绘图仪发明

A. 3d打印机的发展简史

1.19世纪末，美国研究出了的照相雕塑和地貌成形技术，随后产生了打印技术的3D打印核心制造思想。

2.20世纪80年代以前，三维打印机数量很少，大多集中在“科学怪人”和电子产品爱好者手中。主要用来打印像珠宝、玩具、工具、厨房用品之类的东西。甚至有汽车专家打印出了汽车零部件，然后根据塑料模型去订制真正市面上买到的零部件。

3.1979年，美国科学家RF Housholder获得类似“快速成型”技术的专利，但没有被商业化。

4.到20世纪80年代后期，美国科学家发明了一种可打印出三维效果的打印机，并已将其成功推向市场，3D打印技术发展成熟并被广泛应用。普通打印机能打印一些报告等平面纸张资料。而这种最新发明的打印机，它不仅使立体物品的造价降低，且激发了人们的想象力。

B. 仪器仪表的发展史

（一）早期主要的测量、度量器具1.称重器和计时器人类最早的度量器具是称重器和计时器，反映了人类早期的认识和生活需求。现已发现公元前2500年使用天平的证据，而在普通贸易中使用天平的最早迹象是在公元前1350年。天平杆为木制，砝码则是用青铜做成的各类鸟兽形状。原始的计时器主要有影钟、水钟和水运天文台3种。公元前1450年，古埃及就有绿石板影钟。至公元14世纪，用以表示时间的唯一可靠的方法是日晷或影钟。
公元前600年至公元前525年，也有用棕榈叶和铅垂线记录夜间时间和特定天体的仪器。当天体通过子午线时，从棕榈叶的开口中观察到天体穿过铅垂线的过程。在中国江苏仪征,出土了东汉中期的小型折叠铜质民间测影仪器。
公元1400年前，埃及记录较短时间的仪器叫水钟，水钟内有刻度，下有小孔，整个水钟用雪花石膏做成瓶状。在古希腊,古罗马有当时世界上唯一的机械计时仪——水仪。通过水的传递计量时间，记录的是不断流动的概念而不是连续相等的时间，非常不精确。中国北宋时期的苏颂和韩公谦于1088年制作了天文计时器——天文仪象台。它采用民间的水车、筒车、桔槔、凸轮和天平秤杆等，是集观测、演示和报时为一身的天文钟，被称为水运天文台。2.指南针、浑天仪、地动仪
在中国，公元前300～公元前100年，有人利用天然磁石的性质，发明了磁罗盘，即定向仪器；指南针到宋代发展成熟。中国西夏时候就有观测和记录天文的仪器，叫浑天仪元代的郭守仪(1231年～1361年)对浑天仪进行了改造，制成简仪，其制造水平在当时遥遥领先，其原理在现代工程测量、地形观测和航海仪器中广泛使用。东汉时期，张衡发明了世界上第一台自动天文仪——浑天仪和世界上第一台观测气象的候风仪，开创了人类使用仪器测量地震的历史。
（二）中世纪的仪器
至1500年，世界上已有了精密仪器。这时的天文仪器已经比较精确，主要有赤道经纬仪、子午浑仪、视差仪，以及希腊的角度仪、水准仪及星盘等；计时仪器有便携式日昝和水钟；计算和证明仪器有天球仪、日历、小时计算器等。这些仪器的制造工艺和使用材料等在当时都有相当高的水平和测量精度。780年，穆斯林造币厂的工人把天平放在密闭容器中，以两次的称量结果相比较，天平经过无数次摆动达到平衡后读取数据，能称出1 /3毫克。这是分析天平的始祖。
（三）文艺复兴时期的科学仪器
15世纪后期，随着自然科学的发展，早期的科学仪器也以不同的背景和形式逐渐形成，主要有光学仪器、温度计、摆钟、数学仪器等。 光学仪器 1590年左右，荷兰人扎哈里那斯·詹森制造了第一个非常精确的复合显微镜，这就是今天人们常说的显微镜。
另一荷兰人汉斯·利佩于1608年发明了单筒望远镜，后来又发明了双筒望远镜。伽利略把望远镜和显微镜第一次用于科学实验,并于1609年后制造了第一台长29米、直径42毫米的铅管仪器，所以后来人们常把伽利略作为望远镜和显微镜的实际发明者。1611年，刻卜勒出版了《屈光学》，解释了望远镜和显微镜的光学原理，并提出了“天文望远镜”的设想。再后来，沙伊纳制造第一架天文望远镜，牛顿于1668年制成了第一架天文反射望远镜。
