三維軟件的應(yīng)用

三維軟件的應(yīng)用第1頁，共55頁，2023年，2月20日，星期五課程主要內(nèi)容基礎(chǔ)知識草圖繪制建立特征高級建模技術(shù)工程圖設(shè)計(jì)裝配設(shè)計(jì)第2頁，共55頁，2023年，2月20日，星期五課程安排及考核課堂講授：16學(xué)時(shí)上機(jī)操作：24學(xué)時(shí)，安排有專人輔導(dǎo)，并記錄每次上機(jī)操作成績，作為平時(shí)成績考核形式：多種形式學(xué)習(xí)方法：大量的操作實(shí)踐交流第3頁，共55頁，2023年，2月20日，星期五概念設(shè)計(jì)：根據(jù)市場需求，機(jī)械設(shè)計(jì)工程師與美學(xué)工程師一道勾畫出未來產(chǎn)品的大致外形，規(guī)劃產(chǎn)品的功能-空間布局。這個(gè)階段需要快速成型、模型修改方便的設(shè)計(jì)工具機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)：確定詳細(xì)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)并確定精確的尺寸。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要按照產(chǎn)品零件之間的裝配關(guān)系設(shè)定各個(gè)零件的結(jié)構(gòu)尺寸，保證其符合產(chǎn)品整體的裝配約束要求，從而消除零件之間的設(shè)計(jì)沖突分析驗(yàn)證：通過計(jì)算機(jī)仿真，模擬產(chǎn)品的運(yùn)動過程，考察產(chǎn)品的運(yùn)動合理性。分析產(chǎn)品零件的受力狀況及熱學(xué)性能等。分析驗(yàn)證中發(fā)生的問題將反饋到上游設(shè)計(jì)部門，指導(dǎo)其調(diào)整產(chǎn)品設(shè)計(jì)參數(shù)，從而獲得優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)果現(xiàn)代設(shè)計(jì)的幾個(gè)階段第4頁，共55頁，2023年，2月20日，星期五工藝設(shè)計(jì)：繪制工程圖紙，標(biāo)注各種工藝符號，設(shè)定產(chǎn)品零件的尺寸和幾何公差要求，添加零件加工和部件裝配的技術(shù)說明，按照企業(yè)制造資源狀況規(guī)劃產(chǎn)品加工-裝配的作業(yè)流程設(shè)計(jì)展示：提供產(chǎn)品渲染圖片及產(chǎn)品演示動畫，通過產(chǎn)品發(fā)布會或者公眾媒體展示，從而吸引銷售商和最終用戶。推動產(chǎn)品的銷售推廣工作加工：針對加工需求設(shè)計(jì)產(chǎn)品模具和工裝夾具。產(chǎn)品設(shè)計(jì)模型直接導(dǎo)入NC處理軟件，從而驅(qū)動數(shù)控機(jī)床加工出復(fù)雜的產(chǎn)品曲面系列化：根據(jù)用戶群的細(xì)分狀況，裁減產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)構(gòu)成。按照企業(yè)產(chǎn)品情況，設(shè)定零件規(guī)格化規(guī)范，從而將企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和加工帶入系統(tǒng)化的軌道第5頁，共55頁，2023年，2月20日，星期五更新和重用：按照用戶要求和市場趨勢，迅速更新現(xiàn)有設(shè)計(jì)，從而形成新一代的改進(jìn)型產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)協(xié)作：產(chǎn)品開發(fā)過程中的協(xié)同技術(shù)十分重要，在設(shè)計(jì)開發(fā)工具中引入網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)協(xié)同的重要手段二維CAD系統(tǒng)對企業(yè)最需要的設(shè)計(jì)質(zhì)量并有多大的提高第6頁，共55頁，2023年，2月20日，星期五三維CAD系統(tǒng)可以方便地設(shè)計(jì)出所見即所得的三維實(shí)體模型可以進(jìn)行裝配和干涉檢查；可以進(jìn)行模擬仿真；可以對重要零部件進(jìn)行有限元分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)；可以進(jìn)行數(shù)控加工；可以進(jìn)行快速成型；可以由三維模型直接自動生成二維工程圖；可以進(jìn)行產(chǎn)品數(shù)據(jù)共享與集成等第7頁，共55頁，2023年，2月20日，星期五數(shù)字BOEING美國B777的應(yīng)用效果開發(fā)周期：9年－>4.5年成本降低：25％100％整機(jī)數(shù)字化設(shè)計(jì)世界壟斷與霸主地位制造業(yè)發(fā)生的深刻變革數(shù)字化飛機(jī)第8頁，共55頁，2023年，2月20日，星期五第9頁，共55頁，2023年，2月20日，星期五全機(jī)外形前機(jī)身理論數(shù)據(jù)駕駛艙駕駛員座椅安裝中央操縱臺機(jī)械系統(tǒng)登機(jī)門機(jī)構(gòu)壁板長桁和接頭壁板連接件前起落架支撐梁前機(jī)身結(jié)構(gòu)登機(jī)門來源：中國航空工業(yè)第一集團(tuán)公司新支線飛機(jī)虛擬樣機(jī)數(shù)字化定義第10頁，共55頁，2023年，2月20日，星期五數(shù)字化設(shè)計(jì)制造虛擬樣機(jī)通用公司應(yīng)用狀況開發(fā)周期（48月－>24月－>12月）碰撞試驗(yàn)（100次－>50次）個(gè)性化定單－>3小時(shí)產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)產(chǎn)品詳細(xì)設(shè)計(jì)制造業(yè)發(fā)生的深刻變革數(shù)字化轎車第11頁，共55頁，2023年，2月20日，星期五鐵路機(jī)車車輛虛擬樣機(jī)系統(tǒng)第12頁，共55頁，2023年，2月20日，星期五滬東造船廠以自行開發(fā)產(chǎn)品“中國滬東型”74500噸散貨輪作為主要應(yīng)用對象，設(shè)計(jì)效率提高40%以上,生產(chǎn)準(zhǔn)備周期縮短了131天。年增加新產(chǎn)品舯艦12艘（每艘船價(jià)平均為1.7億）第13頁，共55頁，2023年，2月20日，星期五4/19/202313深海載人潛器示意圖第14頁，共55頁，2023年，2月20日，星期五深海載人潛器的工作原理和效果圖第15頁，共55頁，2023年，2月20日，星期五基礎(chǔ)知識CAD技術(shù)發(fā)展歷程

