iCAx开思网

标题: 【讨论】CAX软件选型 [打印本页]
作者: 开开    时间: 2002-7-4 16:43
标题: 【讨论】CAX软件选型
以前我们总是讨论一些CAX软件细节上的问题，现在能否在宏观上开展一个比较。
1.CAX软件选型依据
2.根据你所熟悉的CAX软件在这些选型依据上能够打几分？
作者: 开开    时间: 2002-7-4 16:45
CAX软件选型依据：
1 提供全面解决方案能力
2 核心算法和建模方式
3 CAM能力
4 集成性
5 面向过程的能力
6 易用性
7 技术服务支持能力
8 良好的开放性
9 成本预算
  
大家可以补充
作者: daniel_pan    时间: 2002-7-7 16:36
我拿UG比一比Catia：
  
CAX软件选型依据：
==============================================
1 提供全面解决方案能力
2格软件这方面都挺强，不过Catia 的DMU很出色，所以这里我觉得Catia 略胜一筹
1：0
  
2 核心算法和建模方式
核心算法完全不同，UG的P核心、A核心广为业界采用，Catia的核心自成一体，太底层了，我没资格说谁的核心更好，但就2者都自主拥有核心及开发能力，这点上可谓不分上下
1.5：0.5
  
3 CAM能力
就目前而言，UG胜出
但是5版本开始，Catia 加工不断完善，相信假以时日，他们还是有的一拼的
1.5：1.5
  
4 集成性
4版本catia集成性一个字：差
5版本就一个字：强
UG也不错，综合个人感情因素，Catia 胜出
不是没有道理，Catia 5版本中在一个界面下就有P1、P2、P3，又在一个界面下集成了PLM，在一颗结构树下集成了Part和Assembly.......不胜枚举
2.5：1.5
  
5 面向过程的能力
没理解，具体一点
2.5：1.5
  
6 易用性
这点倒是不分上下，都是上手容易，深入难啊！
3：2
  
7 技术服务支持能力
服务都是不错的，但是我觉得IBM更方便一点，因为它是软、硬件连买，所有问题一家解决，比较省心
论起支持能力，当然也是Catia 高一点。别不服呀，做Catia的都是要做V4的，V4那个难啊，上手难，深入更难，连V4都搞得定，你说强不强。论支持能力，出得了IBM的真得不多。
4：2
  
8 良好的开放性
这个似乎是UG胜了
核心到处授权，数据格式也好处理，不像Catia ，稍微独了点
4：3
  
9 成本预算
哎，又是UG胜了
Catia太贵了，没办法，皇帝的女儿不愁嫁
4：4
==============================================
  
除了第5个外，正好战成4：4
不过漏了很重要的一点，就是客户需求，如果你不是处在整个项目开发工程链的顶端，那平台就不一定是你说了算的（比如通用汽车的开发合同第一条往往就是：数据格式为UG，而且对版本也有要求）
作者: iDesign    时间: 2002-7-7 16:53
你是搞汽车这一行的，所以说的有些偏重你那行业，  
不过其他行业的留给其他人讨论吧。
  
说到技术支持，我觉得每个软件作的都差不多！
关键是客户能出多少钱！几十万甚至更多当然可以买到贴心的服务（注意不是软件几十万，是培训费。）  
  
7 技术服务支持能力  
服务都是不错的，但是我觉得IBM更方便一点，因为它是软、硬件连买，所有问题一家解决，比较省心  
论起支持能力，当然也是Catia 高一点。别不服呀，做Catia的都是要做V4的，V4那个难啊，上手难，深入更难，连V4都搞得定，你说强不强。论支持能力，出得了IBM的真得不多。
作者: daniel_pan    时间: 2002-7-7 16:59
iDesign wrote:
说到技术支持，我觉得每个软件作的都差不多！
关键是客户能出多少钱！几十万甚至更多当然可以买到贴心的服务（注意不是软件几十万，是培训费。）