18世纪后半叶，所有的光学仪器都是在开普勒式透镜组合的基础上改造。 温度计 伽利略在他早期的实验中，用玻璃管制成了空气温度计。后来，托斯卡斯的大公斐迪南二世改良制成液体温度计。
大约1714年，华伦海特创造了以其名字命名的温度计，被称为华氏温度计。17世纪末，气压计和温度计与刻度标尺、指针和其它配件配合安装在一起，成为仪器大家庭中的重要组成部分，也是仪器制造贸易中的重要部分。 数学仪器 英格兰的吉米尼( Thomas Gemini)率先进行数学仪器(1524年～1562年)的制造，之后不久英国雕刻匠和制模匠科尔(Humfray Cole)开始从事仪器的专门制作，从此开始出现了大批的仪器供应商，产品范围也由星盘、日昝和象限仪扩展到观测和测量用仪器，以及一系列演示“自然科学实验”的仪器。 其它仪器 到1650年后，新型的精密仪器就不断地被制造出来。如测量用的圆周仪、量角器，航海用的高度观测仪和反向式八分仪，绘图和校仪用的分度尺和绘图仪，还有经纬仪、气泡水平仪、新型望远准镜、测探仪、海水取暖器、玻意尔制造的比重计、摆钟，等等。这些精密仪器为17世纪后自然科学的发展提供了重要保障，是科学技术发展的标志，也为科学仪器的进一步发展打下了良好的基础。 到了18世纪初，由于科学研究和科学课堂的需求，制造者们开始设计和生产标准的仪器和配件；仪表工匠与其它专业制造者联合起来，制造了光学、气动、磁力和电力等方面的仪器，从此将仪器与仪表正式结合起来，使仪器仪表融为一体，成为一个专门的学科。 以蒸汽机的发明为标志，一种将蒸汽的能量转换为机械功的往复式动力机械，引起了18世纪的工业革命，人类进入了工业化时代。 1800年，英国的特里维西克设计了可安装在较大车体上的高压蒸汽机，这是机车的雏型。英国的史蒂芬孙将机车不断改进，在1829年创造了“火箭”号蒸汽机车，该机车拖带一节载有30位乘客的车厢，时速达46公里/时，引起了各国的重视，开创了铁路时代。 自从奥斯特在1820发现了电流的磁效应,奥斯特做了六十多个实验，考察电流对磁针作用的强弱、电流对磁针的影响；并在1820年7月21日发表了题为《关于磁针上电流碰撞的实验》的论文，向科学界宣布了电流的磁效应，揭开了电磁学的序幕，标志着电磁学时代的到来。 1831年8月26日，法拉第用伏打电池在给一组线圈通电（或断电）的瞬间，在另一组线圈获得的感生电流，称之为“伏打电感应”。同年10月17日，法拉第完成了在磁体与闭合线圈相对运动时在闭合线圈中激发电流的实验，称之为“磁电感应”，并提出磁场的概念，实现了“磁生电”，创造电磁力学，设计了圆盘发电机，宣告了电气时代的到来，以电磁为核心的第一代电磁式仪器开始逐步走向成熟。
电磁效应的发现与应用，为原始的机械式仪器仪表向电磁式仪器仪表发展提供了理论和技术保障，使第一代指针式仪器仪表正式形成与发展。3.麦克斯韦继法拉第之后集电磁学大成，在1865年他预言了电磁波的存在，说并指出电磁波只可能是横波，计算出电磁波的传播速度等于光速。麦克斯韦于1873年建立电磁理论，在出版的科学名著《电磁理论》中系统、全面、完美地阐述了电磁场理论，成为经典物理学的重要支柱之一。4.1886 年至1888 年，德国物理学家赫兹通过试验验证了麦克斯韦尔的理论，证明了无线电辐射具有波的所有特性，进而发现了无线电波，设计出了雷达，开启了无线电波通信技术，使远距离无线测量仪器的出现成为可能，让电话、电视等电器有了飞跃发展。 随着X射线、γ射线先后被德国科学家伦琴、法国科学家P.V.维拉德发现，因其超强穿透力这一特性，使仪器的功能与概念被进一步推向更深的领域，如广东正业的X光检查机、检孔机ASIDA－JK2400、线宽检测仪等仪器，就采用了X射线、γ射线的超强穿透力研发的先进检测仪器设备。 6.20世纪初，电子技术的发展使各类电子仪器快速产生，如今后普及全球的电子计算机，便是从这一时代开始崛起的。同时，随着工业化程度的不断提高，各行各业的电子仪器如雨后春笋般地出现，如计量、分析、生物、天文、汽车、电力、石油、化工仪器等。
电子仪器的产生使仪器仪表从模拟式仪器过渡到数字式仪器。