國內(nèi)外流行的軟件介紹Solidworks基礎(chǔ)第16頁，共55頁，2023年，2月20日，星期五二十一世紀(jì)的一個(gè)重大變革是全球市場的統(tǒng)一，它使市場競爭更加激烈，產(chǎn)品更新更快。在這種背景下，CAD(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì))技術(shù)得到迅速普及和極大發(fā)展海灣戰(zhàn)爭結(jié)束當(dāng)年，美國評出的最具影響的十大技術(shù)中，CAD便榜上有名CAD技術(shù)起步于50年代后期

Computer

Aided

Drawing(or

Drafting)

早期應(yīng)用較為廣泛的是CADAM軟件近幾十年來占據(jù)繪圖市場主導(dǎo)地位

Autodesk公司的AutoCAD軟件CAD技術(shù)發(fā)展歷程第17頁，共55頁，2023年，2月20日，星期五

60年代出現(xiàn)的三維CAD系統(tǒng)只是極為簡單的線框式（線框造型）系統(tǒng)。這種初期的線框造型系統(tǒng)只能表達(dá)基本的幾何信息，不能有效表達(dá)幾何數(shù)據(jù)間的拓?fù)潢P(guān)系。由于缺乏形體的表面信息，CAM及CAE均無法實(shí)現(xiàn)第一次CAD技術(shù)革命──“貴族化”的曲面造型系統(tǒng)

第二次CAD技術(shù)革命──生不逢時(shí)的實(shí)體造型技術(shù)

第三次CAD技術(shù)革命——

一鳴驚人的參數(shù)化技術(shù)

第四次CAD技術(shù)革命——更上一層樓的變量化技術(shù)