  
是啊，是啊，大家扔各几十万给ID，他保证帮我们搞得定定的，别说贴心了，就是整个网站，都可以送给你，是吧
作者: iDesign    时间: 2002-7-7 17:16
daniel_pan wrote:
是啊，是啊，大家扔各几十万给ID，他保证帮我们搞得定定的，别说贴心了，就是整个网站，都可以送给你，是吧

  
不送！
  
上次去上海没有太多时间同你们聊，遗憾阿。。。
  
不过那个说的是事实，一般公司买了软件，就是培训那么几天，接下来还有什么呢？。。。。但大公司就不同了。。。
作者: catia_ds    时间: 2002-7-15 14:47
个人认为：
       软件选型还应考虑，开发商的实力和前景。
作者: opengl    时间: 2002-7-15 17:15
就是，像I-DEAS和Euclid等，真是累人累己
作者: Frank    时间: 2002-7-17 00:52
那么UG跟Pro-E比呢？
作者: 开开    时间: 2002-7-17 17:06
其实daniel_pan 已经给了我们一个模版，大家完全可以根据自己的经验作一个比较，如果有争议可以提出相应的论据。
其实各大软件各有所长，我们只是希望借助别人的意见，看看什么软件更加适合自己。
作者: 开开    时间: 2002-7-24 15:28
相关文献一：
  
汽车工业CAD/CAM/CAE系统选型趋向
  
--------------------------------------------------------------------------------
  
　　汽车工业代表着一个国家制造业发展的水平。世界经济大国的经济发展无一不与汽车工业有着极为密切的关系。汽车工业的前一、二名即是全球企业的冠、亚军，似乎能很好地说明这一点。抛开遥远的欧美不谈，我们只需将眼光放在亚洲邻国，日本和韩国都是主要在汽车和电子这两大工业取得飞速发展后，带动了整个国民经济的腾飞。因此，汽车工业对国家的重要性可想而知。作为制造业的中坚，汽车工业一直是CAD/CAM/CAE系统应用的先锋。CAD技术的应用，有效地推动了汽车制造业的前进；汽车业的需求也极大地带动了CAD技术的发展。多年来，汽车业的选型趋向一直是CAD/CAM/CAE技术发展的晴雨表，也是业内人士关注的焦点。因此，重温近几年来汽车业巨子的选型过程，了解他们应用CAD/CAM/CAE技术的现状，无疑会对国内CAD用户的选型决策起到重要的参考作用。
  
1. 汽车业面临的问题
  
　　随着汽车产量的大幅度提升和保有量的相对固定，导致竞争加剧，使得每辆汽车的利润大幅度下滑。如何在提高质量的前提下，在产品开发的每一个环节上降低成本，成为汽车制造商孜孜以求的目标。而竞争的加剧，则更要求汽车制造商要更快地将高质量的新车型推向市场。
  
　　汽车制造业是技术密集型和劳动密集型产业。为降低生产成本和减少污染，汽车制造商往往将劳动含量高、技术含量低的配件厂建在海外。因此，协同开发、数据共享又成为了制约产品上市周期的重要因素。
  
　　进入90年代以后，CAD技术的应用成本相对于二十多年前来说，已不算太高，而产品开发的成本却在不断上升，其中开发工程师的成本上升的尤为明显。
  
　　因此，基于以上考虑，易学好用、设计/分析/制造一体化的软件一直备受企业的青睐；同时，支撑整个企业产品信息的框架式软件──产品数据管理系统(PDM)，也逐渐为众多的汽车制造商所接受。
  
2. 汽车业巨人们如何打算
  
　　近几年来，面对居高不下的生产成本和日渐削减的利润，汽车制造商们发现盲目地引进种类繁多的、大量的软件未必能解决企业正在面临的问题。彻底改造研发环境才是真正的出路。于是各大汽车制造商面向整个企业信息系统的改造计划都在紧锣密鼓地蕴酿之中。以下为几个主要的汽车制造商所提出的计划：
  