C. 胶片的发明过程是什么

感光技术的结晶

——1923年彩色胶片的发明1923年，戈德斯基和曼内斯制成了世界上第一张彩色胶片。胶片忠实地记录着人类生活的片断，成为人们永久的纪念。美国柯达公司推动了彩色胶片的诞生与发展，柯达胶卷风靡全球。今天，无论在专业摄影还是家庭生活摄影中，人们都广泛地使用了彩色照片。

在商场里，照相冲印店里，柯达、富士、乐凯等牌子的彩色胶卷随处可见。它给我们的生活增添了许多乐趣。然而，你可知道彩色胶片是如何诞生的吗?

胶片的诞生是在照相机发明之后。早在1826年，世界上第一架照相机已经出现了，是法国人尼普斯的“杰作”。它是从17世纪的一种便携式绘图仪器的暗箱“脱胎”而来的，看上去有些笨重。聪明的尼普斯对暗箱作了一番改造，加上镜头、光圈和毛玻璃，就制成了照相机。尼普斯用自制相机，在室外花了8小时曝光，拍下了世界上第一张照片，他给它取了个好听的名字，叫“日光绘画”。

之后，他与另一位发明家达盖尔共同发明了银板照相法，即将镶银的铜板放在一个盛碘的盘子上方，用碘的蒸气在铜板表面形成一层碘化银，因而成为感光板，经照相机曝光后，用加热的水银蒸气蒸这块板，感光后的碘化银凝聚水银蒸气，光越强，凝结得越多，于是在板上逐渐显出影像来，把板泡在盐溶液里即可制成永久性的相片。这或许是最初胶片的由来。

五十多年后，美国人乔治·伊斯曼发明了一种可以感光的透明胶片，用作摄影的底片。关于彩色胶片的发明设想，最初由库恩·舒泽尔提出，限于技术不成熟而未能实现。此后，德国的几位科学家也陆续加入这方面的研究，但都功亏一篑，未能取得实际的效果。

柯达彩色胶片诞生于1923年，它的发明者是L·戈德斯基和L·曼内斯。这两人在纽约上学时，对照相技术产生了浓厚的兴趣，于是一起进行过许多实验。当曼内斯进入哈佛大学，戈德斯基进入加利福尼亚大学后，仍利用假期在一起研究，并开始考虑制造含有各种颜色的胶片。最初，他们研究了双层式多层彩色片，后来又改变方向，研究三层式多层彩色片，到1923年，终于制成了包含各种颜色的第一张照片。

在研究过程中，他们得到了美国伊斯曼·柯达公司米斯博士的帮助，解决了在显影时控制显影液扩散的方法，这对柯达彩色胶片的试制成功起了决定性作用。1953年，在柯达研究所人员的协助下，曼内斯和戈德斯基找到了大批量生产柯达彩色胶片的方法。伊斯曼·柯达公司以“柯达克罗姆”的商品名经销这种产品。