第18頁，共55頁，2023年，2月20日，星期五產(chǎn)品設(shè)計(jì)-制造環(huán)節(jié)及其工具軟件第19頁，共55頁，2023年，2月20日，星期五CATIAUgSOLIDEDGEI—DeasPro/EngineerMDT/inventorSolidWorksCimatronCaxa三維電子圖板三維實(shí)體設(shè)計(jì)RhinoAliasSurfcamMasterCAM高華CADGSCAD金銀花系統(tǒng)開目CAD等國內(nèi)外流行的軟件介紹第20頁，共55頁，2023年，2月20日，星期五功能強(qiáng)大、易學(xué)易用和技術(shù)創(chuàng)新是SolidWorks的三大特點(diǎn)。Solidworks現(xiàn)在全球使用許可超過百萬，涉及航空航天、汽車、食品、機(jī)械、國防、交通、模具、電子技術(shù)、醫(yī)療器械、日用品、消費(fèi)品等分布于全球100多個(gè)國家的企業(yè)，每年來自全球4300所教育機(jī)構(gòu)的近15萬學(xué)生通過SolidWorks的培訓(xùn)課程在美國包括麻省理工學(xué)院、斯坦福大學(xué)等在內(nèi)的著名大學(xué)已經(jīng)把SolidWorks列為制造專業(yè)的必修課程，國內(nèi)的一些大學(xué)如清華大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、北京理工大學(xué)也在應(yīng)用SolidWorks進(jìn)行教學(xué)國外大多數(shù)制造公司招聘時(shí)要求使用SolidWorks的能力，國內(nèi)越來越多的企業(yè)也開始使用SolidWorks軟件SolidWorks基礎(chǔ)第21頁，共55頁，2023年，2月20日，星期五SolidWorks成立于1993年，由PTC公司的技術(shù)副總裁和CV公司的高級副總裁發(fā)起，希望每一個(gè)工程師的桌面上提供一套具有生產(chǎn)力的實(shí)體模型設(shè)計(jì)系統(tǒng)1995年推出第一套三維機(jī)械設(shè)計(jì)軟件，世界上第一個(gè)基于Windows開發(fā)的三維CAD軟件，由于技術(shù)創(chuàng)新符合CAD技術(shù)的發(fā)展潮流和趨勢，公司在兩年內(nèi)成為CAD/CAM產(chǎn)業(yè)中獲利最高的公司，公司每年都有數(shù)十乃至數(shù)百項(xiàng)的技術(shù)創(chuàng)新。1995-1999年獲得全球微機(jī)平臺CAD系統(tǒng)評比第一名，從1999年起連續(xù)四年，美國最權(quán)威的CAD專業(yè)雜志授予“最佳編輯獎”，以表彰它的創(chuàng)新、活力和簡明出色技術(shù)和市場表現(xiàn)，不僅成為行業(yè)的一顆耀眼明星，也成為華爾街青睞的對象。1997年達(dá)索公司以3.億美元的高額市值將其全資并購。公司原有投資商和股東以1300萬美元的風(fēng)險(xiǎn)投資獲得了高額的回報(bào)，創(chuàng)造了CAD行業(yè)的世界記錄第22頁，共55頁，2023年，2月20日，星期五并購后的公司以原來的品牌和技術(shù)管理隊(duì)伍繼續(xù)獨(dú)立運(yùn)作，SolidWorks三維設(shè)計(jì)軟件成為達(dá)索企業(yè)中最具競爭力的產(chǎn)品如果你熟悉微軟的Windows系統(tǒng)，那你基本上就可以用SolidWorks來搞設(shè)計(jì)了。在工作站時(shí)代，UG、Pro/Engineer是工作站平臺三維CAD/CAM軟件的佼佼者，而在當(dāng)今微機(jī)時(shí)代，SolidWorks在WindowsNT平臺的三維CAD/CAM軟件中處于領(lǐng)先地位。在目前市場上所見到的三維CAD解決方案中，設(shè)計(jì)過程最簡便、最方便的莫過于SolidWorks了。就象美國著名咨詢公司Daratech所評論的那樣：“在基于Windows平臺的三維CAD軟件中，SolidWorks是最著名的品牌，是市場快速增長的領(lǐng)導(dǎo)者?！钡?3頁，共55頁，2023年，2月20日，星期五SolidWorks

