子图形/图像转换为跨平台的通用文档格式(PDF格式)保存的策略。使用 DWG to PDF 程序,可以从Auto CAD电子图形/图像中创建PDF格式文档。PDF格式文档是电子信息交换的标准,可以摆脱对CAD软件和Windows操作系统的依赖,可用基于多个操作系统(例如,Linux)的免费浏览器Adobe Reader或Acrobat Reader阅览/打印输出。但PDF格式文档也只能阅览/打印输出,无法通过修改其中的CAD图像来继承CAD电子图形。
PDF格式适用于以阅览/打印输出为目的的二维CAD电子图形/图像的长期保存。
六、长期保存/利用二维CAD电子图形的策略
(一)CAD图形交换文件格式保存策略。
DXF格式是Autodesk公司制定的 Auto CAD图形交换文件格式,分为ASCII DXF格式和二进制DXF格式。DXF虽然是目前应用最广的二维图形交换格式,但DXF格式并非CAD图形交换的标准或规范。
但是,我们可以将CAD电子图形转换为图形交换文件格式长期保存。只要今后新开发的CAD软件持续支持图形交换文件格式,则该格式的CAD电子图形就可以长期利用下去。所以在CAD电子图形生成时,应当尽量采用图形交换文件格式;归档时最好将CAD电子图形转换为图形交换文件格式后再归档。该策略适用于以继承/转换/阅览/打印输出为目的的二维或三维CAD电子图形的长期保存。
(二)CAD电子图形的图像化保存策略。
即将CAD电子图形转换为图像文件格式(即光栅图像格式或矢量图像格式)保存的策略。该策略适用于以阅览/打印输出为目的的二维CAD电子图形的长期保存。
1.CAD电子图形光栅图。
CAD光栅图像文件(TIFF或JPEG格式)可以摆脱对CAD软件的依赖,可用看图软件阅览(CAD光栅图像放大会变得模糊——出现马赛克现象)。
2.CAD电子图形矢量图。
CAD矢量图文件(WMF格式)也可以摆脱对CAD软件的依赖,可用看图软件(例如ACDSee)阅览/打印输出(CAD矢量图可以随意放大或缩小,而且放大后清晰度依然不变)。
(三) 二维CAD电子图形/图像的打印输出保存策略。
即将二维CAD电子图形/图像打印输出到白纸(形成白纸图)/硫酸纸(形成底图)上保存的策略。白纸/硫酸纸CAD图可以直接阅览,这就可以摆脱CAD电子文件对计算机的依赖。白纸CAD图只能阅览;硫酸纸CAD图既能阅览,也能用于复制蓝图。但二者都无法通过修改图形的方式来继承CAD电子文件。该策略适用于以打印输出为目的的二维CAD电子图形/图像的长期保存。
七、长期保存/利用三维CAD电子图形的策略——CAD电子图形交换文件格式保存
(一)IGES格式CAD电子图形。
IGES即基本图形交换规范,是在不同的CAD和 CAM(即计算机辅助制造)系统之间的通用ANSI信息交换标准。Pro ENGINEER、UG、CATIA等CAD软件都支持IGES文件格式。IGES是目前应用最广的三维图形交换格式。
(二)STEP格式CAD电子图形。
STEP即产品模型数据交换标准,是国际标准化组织(ISO)所制订的CAD数据文件交换全球统一标准。我国依据STEP标准制订的相应国家标准是GB 16656。STEP格式独立于任何特定的计算机系统,并能保证在多种应用和不同系统中的一致性。STEP格式还允许采用不同的实现技术,便于CAD图形电子文件的存取、传输和归档长期保存。STEP格式正逐渐取代IGES格式,成为未来的三维图形交换格式。
(本文是黑龙江省教育厅人文社会科学项目“国企CAD电子文件管理模式与长期保存策略研究”<项目编号:11532146>成果之一)。
参考文献:
[1]吴筑清. CAD文件管理和CAD光盘存档.中国标准出版社,1999.
编辑/高伟