如今，柯达胶卷已成为风靡全球的商品，走进千家万户。随着专业摄影要求的提高，一些适合不同需求的高清晰度的胶片不断涌现。1982年2月，美国的柯达公司宣布一种新型照相感光材料——胶片盘诞生了。它是一张可以转动的胶片硬盘，略厚于传统胶片，用硬脂制成，由于它采用了新型感光乳剂，这种乳剂适用于各种复杂条件下的摄影，效果非常好。

今天，无论在专业摄影还是在家庭生活摄影中，都广泛地使用了彩色胶卷。相片里记录的是生活的变迁，而一张薄薄的胶片，却是人类科学研究的结晶。

D. cad是谁发明的

是，Autodesk企业创立于来1982年~~源

Autodesk 是世界领先的设计软件和数字内容创建公司，用于建筑设计、土地资源开发、生产、公用设施、通信、媒体和娱乐。始建于 1982 年，Autodesk 提供设计软件、Internet 门户服务、无线开发平台及定点应用，帮助遍及 150 多个国家的四百万用户推动业务，保持竞争力。公司帮助用户 Web 和业务结合起来，利用设计信息的竞争优势。现在，设计数据不仅在绘图设计部门，而且在销售、生产、市场及整个供应链都变得越来越重要。Autodesk 是保证设计信息在企业内部顺畅流动的关键业务合作伙伴。在数字设计市场，没有哪家公司能在产品的品种和市场占有率方面与 Autodesk 匹敌。作为世界上最大的软件公司之一，Autodesk 的用户遍及 150 多个国家，数量超过四百万。在美国境内的《财富》 500 家工业和服务公司中，90% 是 Autodesk 客户。

E. 我们中国有发明绘图软件吗

中国的目前是没有的都是外国版本编译的，
中国自己的网络语言发展时间比较的短所以目前是还没有。
用的都是盗版的。

F. 十大发明有什么

改变世界的十大科技发明：蒸汽机、火车、电话、X光、汽车、盘尼西林、火箭、计算机、DNA、宇宙飞船。
中国只有四大发明：造纸术、印刷术、火药。

G. 惠普打印机中国发展史

惠普创始人——戴维·帕卡德[
著名公司“惠普”的创始人之一，硅谷创业的元老人物，一代产业巨子，将一个小公司发展到全世界第三大电脑公司，曾担任过美国国防部副部长，树立了著名的“惠普之道”。

企业类型 电脑业。

成长记录

1983年，著名的美国纽约专栏作家弥尔顿曾这样写道：“如果你在惠普公司工作，那么你昂着骄傲的头到处走动的心情是可以被大家理解的。这家加利福尼亚电子公司近年来获得这么多的荣誉，现在它可以将‘美国最好的公司’这一桂冠据为己有了。”事实上，到了今天，惠普已经不仅仅是美国最好的公司，而是世界上最好的公司之一。随着新世纪惠普和康柏的合并，这个在稳健中成长起来的公司还在继续壮大。

500美元起家的硅谷创业者

1912年，帕卡德出生于美国科罗拉多州普韦布洛一个富裕的律师家庭，但从小就对那些繁琐的法律条文不感兴趣，他喜欢的是自己搞小发明、小创造。即使为此拇指受过伤，也没有阻挡住他的兴趣。

1930年，帕卡德考入了著名的斯坦福大学电机工程系，在这个出名的电子学圣地开始了求学生涯。斯坦福大学是硅谷的母亲，在这里孕育了许多知识英雄。帕卡德在这里结识了著名的“硅谷之父”——弗雷德·特曼，还有他以后最好的创业伙伴比尔·休利特。