的主要特點(diǎn)3D實(shí)體模型（Solidmodel）參數(shù)式設(shè)計(jì)（Parametricdesign）單一資料庫（Singledatabase）特征式設(shè)計(jì)（Feature－baseddesign）第24頁，共55頁，2023年，2月20日，星期五solidworks實(shí)體建模的層次草圖特征實(shí)體零件產(chǎn)品構(gòu)建參數(shù)特征關(guān)系布爾關(guān)系裝配關(guān)系時(shí)序關(guān)系父子關(guān)系第25頁，共55頁，2023年，2月20日，星期五建立2D幾何圖形標(biāo)注尺寸傳統(tǒng)型CAD軟件的設(shè)計(jì)流程三維設(shè)計(jì)軟件的設(shè)計(jì)流程建立2D草圖標(biāo)注尺寸將草圖成長為3D模型第26頁，共55頁，2023年，2月20日，星期五solidworks基本界面

菜單欄FeatureManagerPropertyManager工作區(qū)域狀態(tài)欄工具條第27頁，共55頁，2023年，2月20日，星期五solidworks工具欄的個(gè)性化定制

工具欄顯示/隱藏工具欄的移動工具欄內(nèi)容的增減第28頁，共55頁，2023年，2月20日，星期五Solidworks系統(tǒng)設(shè)置

在我們還沒有打開或新建任何文件之前，我們可以根據(jù)自己的使用習(xí)慣或自己國家的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行必要的設(shè)置系統(tǒng)選項(xiàng)作用于所有的文件保存在注冊表中，影響當(dāng)前和將來的所有文件文件屬性只作用于當(dāng)前文件，而且只有當(dāng)文件打開時(shí)文件屬性標(biāo)簽才可見。文件屬性常用于建立文件模板第29頁，共55頁，2023年，2月20日，星期五70年代，正值飛機(jī)和汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展時(shí)期，飛機(jī)及汽車制造中遇到了大量的自由曲面問題采用多截面視圖、特征緯線的方式來近似表達(dá)所設(shè)計(jì)的自由曲面由于三視圖方法表達(dá)的不完整性，經(jīng)常發(fā)生設(shè)計(jì)完成后，制作出來的樣品與設(shè)計(jì)者所想象的有很大差異甚至完全不同的情況設(shè)計(jì)者對自己設(shè)計(jì)的曲面形狀能否滿足要求也無法保證，所以還經(jīng)常按比例制作油泥模型，作為設(shè)計(jì)評審或方案比較的依據(jù)既慢且繁的制作過程大大拖延產(chǎn)了產(chǎn)品的研發(fā)時(shí)間，要求更新設(shè)計(jì)手段的呼聲越來越高第30頁，共55頁，2023年，2月20日，星期五法國人提出了貝賽爾算法，使得人們在用計(jì)算機(jī)處理曲線及曲面問題時(shí)變得可以操作

法國的達(dá)索飛機(jī)制造公司的開發(fā)者們，在二維繪圖系統(tǒng)CADAM的基礎(chǔ)上，開發(fā)出以表面模型為特點(diǎn)的自由曲面建模方法，推出了三維曲面造型系統(tǒng)CATIA標(biāo)志著計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)從單純模仿工程圖紙的三視圖模式中解放出來，首次實(shí)現(xiàn)以計(jì)算機(jī)完整描述產(chǎn)品零件的主要信息，同時(shí)也使得CAM技術(shù)的開發(fā)有了現(xiàn)實(shí)的基礎(chǔ)

第31頁，共55頁，2023年，2月20日，星期五價(jià)格極其昂貴軟件商品化程度低，開發(fā)者本身就是CAD大用戶，彼此之間技術(shù)保密

CADAM

：美國洛克希德(Lochheed)公司支持

CALMA：

美國通用電氣(GE)公司開發(fā)

CV：

美國波音(Boeing)公司支持

I-DEAS：由美國國家航空及宇航局(NASA)支持

UG：美國麥道(MD)公司開發(fā)

CATIA：法國達(dá)索(Dassault)公司開發(fā)

