定义与历史
CAD（Computer-Aided Design）系统是指利用计算机辅助设计的技术和方法，它们用于创建、修改、分析和优化二维和三维图形模型。CAD软件可以在机械工程、建筑工程、电子设计自动化（EDA）、工业设计等众多领域中找到应用。这种系统的使用可以追溯到20世纪60年代，当时第一台商业可用的CAD软件——Sketchpad，由美国麻省理工学院教授Ivan Sutherland开发。
主要功能
CAD系统通常具备一系列强大的工具和功能，包括绘图板（ drafting tools），几何建模工具，以及分析和仿真能力。这些工具使得用户能够快速准确地创建精确的图纸，并进行必要的修改。此外，现代CAD软件还支持3D建模，这对于需要复杂结构或产品形态的行业至关重要。
应用领域
在机械制造业中，CAD被广泛用于设计零件、装配组件以及整体设备。在建筑领域， architects 和 engineers 利用它来规划结构布局以及创建施工细节。在电子学领域，EDA软件则专门为电路设计而开发，其核心任务是通过逻辑网列表实现电路布线。
特点与优势
使用CAD具有许多显著优势。一方面，它提高了工作效率，因为用户可以更快地测试不同参数下的设计变迁，同时减少物理原型制作过程中的错误。而且，大部分高级CAD程序都能提供数据管理功能，使得项目协作变得更加容易。此外，它允许直接导入其他专业程序所生成的地理信息系统(GIS)数据，为城市规划师提供了全新的视角。
未来趋势与挑战
随着人工智能技术的不断进步，我们预见到将会有更多基于AI算法的人机交互界面出现，这将极大地提升操作者对复杂模型处理能力。这也意味着未来的工作环境可能会更加依赖于云服务，从而降低成本并促进全球合作。不过，这种转变也带来了关于知识产权保护、新技能培训以及隐私安全等问题，对企业及个人来说都是挑战。