　　福特： “福特2000年”，C3P项目；  
　　马自达： “数字改造计划”；  
　　日产： “业务过程革新”；  
　　雷诺： “产品设计及生产环境重组”；  
　　日野： “并行工程计划”等等。  
  
　　下面重点以福特汽车公司的软件选型为例，重温这个引起全球业界震动的典型案例。
  
3. 史无前例的软件选型──福特建立C3P体系
  
　　1993年，福特汽车公司制定了面向21世纪的“福特2000年”长远发展规划，决定彻底改造自己的计算机应用状况。福特的目标是：一个新车型的开发周期从目前的36个月缩短到18个月乃至12个月；新车开发的后期设计修改减少50%；原型车制造和测试成本减少50%；投资收益提高30%。
  
　　福特希望用一个产品数据管理系统(PDM)把计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助工程分析(CAE)、计算机辅助制造(CAM)集成起来，融汇到一个遍布全球的公用数据系统之中，即C3P(CAD/CAM/CAE/PDM)。这是C3P概念在整个业界第一次正式提出。
  
　　历经各个历史阶段的选型与积累，福特内部使用着多种CAD系统：大量的CADDS5与CATIA，还有一些PTC公司和SDRC公司的产品，主要系统是自己开发的PDGS系统。由于庞大的设计工作量，在各个系统之间进行数据交换常常浪费大量时间，同时还会产生数据丢失现象；有时为了找到自己所需要的数据往往要化费很多时间和精力，还经常发生数据混乱现象。福特下决心以C3P为标准，在全球CAD行业中选出一个适合自己的、高度集成的核心式主流软件系统，实现一致性的设计/分析/制造数据表达。
  
　　福特首先在内部统一了思想认识：“我们是造车的，不是做软件的”。自己的PDGS虽然实用功能很强，但毕竟在软件技术上已经落伍，不符合C3P的要求。福特决定依托一种商用CAD系统，然后将PDGS的功能向它移植。整个选型过程持续了两年时间，几乎世界上所有的大型CAD软件供应商都加入了竞争的行列。
  
　　首先是UG、然后是CV、继而是CATIA被从竞争的行列中排除出去。因为这些软件的体系结构都已老化、久未更新；软件技术已经落后；学习、应用和实施起来比较困难。而且，他们不能提供适合福特要求的企业级PDM产品。所以他们都相继被淘汰。最后的竞争主要集中在PTC和SDRC的软件产品上。整个分析比较的过程严格、审慎，论证充分。
  
　　在激烈的竞争过程中，PTC考虑到由于从未在大型汽车企业中获得主流软件的地位，对今后发展不利，故投入了巨大的精力来争夺这一项目。为增强竞争实力，PTC兼并了三家主要的汽车工业造型软件(Alias-Wavefront、CDRS、ICEM-Surf)之一的CDRS；同时为了增强CAE方面的功能，又购买了RASNA公司，将它的分析软件集成到Pro/E当中。
  
　　但是经过反复比较，充分论证，福特汽车公司最终选择了SDRC作为其长期合作伙伴；选择I-deas Master Series作为其主流核心软件，以集成其它CAD系统上的开发成果；选择Metaphase Series作为其全企业信息系统的集成框架。其论证过程中的几项条件如下：
  
　　· 软件公司的独立性及财政情况：财政情况独立、良好的软件公司才能够持续不断地开发出新的软件技术；  
　　· 软件技术的领先性和技术的可持续发展性：由于CAD技术发展很快，如果在技术上不领先或技术已发展到尽头，则将会在激烈的市场竞争中处于劣势，导致最终因技术落后而被淘汰；  
　　· 技术支持能力、工程经验以及软件公司的可合作性：软件公司本身必须有丰富的工程经验，才能真正了解用户的需求并付诸实现；在技术的发展方向上应能满足用户需求(可合作性)，同时有强大的工程师队伍帮助用户迅速掌握软件，快速解决使用中的问题；  
　　· CAD/CAM/CAE/PDM各方面技术都比较领先，可为企业提供全面解决方案：C3P技术的最终实施应用，才能为企业带来根本上的好处，为企业加强综合竞争力打下良好基础；  
　　· 软件的易学易用性：软件必须通过人来发挥效率，如不能易学易用，自然很难发挥应有功效；  
　　· 有强大的大用户群支持：由于大用户在实际应用中会遇到各种问题，这些问题一般具有普遍性，从而促使软件公司不断解决这些问题，带动技术更新。  
  