這時(shí)的CAD技術(shù)主要應(yīng)用在軍用工業(yè)。但受此項(xiàng)技術(shù)的吸引，一些民用主干工業(yè)，如汽車業(yè)的巨人也開始摸索開發(fā)一些曲面系統(tǒng)為自己服務(wù)如：

大眾汽車公司

SURF、福特汽車公司

PDGS、雷諾汽車公司

EUCLID，另外還有豐田、通用汽車公司等都開發(fā)了自己的CAD系統(tǒng)第32頁，共55頁，2023年，2月20日，星期五80年代初，CAD系統(tǒng)價(jià)格依然令一般企業(yè)望而卻步，這使得CAD技術(shù)無法擁有更廣闊的市場。為使自己的產(chǎn)品更具特色，在有限的市場中獲得更大的市場份額，以CV、SDRC、UG為代表的系統(tǒng)開始朝各自的發(fā)展方向前進(jìn)有了表面模型，CAM的問題可以基本解決。但由于表面模型技術(shù)只能表達(dá)形體的表面信息，難以準(zhǔn)確表達(dá)零件的其它特性，如質(zhì)量、重心、慣性矩等，對CAE十分不利，最大的問題在于分析的前處理特別困難基于對于CAD/CAE一體化技術(shù)發(fā)展的探索，SDRC公司于1979年發(fā)布了世界上第一個(gè)完全基于實(shí)體造型技術(shù)的大型CAD/CAE軟件──I-DEAS實(shí)體造型技術(shù)能夠精確表達(dá)零件的全部屬性，在理論上有助于統(tǒng)一CAD、CAE、CAM的模型表達(dá)，給設(shè)計(jì)帶來了驚人的方便性。它代表著未來CAD技術(shù)的發(fā)展方向第33頁，共55頁，2023年，2月20日，星期五實(shí)體造型技術(shù)既帶來了算法的改進(jìn)和未來發(fā)展的希望，也帶來了數(shù)據(jù)計(jì)算量的極度膨脹。在當(dāng)時(shí)的硬件條件下，實(shí)體造型的計(jì)算及顯示速度很慢，在實(shí)際應(yīng)用中做設(shè)計(jì)顯得比較勉強(qiáng)以實(shí)體模型為前提的CAE本來就屬于較高層次技術(shù)，普及面較窄，反映還不強(qiáng)烈在算法和系統(tǒng)效率的矛盾面前，許多贊成實(shí)體造型技術(shù)的公司并沒有下大力量去開發(fā)它，而是轉(zhuǎn)去攻克相對容易實(shí)現(xiàn)的表面模型技術(shù)。各公司的技術(shù)取向再度分道揚(yáng)鑣。實(shí)體造型技術(shù)也就此沒能迅速在整個(gè)行業(yè)全面推廣開在以后的10年里，隨著硬件性能的提高，實(shí)體造型技術(shù)又逐漸為眾多CAD系統(tǒng)所采用CV公司最先在曲面算法上取得突破，計(jì)算速度提高較大。

由于CV提出了集成各種軟件，為企業(yè)提供全方位解決方案的思路，并采取了將軟件的運(yùn)行平臺向價(jià)格較低的小型機(jī)轉(zhuǎn)移等有利措施，一躍成為CAD領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者，市場份額上升到第1位，兼并了CALMA公司，實(shí)力迅速膨脹

第34頁，共55頁，2023年，2月20日，星期五在此之前的造型技術(shù)都屬于無約束自由造型，進(jìn)入80年代中期，CV公司內(nèi)部以高級副總裁為首的一批人提出了一種比無約束自由造型更新潁、更好的算法──參數(shù)化實(shí)體造型方法從算法上來說，這是一種很好的設(shè)想。它主要的特點(diǎn)是：基于特征、全尺寸約束、全數(shù)據(jù)相關(guān)、尺寸驅(qū)動設(shè)計(jì)修改策劃參數(shù)化技術(shù)的這些人集體離開了CV公司，另成立了一個(gè)參數(shù)技術(shù)公司(Parametric