那时，电子行业还是一个新兴的行业，但在目光远大的特曼以电气工程系教授身份出任副校长后，决心在学校的土地中划出579英亩，以旧金山附近的圣克拉拉，以帕洛阿托为中心创建一个高科技的“斯坦福研究区”——以斯坦福大学为中心，集研究、开发、生产、销售于一体的工业园区，这就是后来闻名于世的“硅谷”。

在大学传统“象牙塔”里创办企业，第一个“吃螃蟹”者是需要胆识的。特曼首先想到了他的两个学生——比尔·休利特和戴维·帕卡德。

当时，休利特和帕卡德是非常要好的朋友，他们常常在一起交流切磋，经常争论学术前沿的一些问题。特曼曾指导过他们的论文，发现他们有许多新的想法，因此才会第一个想到他们。在这个改革家的鼓励下，休利特和帕卡德一起拟定了一份毕业后自己创业的计划。可是正当他们要自己创业的时候，大萧条的阴影笼罩着整个美国经济，他们的梦想只能暂时搁置了。毕业后，帕卡德受雇于通用电气公司，而休利特继续深造。

但事情并没有就此罢休，帕卡德的心里一直有着创业的梦想，他不止一次回想起特曼教授在毕业典礼上的话：“正如你们所见到的，大多数成功的无线电公司是由受教育不多的人建立起来的。对那些在这方面有扎实理论基础的人来说，成功的机会就更多了，孩子们，你们在产业界大有作为。”他一直在等待机会。

机会很快就有了，随着美国经济的复苏，许多公司都开始采购电子设备用于更新换代，此时的市场还有许多空缺等待着有志青年去填补。而更重要的是，休利特已经毕业了，两个好朋友重新相聚，几个彻夜的长谈后，他们决定要实现他们当年的创业梦想。

休利特和帕卡德找到了特曼教授，在他的支持下，休利特和帕卡德开始把创业计划付诸实施。他俩在帕洛阿托安德林大街367号租了一套公寓，并在公寓附近的汽车库里开了一个工作作坊，开始了创业的第一步。

而在当时，两个人仅有538元流动资金，全部“固定资产”则是：一个工作台、一部钻床、一把螺丝刀、一把电烙铁、一把钢锯和买来的若干电子零件。1939年元旦，两人正式签署合伙企业协议，用掷硬币的方式决定将谁的名字放在前。休利特的运气不错，合伙企业被注册为“休利特—帕卡德公司”，简称HP公司，取自Hewllet－Packard的第一个字母，但是全世界的人更熟悉的是它的缩写——“HP”，这已经是成功企业的象征。

从失败和挫折中成长

但是世事并非都如意，公司成立之后，休利特继续自己硕士论文题目中的一个新产品开发，帕卡德靠接一些小活来维持公司的运转，但朝不保夕，有时他们自己都怀疑还能支持多久。这时，特曼教授伸出了他热情援助的双手，他利用他在社会上卓著的声望，积极为他们奔走。这样惠普才得以继续生存下去。

终于，休利特生产出他的新发明——一种震荡器，适用条件比当时可以得到的同类产品要广泛得多，而价格只是同类产品价格的1／10，帕卡德很快为这个产品申请了专利，业内的专家们对这个产品给予了极高的评价，而这些来自权威人士的肯定极大地鼓舞了他俩的斗志。帕卡德将产品命名为300A，为了让得到专家好评的产品迅速被市场承认，惠普公司在一家影响日大的《电子学》商业杂志上登出了广告，订单开始汹涌而来，利润迅速增加，公司的境况大为改观。

为了宣传300A，帕卡德参加了在南加利福尼亚举办的一次正式的音频震荡器展览会。在会上，他结识了一位在迪斯尼电影公司担任音响工程师的哈金斯，哈金斯正在为一部电影《幻想世界》准备一个声道，正好需要一种特殊的声音效果——一只蜜蜂飞出荧屏，然后在剧场环绕，再重新回到荧屏的声响。但这正是300A的用武之地，帕卡德敏锐地觉察到与迪斯尼的合作不仅会大大提高公司的知名度，同时也会带来长期可观的收益。他立即向哈金斯介绍了惠普的音频震荡器，结果他们一下就卖出8台，据说现在还有一台仍在好莱坞使用。就这样，惠普公司创业第一年站住了脚跟，销售收入5369美元，利润1563美元。