　　基于以上6方面的分析考虑，结合严格的评审和适量的考题测试，福特汽车公司得出了类似本文上期(第二部分)的结论：Pro/Engineer是很好的造型软件，在已定型的系列化零部件造型方面极易发挥特长，但由于参数化技术的局限性，在结构形状不断变化的概念设计阶段却显得无能为力；I-deas Master Series是很好的机械工程软件体系。相对于参数化技术，SDRC的 变量化技术给设计者提供了更大的方便性和创造空间，其技术的发展更具潜力；SDRC提供C3P解决方案的综合实力是目前世界上最强的，PTC尚不具备完善的C3P能力；SDRC由于多年从事技术服务和咨询工作，对于工程的理解以及解决工程实际问题的能力较强；特别是SDRC长期服务于福特所表现出来的合作精神等。所以最终选择SDRC作为长期战略合作伙伴，双方签定了高达2.1亿美元的合同。福特及其配件厂商将在2000年底以前从SDRC公司购买约15,000套I-deas Master Series软件和约12,000套的Metaphase Series软件的使用权，成为世界CAD发展史上迄今为止最大的一次采购合同。这次选型是一次颇具代表性的CAD选型，对业界产生了深远的影响。
  
4. “福特效应”
  
　　伴随着大型汽车制造厂商开始选择主流软件的浪潮，很多汽车企业开始启动了自己的选型计划。他们各自的选型方式皆有不同，但以上福特所列的六个选型要点却都考虑在内。相近的选型要点必然得出类似的选型结果。继福特之后，又有了马自达、日产、雷诺、日野等等。在近三年这些新的大型选型过程中，SDRC公司赢得了约80%的合同，这种现象被业界评论家称之为“福特效应”。
  
　　一个有趣的现象是，在决胜阶段几乎都是SDRC与PTC展开最后争夺，因为只有这两种软件才真正代表着90年代CAD技术发展的最高水平。时至今日，PTC虽获得了相当多的汽车零配件厂商用户，却仍未获得重要的整车汽车制造厂商的订单。这就不难让人理解为什么PTC不惜举债而倾全力收购CV──CV的用户群和PDM产品是PTC急需的战略资源。
  
　　附表为近三年选择SDRC软件作为主要技术支撑的汽车业厂商。
  
　　全球主要汽车厂商选用SDRC CAD及PDM软件情况一览(1995-1998)
  