Technology

Corp.)，開始研制命名為Pro/E的參數(shù)化軟件早期的Pro/E軟件性能很低，只能完成簡單的工作，但由于第一次實(shí)現(xiàn)了尺寸驅(qū)動零件設(shè)計(jì)修改，使人們看到了它今后將給設(shè)計(jì)者帶來的方便性

第35頁，共55頁，2023年，2月20日，星期五80年代末，計(jì)算機(jī)技術(shù)迅猛發(fā)展，硬件成本大幅度下降，CAD技術(shù)的硬件平臺成本從二十幾萬美元一下子降到只需幾萬美元。一個(gè)更加廣闊的CAD市場完全展開，很多中小型企業(yè)也開始有能力使用CAD技術(shù)。由于他們設(shè)計(jì)的工作量并不大，零件形狀也不復(fù)雜，更重要的是他們無錢投資大型高檔軟件，因此他們很自然地把目光投向了中低檔的Pro/E軟件90年代，參數(shù)化技術(shù)變得比較成熟起來，充分體現(xiàn)出其在許多通用件、零部件設(shè)計(jì)上存在的簡便易行的優(yōu)勢。躊躇滿志的PTC先行擠占低端的AutoCAD市場，致使在幾乎所有的CAD公司營業(yè)額都呈上升趨勢的情況下，Autodesk公司營業(yè)額卻增長緩慢，市場排名連續(xù)下挫；繼而PTC又試圖進(jìn)入高端CAD市場，與CATIA、I-DEAS、CV、UG等群雄逐鹿。目前，PTC在CAD市場份額排名上已名列前茅第36頁，共55頁，2023年，2月20日，星期五參數(shù)化技術(shù)的成功應(yīng)用，使得它在90年前后幾乎成為CAD業(yè)界的標(biāo)準(zhǔn)，許多軟件廠商紛紛起步追趕重新開發(fā)一套完全參數(shù)化的造型系統(tǒng)困難很大，因?yàn)檫@樣做意味著必須將軟件全部重新改寫，何況他們在參數(shù)化技術(shù)上并沒有完全解決好所有問題。因此他們采用的參數(shù)化系統(tǒng)基本上都是在原有模型技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行局部、小塊的修補(bǔ)90年以前的SDRC公司已經(jīng)摸索了幾年參數(shù)化技術(shù)，當(dāng)時(shí)也面臨同樣的抉擇：要么它同樣采用逐步修補(bǔ)方式，繼續(xù)將其I-DEAS軟件“參數(shù)化”下去，這樣做風(fēng)險(xiǎn)小但必然導(dǎo)致產(chǎn)品的綜合競爭力不高

積數(shù)年對參數(shù)化技術(shù)的研究經(jīng)驗(yàn)以及對工程設(shè)計(jì)過程的深刻理解，SDRC的開發(fā)人員發(fā)現(xiàn)了參數(shù)化技術(shù)尚有許多不足之處。首先，“全尺寸約束”這一硬性規(guī)定就干擾和制約著設(shè)計(jì)者創(chuàng)造力及想象力的發(fā)揮

第37頁，共55頁，2023年，2月20日，星期五SDRC的開發(fā)人員以參數(shù)化技術(shù)為藍(lán)本，提出了一種比參數(shù)化技術(shù)更為先進(jìn)的實(shí)體造型技術(shù)──變量化技術(shù)，作為今后的開發(fā)方向從1990至1993年，歷經(jīng)3年時(shí)間，投資一億多美元，將軟件全部重新改寫，于1993年推出全新體系結(jié)構(gòu)的I-DEAS

Master

Series軟件在早期出現(xiàn)的大型CAD軟件中，這是唯一一家在90年代將軟件徹底重寫的廠家，SDRC就此形成了一整套獨(dú)特的變量化造型理論及軟件開發(fā)方法變量化技術(shù)既保持了參數(shù)化技術(shù)的原有的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又克服了它的許多不利之處。它的成功應(yīng)用，為CAD技術(shù)的發(fā)展提供了更大的空間和機(jī)遇SDRC這幾年業(yè)務(wù)的快速增長，事實(shí)上，I-DEAS