惠普创始人(2)

第一炮打响了，帕卡德更有干劲了，到1941年太平洋战争爆发之前，惠普公司已经拥有了17名雇员，并且成为年销售额10万美元的公司了。

而太平洋战争的爆发给惠普带来了一个新的契机和增长点，1942年6月，休利特应征入伍，在军界有了广泛的接触和影响，为战后惠普公司在军用品生产方面的骄人业绩打下了良好的基础。

休利特走后，帕卡德开始独掌大局，他意识到，惠普公司作为电子产品的生产者，在对无线电、雷达、声纳以及航海、航空仪表等产品需求量激增的局面中占据了有利地位；况且战争的恶劣条件恰好是检验这些产品性能的大好时机，这对于战后公司的发展非常重要。帕卡德决心抓住这一历史机遇，让惠普公司真正腾飞起来。于是他对许多产品做了细致的改进，使之更能适应战争的需要。而这些产品很快就被用于军事部门。第二次世界大战结束时，惠普公司已成长为一家拥有200万美元资产和200名员工的一家大公司了。

1945年，当应征入伍的休利特复员回来，发现自己已经是这家拥有数百万资产的大型公司副总裁。当时，惠普已经建造了自己的Redwood大楼，帕卡德告诉他，如果今后电子行业不景气，这栋大楼可以改造成食品杂货店。然而，改作食品店的危机并没有降临，相反，惠普公司一路顺风高速成长。

1947年8月18日，惠普股份有限公司正式成立。面对惠普的奇迹崛起，曾经给他们许多无私帮助的特曼教授非常高兴，他对每一个创业者说：“有惠普在前面带路，你们将会是第二个、第三个惠普。”在这种精神的号召之下，1955年，有7家公司来硅谷办厂，1960年增加到32家，到1965年斯坦福研究园区正式建立时，这里已经集中了近70家高新技术企业，众星捧月般簇拥着斯坦福大学；其中，惠普公司租用的土地就超过100万平方英尺。70年代后期，休利特和帕卡德还联名向斯坦福大学捐赠了一座现代化的“特曼大楼”，永远纪念他们的恩师。他们创业的那间汽车库，1989年被加利福尼亚州政府正式命名为“硅谷诞生地”，成为美国珍贵的历史文物。

1959年，当惠普公司在帕卡德的领导下日益发展时，他敏锐地注意到公司员工热情似乎不是很高，而这时的惠普股票节节攀升，他们有什么不满意吗？仔细调查之后，帕卡德明白了，只有让职员持有公司股票，才能充分调动他们的积极性。这就是后来风靡美国的职工持股计划，员工作为公司主人，立即使得公司面貌一新。帕卡德又一次成为了全国的名人。

此时的惠普公司进入到它的高速扩张时期。在休利特和帕卡德的运筹下，它不仅坚持技术创新，开发新产品，而且用一系列收购行动，把公司的触角迅速伸进电子仪器设备的诸多领域，从绘图仪、电子医疗设备到分析仪器，1989年，连工作站电脑的早期霸主——阿波罗计算机公司也成为惠普的“囊中之物”；但惠普公司在个人计算工具领域最大的贡献是率先研制出科学计算器。美国著名科幻作家阿瑟·克拉克写过一部《畅游2001年宇宙空间》的科幻小说。有一天，他幻想着未来电脑工程师将采用什么样的计算工具，并且画了一张草图。1968年圣诞节前夕，有人告诉他惠普公司正在销售一种HP9100A型台式计算器。克拉克立即凑钱买了一台，他惊讶地发现，HP9100A计算器的模样居然酷似他画的那幅草图。

就是这一连串的进步与革新使得惠普永远站在时代的前列，直到今天依然这样。

H. 圆规和量角器分别是谁发明的

南北朝时的祖冲之! 他在割圆求圆周率时要使用圆规,不过他发明的圆规比较大,与现在的圆规有较大差别,不过原理是一样的,可以说是圆规的始祖吧.