汽车制造厂商 国家 选用核心CAD软件 选用PDM软件 合同日期 合同额($万) 产品范围  
福特(Ford) 美国 I-deas Master Series Metapahse 1995/12/19 $20,700 整车  
日产(Nissan) 日本 I-deas Master Series Metapahse 1998/1/7 $10,000 整车  
雷诺(Renault) 法国 I-deas MS + Euclid Metapahse 1998/2/11 $3,500 整车  
马自达(Mazda) 日本 I-deas Master Series Metapahse 1996/12/19 $3,100 整车  
奔驰(M-Benz) 德国 CATIA Metapahse 1996/2/5 $600 整车  
克莱斯勒
(Chrysler) 美国 CATIA Metapahse 1998 　 整车  
数字流程
(DIPRO) 日本 I-deas Master Series Metapahse 1997/2/23 $6,500 配件  
日野(Hino) 日本 I-deas MS + TOGO Metapahse 1998/1 　 整车  
丰田(Toyota) 日本 TOGO-CAD(I-deas) 　 1997/2 　 整车  
本田(Honda) 日本 CATIA + I-deas MS 　 1997 　 整车  
现代(Hyundai) 韩国 CATIA + I-deas MS 　 1997/3 　 整车  
嘎斯(GAZ) 俄罗斯 I-deas Master Series 　 1996/2/13 　 整车  
塔塔(Tata) 印度 I-deas Master Series Metapahse 1996 　 整车  
Mahindra &
Mahidra 印度 I-deas Master Series 　 1997 　 整车  
帕金斯
(Perkins) 英国 CADDS5 + I-deas MS Metapahse 1996 　 发动机  
固特异
(Goodyear) 美国 I-deas Master Series Metapahse 1996 　 轮胎  
米其林
(Michelin) 法国 　 Metapahse 1997 　 轮胎  
Lear Corperation 美国 　 Metapahse 1997 　 配件  
PICO/Wisne 美国 I-deas Master Series Metapahse 1997/12/27 　 配件  
Johnson &
Johnson 美国 I-deas Master Series Metapahse 1996 　 配件  
Mack Truck 美国 　 Metapahse 1997/10 　 配件  
Allied Automotive 美国 　 Metapahse 1997 　 配件  
ITT Automotive 美国 　 Metapahse 1997 　 配件  
  
5. 汽车业人士如是说
  
　　福特公司副总裁Neil Ressler先生：“C3P是由福特主导的一次对设计自动化环境的重新武装，它具有十分重大的意义。我相信C3P项目将为福特带来 极大的竞争优势。”
  
　　福特C3P项目总经理Richard Riff博士：“我们已经超额完成任务。当我们开始时，不少业内人士说在4年时间内完成C3P几乎是不可能的。我们要证明他们是错的，我们会比原计划更快地实现这一目标。”
  
　　雷诺科技信息系统部主任Francois Pistre先生：“选择象SDRC这样世界级 的软件供应商，与马特拉一起参与我们车辆工程，将会帮助我们在雷诺成功地进行前所未有的、最广泛的产品设计及生产环境重组工作。融汇SDRC与马特拉的丰富的汽车专业经验以及来自双方的广泛的先进设计/制造技术，将使雷诺受益匪浅。这对保持雷诺在当今市场上的强有力的竞争地位是至关重要的。”
  
　　日产公司工程系统部的总经理Joji Madusa先生：“单一CAD/CAM/CAE系统可使车身曲面、动力总成、实体设计以及零部件设计实现标准化，这将使得整车开发全过程获得极大的并行性。”
  
　　日产董事会成员、业务过程革新部总经理Yoshimichi Urabe先生：“日产公司在全球范围内开发、制造和销售汽车产品。日产需要开发制造出让客户满意的车。为此，我们需要集我们所有之技术秘诀、过程知识以及具有全球性资源的优点来不断改进自身，以全新姿态进入下一个世纪。从这方面考虑，来自SDRC的I-DEAS和Metaphse技术将是帮助实现我们的目标──并行工程的 最有效的工具。在日产全球部门进行的业务过程革新，将改进产品质量、减少成本和缩短上市时间，这将是引人注目地改进全部产品性能的强大的驱动力，也是达到日产业务目标的关键因素。”
  
　　马自达项目总经理Mitsushiro Niimi先生：“在技术是第一生产力的今天， 要想在全球大市场中占有一席之地，必须不断地改进技术。马自达选择了I-DEAS Master Series是因为它在曲面造型、实体造型、仿真分析、制造、测 试和并行工程方面的强大功能，并且该软件是使马自达在数字改造计划中获益并急需的技术。我们对与SDRC公司业已建立的密切合作关系很满意。” “Metaphase Series 2 软件将能够使马自达在开发方面具有企业级的并行工程工具。这意味着我们的工程师将能够更密切的并肩工作，快捷、可靠地享用工程数据。采用这一并行工程手段将帮助马自达更有效地通讯，降低开发费用，缩短产品上市时间。”
  