MS1發(fā)布時(shí)，SDRC市場排名僅位居第9，而在此以后，SDRC每年的排位都要超越一、兩位同行第38頁，共55頁，2023年，2月20日，星期五CATIA是由法國著名飛機(jī)制造公司Dassau1t開發(fā)并由IBM公司負(fù)責(zé)銷售的CAD/CAM/CAE/PDM應(yīng)用系

統(tǒng)Dassault的CATIA軟件是目前全世界航天工業(yè)中無法取代的祖師級軟件

CATIA起源于航空工業(yè)，其最大的標(biāo)志客戶即美國波音公司，波音公司通過CATIA建立起了一整套無紙飛機(jī)生產(chǎn)系統(tǒng)，取得了重大的成功CATIA軟件以其強(qiáng)大的曲面設(shè)計(jì)功能而在飛機(jī)、汽車、輪船等設(shè)計(jì)領(lǐng)域享有很高的聲譽(yù)CATIA的曲面造型功能體現(xiàn)在它提供了極豐富的造型工具來支持用戶的造型需求。比如其特有的高次Bezier曲線曲面功能，次數(shù)能達(dá)到15，能滿足特殊行業(yè)對曲面光滑性的苛刻要求第39頁，共55頁，2023年，2月20日，星期五航空航天：CATIA源于航空航天工業(yè)，是業(yè)界無可爭辯的領(lǐng)袖

Boeing飛機(jī)公司（美國）的Boeing777和Boeing737Dassault飛機(jī)公司（法國）的陣風(fēng)（Rafale）戰(zhàn)斗機(jī)

Bombardier飛機(jī)公司（加拿大）的GlobalExpress公務(wù)機(jī)

LockheedMartin飛機(jī)公司（美國）的Darkstar無人駕駛偵察機(jī)汽車工業(yè)：CATIA是汽車工業(yè)的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，是歐洲、北美和亞洲頂尖汽車制造商所用的核心系統(tǒng)

Renault、Toyota、Karman、Volvo、Chrysler、Scania等造船工業(yè)：CATIA為造船工業(yè)提供了優(yōu)秀的解決方案，包括專門的船體產(chǎn)品和船載設(shè)備、機(jī)械解決方案

GeneralDynamicElectricBoat和NewportNewsShipbuilding使用CATIA設(shè)計(jì)和建造美國海軍的新型弗吉尼亞級攻擊潛艇消費(fèi)品：餐具、計(jì)算機(jī)、廚房設(shè)備、電視和收音機(jī)以及庭院設(shè)備

L'Oreal使用CATIA設(shè)計(jì)洗發(fā)水的包裝瓶

第40頁，共55頁，2023年，2月20日，星期五UG是UnigraphicsSolutions(簡稱UGS)公司的拳頭產(chǎn)品。該公司首次突破傳統(tǒng)CAD/CAM模式，為用戶提供一個(gè)全面的產(chǎn)品建模系統(tǒng)在UG中，優(yōu)越的參數(shù)化和變量化技術(shù)與傳統(tǒng)的實(shí)體、線框和表面功能結(jié)合在一起，這一結(jié)合被實(shí)踐證明是強(qiáng)有力的，并被大多數(shù)CAD/CAM軟件廠商所采用

UG最早應(yīng)用于美國麥道飛機(jī)公司。它是從二維繪圖、數(shù)控加工編程、曲面造型等功能發(fā)展起來的軟件90年代初，美國通用汽車公司選中UG作為全公司的CAD/CAE/CAM/CIM主導(dǎo)系統(tǒng)，這進(jìn)一步推動了UG的發(fā)展第41頁，共55頁，2023年，2月20日，星期五1997年10月UnigraphicsSolutions公司與Intergraph公司簽約，合并了后者的機(jī)械CAD產(chǎn)品，將微機(jī)版的SOLIDEDGE軟件統(tǒng)一到Parasolid平臺上。由此形成了一個(gè)從低端到高端，兼有Unix工作站版和WindowsNT微機(jī)版的較完善的企業(yè)級CAD/CAE/CAM/PDM集成系統(tǒng)。2001年UGS與生產(chǎn)I—Deas的SDRC公司合并，超過PTC公司成為全球第二大生產(chǎn)廠商2007年被西門子公司收購UGS-PLM第42頁，共55頁，2023年，2月20日，星期五SOLIDEDGE是真正Windows軟件。它不是將工作站軟件生硬地搬到Windows平臺上，而是充分利用Windows基于組件對象模型(COM)的先進(jìn)技術(shù)重寫代碼SOLIDEDGE與MicrosoftOffice兼容，與Windows的OLE技術(shù)兼容，這使得設(shè)計(jì)師們在使用CAD系統(tǒng)時(shí)，能夠進(jìn)行Windows下字處理、電子報(bào)表、數(shù)據(jù)庫操作等SOLIDEDGE是基于參數(shù)和特征實(shí)體造型的新一代機(jī)械設(shè)計(jì)CAD系統(tǒng)，它是為設(shè)計(jì)人員專門開發(fā)的，易于理解和操作的實(shí)體造型系統(tǒng)

