CAD即計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（Computer Aided Design,CAD），其概念和內(nèi)涵正在不斷地發(fā)展中。1972年10月，國際信息處理聯(lián)合會(huì)（IFIP）在荷蘭召開的“關(guān)于CAD原理的工作會(huì)議”上給出如下定義：CAD是一種技術(shù)，其中人與計(jì)算機(jī)結(jié)合為一個(gè)問題求解組，緊密配合，發(fā)揮各自所長，從而使其工作優(yōu)于每一方，并為應(yīng)用多學(xué)科方法的綜合性協(xié)作提供了可能。CAD是工程技術(shù)人員以計(jì)算機(jī)為工具，對(duì)產(chǎn)品和工程進(jìn)行設(shè)計(jì)、繪圖、分析和編寫技術(shù)文檔等設(shè)計(jì)活動(dòng)的總稱 

       人們根據(jù)系統(tǒng)功能的要求，用有限的特征來描述設(shè)計(jì)問題，通過形式化用計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來表達(dá)特征，并將用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)描述的"特征"數(shù)據(jù)存放在數(shù)據(jù)庫之中。這樣，"設(shè)計(jì)"過程變成了對(duì)數(shù)據(jù)庫的處理。這一過程可以看作是建模過程，模型被用來表示實(shí)際的或抽象的對(duì)象，是對(duì)被處理對(duì)象進(jìn)行計(jì)算、分析、模擬和研究的基礎(chǔ)。因此，模型是實(shí)際結(jié)構(gòu)在CAD系統(tǒng)中的具體體現(xiàn)，是計(jì)算機(jī)"認(rèn)知"產(chǎn)品的基礎(chǔ)。我們知道，產(chǎn)品和工程結(jié)構(gòu)本身能表現(xiàn)出來的屬性（"特征"）是無限的，但可用的計(jì)算機(jī)資源、人們的認(rèn)識(shí)知識(shí)是有限的，我們只能"認(rèn)知"實(shí)際結(jié)構(gòu)的部分屬性，只能處理產(chǎn)品和工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的某些方面。 

       根據(jù)模型的不同，CAD系統(tǒng)一般分為二維CAD和三維CAD系統(tǒng)。二維CAD系統(tǒng)一般將產(chǎn)品和工程設(shè)計(jì)圖紙看成是“點(diǎn)、線、圓、弧、文本……”等幾何元素的集合，系統(tǒng)內(nèi)表達(dá)的任何設(shè)計(jì)都變成了幾何圖形，所依賴的數(shù)學(xué)模型是幾何模型，系統(tǒng)記錄了這些圖素的幾何特征。二維CAD系統(tǒng)一般由圖形的輸入與編輯、硬件接口、數(shù)據(jù)接口和二次開發(fā)工具等幾部分組成。 

       三維CAD系統(tǒng)的核心是產(chǎn)品的三維模型。三維模型是在計(jì)算機(jī)中將產(chǎn)品的實(shí)際形狀表示成為三維的模型，模型中包括了產(chǎn)品幾何結(jié)構(gòu)的有關(guān)點(diǎn)、線、面、體的各種信息。計(jì)算機(jī)三維模型的描述經(jīng)歷了從線框模型、表面模型到實(shí)體模型的發(fā)展，所表達(dá)的幾何體信息越來越完整和準(zhǔn)確，能解決“設(shè)計(jì)”的范圍越廣。其中，線框模型只是用幾何體的棱線表示幾何體的外形，就如同用線架搭出的形狀一樣，模型中沒有表面、體積等信息。表面模型是利用幾何形狀的外表面構(gòu)造模型，就如同在線框模型上蒙了一層外皮，使幾何形狀具有了一定的輪廓，可以產(chǎn)生諸如陰影、消隱等效果，但模型中缺乏幾何形狀體積的概念，如同一個(gè)幾何體的空殼。幾何模型發(fā)展到實(shí)體模型階段，封閉的幾何表面構(gòu)成了一定的體積，形成了幾何形狀的體的概念，如同在幾何體的中間填充了一定的物質(zhì)，使之具有了如重量、密度等特性，且可以檢查兩個(gè)幾何體的碰撞和干涉等。由于三維CAD系統(tǒng)的模型包含了更多的實(shí)際結(jié)構(gòu)特征，使用戶在采用三維CAD造型工具進(jìn)行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，更能反映實(shí)際產(chǎn)品的構(gòu)造或加工制造過程。 

       隨著CAD技術(shù)的發(fā)展和人們需求的不斷提高，人工智能等各類技術(shù)逐漸融入到CAD系統(tǒng)中，形成了各種基于知識(shí)的CAD系統(tǒng)（或智能CAD系統(tǒng)）。知識(shí)的應(yīng)用使CAD系統(tǒng)的“設(shè)計(jì)”功能和設(shè)計(jì)自動(dòng)化水平大大提高，對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)全過程的支持程度大大加強(qiáng)，促進(jìn)了產(chǎn)品和工程的創(chuàng)新開發(fā)。 

       單機(jī)CAD系統(tǒng)是安裝在一臺(tái)計(jì)算機(jī)中，進(jìn)行獨(dú)立工作的CAD系統(tǒng)。在經(jīng)濟(jì)全球化和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)高速發(fā)展的今天，基于因特網(wǎng)/企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)化CAD系統(tǒng)得到高速發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)化CAD系統(tǒng)可以在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中由多人、異地進(jìn)行產(chǎn)品的定義與建模、產(chǎn)品的分析與設(shè)計(jì)、產(chǎn)品的數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)交換等，是實(shí)現(xiàn)協(xié)同設(shè)計(jì)的重要手段，可為企業(yè)利用全球資源進(jìn)行產(chǎn)品的快速開發(fā)提供支持。 

       專業(yè)化CAD應(yīng)用系統(tǒng)是各專業(yè)根據(jù)各自的設(shè)計(jì)需要，利用通用CAD系統(tǒng)提供的二次開發(fā)工具或數(shù)據(jù)接口功能，將各類專業(yè)設(shè)計(jì)技術(shù)研制成CAD系統(tǒng)的各類設(shè)計(jì)工具和知識(shí)，從而使設(shè)計(jì)能直接按照專業(yè)設(shè)計(jì)的方法進(jìn)行，大大提高了CAD系統(tǒng)的“設(shè)計(jì)”能力和效率。但這類CAD系統(tǒng)針對(duì)具體的專業(yè)進(jìn)行開發(fā)，在專業(yè)設(shè)計(jì)方面不具備通用性。