6. 汽车业计算机应用未来发展趋势
  
　　高质量、低成本、更快的产品上市时间和更新的产品式样是企业注定要追求的共同目标。通过福特的选型案例以及上述汽车业人士的论述，我们至少看到了以下四个方面的汽车业计算机应用未来发展趋势：
  
　　· 改进企业过程──有效地利用企业资源，步入全球性大协作；  
　　· 核心式工程工具──实现电子(或数字)样机需要核心式的主模型技术；  
　　· 数据管理及控制──用PDM系统构建企业信息框架，实现企业级信息共享；  
　　· 集成的供应链──制造厂商与零配件供应商的日趋紧密的信息共享形成集成的供应链。  
  
　　以上发展趋势也可为其它制造业用户参考。
  
7. 结束语
  
　　温故而知新，知新而更上层楼。本文以连载形式回顾CAD技术30年的发展历史，讨论了当代主流CAD软件技术和应用状况。重点在于软件基础造型技术及软件体系结构，而未就各软件的一些实用性功能展开论述。每个提及的软件都具有相当的实用性。但是实用性毕竟与软件基础造型技术及软件体系结构是两码事，只有两方面都过得硬才能得以长期发展。不少软件在不同的历史阶段也曾占据过主导地位，其根本原因在于曾有过先进的指导思想，在当时技术上处于领先地位。但是技术的发展总是在不断地推陈出新，没有一项技术能够长盛不衰。停滞不前的技术将很快地淹没在历史的长河中。只有不断创新，才能在激烈的竞争中立于不败之地。
  
　　参数化技术和变量化技术是当今的主流CAD造型技术。参数化技术在今天仍具有一定的领先性和相当的代表性，竞争力仍然很强。但是参数化技术的许多缺陷已经逐渐被越来越多的人所了解。更新一代的变量化技术所带来的灵活性及方便性已不断得到人们的承认，随着自身技术的不断完善，已向参数化技术提出了严峻的挑战。今后的CAD技术市场将主要是这两种技术逐鹿中原。孰能执牛耳乎？读者当拭目以待。
  
--------------------------------------------------------------------------------
  
作者: 开开    时间: 2002-7-24 15:30
相关文献一：  
   
  
   
  
简析90年代主流CAD造型基础技术
  
--------------------------------------------------------------------------------
  
　　概述了约30年的CAD技术发展历史，其中各阶段主要技术特点为：
  
   
　　60年代：二维、三维线框造型；  
　　70年代：自由曲面造型；  
　　80年代中期至今：基于约束的实体造型。  
  
　　目前流行的CAD技术基础理论主要是以Pro/E为代表的参数化造型理论和以SDRC/I-DEAS为代表的变量化造型理论两大流派，它们都属于基于约束的实体造型技术。只有这两种理论是在近10年产生并且赢得了广泛的认同的。在这两种理论之前，基本上是以表面及线框造型技术为代表的无约束自由造型技术。
  
　　与基于约束造型理论曾同期并存的技术流派还有：
  
　　· 起源于英国的基于图表的造型；  
　　· APPLICON的自由度分析造型；  
　　· 基于AI的约束满意算法造型等。  
  
　　由于这些技术流派未能在造型效率、实用性及商业化上取得突破，因此一直未能在业界得到实质性的应用，不能算作主流技术。它们有些已成为历史遗迹，有些仍在探索之中。抛开这些非主流造型方法和十多年前的陈旧技术而不谈，我们仅就目前流行于90年代的参数化、变量化这两种主流造型技术做一些技术特点上的剖析及对比，以使读者对这两种技术有一些概貌性的了解。
  
1. 参数化造型技术的主要特点
  
　　在上一期本文已初步论及参数化造型技术的产生及发展过程。相对于在此之前的造型理论，参数化造型技术无疑是极大的进步。参数化造型是如何定义的呢？
  
　　参数化造型是由编程者预先设置一些几何图形约束，然后供设计者在造型时使用。与一个几何相关联的所有尺寸参数可以用来产生其它几何。其主要技术特点是：基于特征、全尺寸约束、尺寸驱动设计修改、全数据相关。
  