I. CAD最早是哪国发明的的

CAD即计算机辅助设计（Computer Aided Design,CAD），其概念和内涵正在不断地发展中。1972年10月，国际信息处理联合会（IFIP）在荷兰召开的“关于原理的工作会议”上给出如下定义：CAD是一种技术，其中人与计算机结合为一个问题求解组，紧密配合，发挥各自所长，从而使其工作优于每一方，并为应用多学科方法的综合性协作提供了可能。CAD是工程技术人员以计算机为工具，对产品和工程进行设计、绘图、造型、分析和编写技术文档等设计活动的总称。

根据模型的不同，CAD系统一般分为二维CAD和三维CAD系统。二维CAD系统一般将产品和工程设计图纸看成是“点、线、圆、弧、文本……”等几何元素的集合，系统内表达的任何设计都变成了几何图形，所依赖的数学模型是几何模型，系统记录了这些图素的几何特征。二维CAD系统一般由图形的输入与编辑、硬件接口、数据接口和二次开发工具等几部分组成。
CAD是Autodesk公司的产品

三维CAD系统的核心是产品的三维模型。三维模型是在计算机中将产品的实际形状表示成为三维的模型，模型中包括了产品几何结构的有关点、线、面、体的各种信息。计算机三维模型的描述经历了从线框模型、表面模型到实体模型的发展，所表达的几何体信息越来越完整和准确，能解决“设计”的范围越广。其中，线框模型只是用几何体的棱线表示几何体的外形，就如同用线架搭出的形状一样，模型中没有表面、体积等信息。表面模型是利用几何形状的外表面构造模型，就如同在线框模型上蒙了一层外皮，使几何形状具有了一定的轮廓，可以产生诸如阴影、消隐等效果，但模型中缺乏几何形状体积的概念，如同一个几何体的空壳。几何模型发展到实体模型阶段，封闭的几何表面构成了一定的体积，形成了几何形状的体的概念，如同在几何体的中间填充了一定的物质，使之具有了如重量、密度等特性，且可以检查两个几何体的碰撞和干涉等。由于三维CAD系统的模型包含了更多的实际结构特征，使用户在采用三维CAD造型工具进行产品结构设计时，更能反映实际产品的构造或加工制造过程。

目前，三维CAD系统已经成为企业进行产品创新设计的主流工具。三维CAD系统已经从早期的实体造型，发展到特征造型和基于约束的造型。

CAD系统广泛应用于机械、电子、汽车、航空航天、模具、仪表、轻工等制造行业。三维CAD系统在产品的零件造型、装配造型和焊接设计、模具设计、电极设计、钣金设计等方面提供了强大的功能，真实感显示、曲面造型的功能也已经很强大。

目前，高端的三维CAD系统主要包括UG NX、CATIA、PRO-E。中端主流的三维CAD系统主要包括SolidWorks、SolidEdge、Inventor。国产的三维CAD系统有Solid3000和CAXA实体工程师。而我国流行的二维CAD系统主要包括AutoCAD、CAXA、中望、浩辰等。

基于三维CAD系统，已经有很多CAE/CAM系统，支撑产品的设计/仿真和制造。

J. 中国古代机械发明创造史是什么

在中华民族五千年的文明史中，我国古代劳动人民在机械工程领域中的发明创造尤为突出。绝大部分的发明创造是源于生存、生活以及生产的需要，一些发明创造是战争的需要，还有一些发明创造是为了探索科学技术的需要。五十万年前，中国猿人学会了制作尖劈状石器。在我国的周口店古猿人遗址处，发现了60°～75°刃角的用作砍伐的石器。二十万年前，生活在我国四川资阳地区的古猿人学会了制作骨针、骨锥等骨器。一万五千年前，古人类学会了用骨、角、牙、蚌壳等制作形状复杂的器械，并学会了磨制技术。五千年前，古人类进入新石器时代。在西安的半坡遗址中，发现了大量制造技术较高的各种重要的骨器。四千年前，古人类发现了金属，并学会了冶炼技术。我国进入了金属时代。不久，又发明了由铜锡合金组成的青铜器。金属器械逐步取代了石制和骨制器械。两千年前，又发现了铁金属，并掌握了冶炼技术和制造技术。早在春秋时代我国就已进入了铁器时代。各种复杂的工具和简单机械相继发明出来，机械工程在我国迅速发展。

