CAX 是一个总称，它是 Computer-Aided X（计算机辅助【某事物】）的缩写。这里的“X”是一个变量，代表了产品从一个想法诞生到最终制造出来的全生命周期中的不同阶段。
简单来说，CAX就是一套强大的工业软件家族，它们利用计算机的计算能力和图形处理能力，帮助工程师、设计师和制造商更高效、更精确地完成工作。它是现代工业（特别是“工业4.0”）不可或缺的“数字大脑”。
从创意到现实，CAX技术贯穿了产品诞生的每一步。
CAX家族的“三驾马车”
虽然CAX家族成员众多，但最核心、最常被提及的“三驾马车”是：CAD、CAE和CAM。它们分别对应了“设计”、“验证”和“制造”。
1. CAD：计算机辅助设计 (Computer-Aided Design) —— 这里的“X”是“设计”
它是做什么的？ CAD是CAX家族中最基础、最广为人知的一员。它取代了传统的图板和铅笔。设计师利用CAD软件在电脑中绘制精确的二维工程图，或者构建逼真的三维数字化模型。
为什么重要？ 它不仅仅是画图，更是建立了一个产品的“数字孪生体”。你可以随意旋转、缩放这个三维模型，查看内部结构，修改尺寸，就像在电脑里玩高级版的乐高积木。这极大地提高了设计的准确性和修改的便捷性。
工程师利用CAD软件构建出的精确三维数字模型，这是产品的“数字蓝图”。
2. CAE：计算机辅助工程 (Computer-Aided Engineering) —— 这里的“X”是“工程分析”
它是做什么的？ 设计好了模型，怎么知道它靠不靠谱？会不会断裂？会不会过热？在过去，我们需要制造物理样机来做破坏性试验。
CAE则是在虚拟世界里进行这些测试。它利用复杂的数学和物理公式，模拟产品在真实环境中的表现。比如，模拟汽车碰撞时的受力情况，或者模拟电子芯片工作时的散热气流。
为什么重要？ 它就像一个“虚拟实验室”或“虚拟风洞”，通过CAE，工程师可以在产品还没造出来之前就发现潜在的设计缺陷，从而节省了巨额的样机制作和测试费用，大大缩短了研发周期。
CAE仿真分析让看不见的力和热以色彩的形式呈现，帮助工程师提前发现设计的薄弱环节。
3. CAM：计算机辅助制造 (Computer-Aided Manufacturing) —— 这里的“X”是“制造”
它是做什么的？ 设计完成了（CAD），也验证通过了（CAE），现在要把虚拟模型变成实物。CAM就是连接数字世界和物理世界的桥梁。
CAM软件读取CAD模型数据，并将其“翻译”成机器能听懂的指令（通常称为G代码）。这些指令告诉数控机床（CNC）、3D打印机或机器人该如何移动刀具、走什么路径、用多快的速度去切削金属或堆叠材料。
为什么重要？ 它实现了制造的自动化和高精度，没有CAM，复杂的曲面零件（比如涡轮叶片）几乎无法通过人工操作机床制造出来。
CAM软件将设计模型转化为机器指令，指挥机床精准地制造出零件。
除了上述的“三驾马车”外，还有些其它的工具应用在产品全生命周期的方方面面。
4. CAPP：计算机辅助工艺规划 (Computer-Aided Process Planning) —— 这里的“X”是“工艺规划”
它是做什么的？ 在设计（CAD）完成之后，制造（CAM）开始之前，有一个至关重要但往往被外行忽略的步骤：制定方案。
简单来说，CAD告诉我们产品“长什么样”，而CAPP则负责制定“怎么把它造出来”的详细步骤。它就像是一份极其详尽的“工业菜谱”，它会决定：先加工哪个面，后钻哪个孔？（加工顺序）选用哪台机床？是普通的车床还是先进的五轴加工中心？（设备选择）需要什么规格的刀具、量具和夹具？（工艺装备）每一个步骤预计耗时多久？（工时定额）……
为什么重要？ CAPP将这些宝贵的专家经验数字化、标准化，它能自动根据CAD模型生成最优的加工路线，无论生产多少个零件，都能保证质量的一致性，并能最大限度地利用工厂的资源，避免设备闲置。
CAPP 将复杂的制造过程分解为标准化的指令序列，是连接设计与制造的“工艺桥梁”。