第43頁，共55頁，2023年，2月20日，星期五I-DEAS是美國SDRC公司開發(fā)的CAD/CAM軟件該公司是國際上著名的機(jī)械CAD/CAE/CAM公司，在全球范圍享有盛譽(yù)，國外許多著名公司，如波音、索尼、三星、現(xiàn)代、福特等公司均是SDRC公司的大客戶和合作伙伴。I-DEAS在CAD/CAE一體化技術(shù)方面一直雄居世界榜首SDRC也是全球最大的專業(yè)CAM軟件生產(chǎn)廠商第44頁，共55頁，2023年，2月20日，星期五Pro/ENGINEER于1988年問世美國參數(shù)技術(shù)公司(ParametricTechnologyCorporation，簡稱PTC)的產(chǎn)品PTC公司提出的單一數(shù)據(jù)庫、參數(shù)化、基于特征、全相關(guān)的概念改變了機(jī)械CAD/CAE/CAM的傳統(tǒng)觀念，這種全新的概念已成為當(dāng)今世界機(jī)械CAD/CAE/CAM領(lǐng)域的新標(biāo)準(zhǔn)利用該概念開發(fā)出來的第三代機(jī)械CAD/CAE/CAM產(chǎn)品Pro/Engineer軟件能將設(shè)計(jì)至生產(chǎn)全過程集成到一起，讓所有的用戶能夠同時(shí)進(jìn)行同一產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制造工作，即實(shí)現(xiàn)所謂的并行工程第45頁，共55頁，2023年，2月20日，星期五MDT是Autodesk公司在PC平臺上開發(fā)的三維機(jī)械CAD系統(tǒng)。它以三維設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，集設(shè)計(jì)、分析、制造以及文檔管理等多種功能為一體；為用戶提供了從設(shè)計(jì)到制造一體化的解決方案由于該軟件與AutoCAD同時(shí)出自Autodesk公司，因此兩者完全融為一體，用戶可以方便地實(shí)現(xiàn)三維向二維的轉(zhuǎn)換。MDT為AutoCAD用戶向三維升級提供了一個(gè)較好的選擇第46頁，共55頁，2023年，2月20日，星期五CimatronCAD/CAM系統(tǒng)是以色列Cimatron公司的CAD/CAM/PDM產(chǎn)品，是較早在微機(jī)平臺上實(shí)現(xiàn)三維CAD/CAM全功能的系統(tǒng)該系統(tǒng)提供了比較靈活的用戶界面，優(yōu)良的三維造型、工程繪圖，全面的數(shù)控加工，各種通用、專用數(shù)據(jù)接口以及集成化的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理

CimatronCAD/CAM系統(tǒng)自從80年代進(jìn)入市場以來，在國際上的模具制造業(yè)備受歡迎第47頁，共55頁，2023年，2月20日，星期五北京北航海爾軟件有限公司適應(yīng)中國國情，而且能與國際先進(jìn)技術(shù)接軌的創(chuàng)新三維設(shè)計(jì)軟件能迅速地適應(yīng)國內(nèi)設(shè)計(jì)人員的使用習(xí)慣

第48頁，共55頁，2023年，2月20日，星期五特征時(shí)序就是特征建立的時(shí)間次序第49頁，共55頁，2023年，2月20日，星期五父子關(guān)系父特征是其它特征所依賴的現(xiàn)有特