从我国古代发明创造的演变过程，可以知道：任何一种机械的发明都经历了由粗到精、逐步完善与发展的过程。例如，加工谷粒的机械（图2-2），最初是把谷粒放在一块大石上，用手拿一块较小的石块往复搓动，再吹去糠皮以得到米；第二步发明了杵臼；第三步发明了脚踏碓，利用人体的一部分重力工作；第四步发明了利用人力和畜力工作的磨和碾；第五步发明了利用风力和水力工作的磨和碾，这不但实现了连续的工作，节省了人力，提高了效率，而且学会了使用自然力，完成了由工具到机械的演变过程。

图2-2加工谷粒工具的演变在兵器领域中，由弹弓发展为弓箭，又发展为弩箭；发明火药后，由人力的弓箭发展为火箭，直到发展为皱形的飞弹和皱形的两级火箭。这些在我国古代战争中，有大量的实战记载。

我国古代的机械发明、使用与发展，远远领先于世界水平。但由于长期的封建统治，限制了生产力和科学技术的发展。最近四五百年中，我国在机械工程领域的发展已落后于西方强国。新中国成立后，在短短的十几年里，我国人民把只能做小量修理和装配工作的机械工业发展为能够生产汽车、火车、轮船、金属切削机床、大型发电机等许多机械设备的机械工业，特别是改革开放以来，机械工业的发展更为迅速，与发达国家的差距正在缩小，有些产品已领先世界水平。

过去的几千年中，中华民族在机械工程领域中的发明创造有着极其辉煌的成就。不但发明的数量多，质量也高，发明的时间也早。我们过去的历史是光荣的。为使中华民族再度辉煌，我们的任务也是艰巨的。在过去的年代里，机械的发明与使用繁荣了人类社会，促进了人类文明的发展。在高科技迅速发展的今天，机械的种类更加繁多，性能更加先进。机械手，机器人，机、光、电、液一体化的智能型机械，办公自动化机械等大量先进的、科技含量高的机械正在改变人类的生活与工作。希望有志于机械工程专业的青年，继承我们祖先的光荣传统，发明创造出更多、更好的新机械，为把我国建设成一个伟大的社会主义强国而奋斗。

除了众所周知的造纸术、印刷术、指南针、火药这四大发明之外，中国古代在机械工程领域的发明与创造也是非常辉煌的。由于古代中国长期处于封建社会状态，科学技术的发展比较缓慢。秦汉以前，对各种发明创造比较重视，这期间的成果较多。据《周礼考工》记载：智者创物，巧者述之，守之世，谓之工，百工之事皆圣人之作也。但也有不同意见。《老子》上说：民多利器，国家滋昏。人多技巧，奇物滋起。绝巧弃利，盗贼无有。自秦汉以后，除对农业生产有利的发明创造之外，其他发明一般都会受到轻视，甚至因发明创造而获罪。据《明史》卷二十五记载：明太祖平元，司天监进水晶刻漏，中设二木偶人，能按时自击铮鼓。太祖以其无益而碎之。由于统治者的偏见，极大影响了古代劳动人民创造能力的发展。

另外，我国古代不重视对所发明器械的绘图工作，有不少发明创造因为没有绘图的帮助，很难看明白。而真正有所发明创造的人或自己不会用文字记载，或由于社会的不重视而没有记载，这些都影响了我国古代科学技术的进步。尽管如此，我国古代的科学技术仍然领先于世界，无愧于一个伟大的文明古国的称号。以下对我国在各时期的典型发明进行简要说明。