　　基于特征：将某些具有代表性的平面几何形状定义为特征，并将其所有尺寸存为可调参数，进而形成实体，以此为基础来进行更为复杂的几何形体的构造；
  
　　全尺寸约束：将形状和尺寸联合起来考虑，通过尺寸约束来实现对几何形状的控制。造型必须以完整的尺寸参数为出发点(全约束)，不能漏注尺寸(欠约束)，不能多注尺寸(过约束)；
  
　　尺寸驱动设计修改：通过编辑尺寸数值来驱动几何形状的改变；
  
　　全数据相关：尺寸参数的修改导致其它相关模块中的相关尺寸得以全盘更新。
  
　　采用这种技术的理由在于：它彻底克服了自由建模的无约束状态，几何形状均以尺寸的形式而牢牢地控制住。如打算修改零件形状时，只需编辑一下尺寸的数值即可实现形状上的改变。尺寸驱动已经成为当今造型系统的基本功能，无此功能的造型系统已无法生存。尺寸驱动在道理上容易理解，尤其对于那些习惯看图纸、以尺寸来描述零件的设计者是十分对路的。
  
　　工程关系(Engineering Relationship)如：重量、载荷、力、可靠性等关键设计参数，在参数化系统中不能作为约束条件直接与几何方程建立联系，它需要另外的处理手段。
  
2.　变量化造型技术的主要特点
  
　　变量化技术是在参数化的基础上又做了进一步改进后提出的设计思想。变量化造型的技术特点是保留了参数化技术基于特征、全数据相关、尺寸驱动设计修改的优点，但在约束定义方面做了根本性改变。
  
　　变量化技术将参数化技术中所需定义的尺寸“参数”进一步区分为形状约束和尺寸约束，而不是象参数化技术那样只用尺寸来约束全部几何。采用这种技术的理由在于：在大量的新产品开发的概念设计阶段，设计者首先考虑的是设计思想及概念，并将其体现于某些几何形状之中。这些几何形状的准确尺寸和各形状之间的严格的尺寸定位关系在设计的初始阶段还很难完全确定，所以自然希望在设计的初始阶段允许欠尺寸约束的存在。此外在设计初始阶段，整个零件的尺寸基准及参数控制方式如何处理还很难决定，只有当获得更多具体概念时，一步步借助已知条件才能逐步确定怎样处理才是最佳方案。
  
　　除考虑几何约束(Geometry Constrain)之外，变量化设计还可以将工程关系作为约束条件直接与几何方程联立求解，无须另建模型处理。
  
3. 两种造型技术之共同点
  
　　两种技术都属于基于约束的实体造型系统，都强调基于特征的设计、全数据相关，并可实现尺寸驱动设计修改，也都提供方法与手段来解决设计时所必须考虑的几何约束和工程关系等问题。由于这些内容大家比较容易理解，这里不再赘述。
  
　　以上这些表面上的共同点使得这两种系统看起来很类似，这也就导致了一般用户很难区分这两种系统，并经常将参数化及变量化技术混为一谈。事实上，两者之间有着基本的差异，而这些差异对今后CAD技术的发展以及用户的选型应用至关重要。这也正是本文论述试图所达到的目的。
  
4. 两种造型技术之基本区别──约束的处理
  
　　参数化技术在设计全过程中，将形状和尺寸联合起来一并考虑，通过尺寸约束来实现对几何形状的控制；变量化技术将形状约束和尺寸约束分开处理。
  
　　参数化技术在非全约束时，造型系统不许可执行后续操作；变量化技术由于可适应各种约束状况，操作者可以先决定所感兴趣的形状，然后再给一些必要的尺寸，尺寸是否注全并不影响后续操作。
  
　　参数化技术的工程关系不直接参与约束管理，而是另由单独的处理器外置处理；在变量化技术中，工程关系可以作为约束直接与几何方程耦合，最后再通过约束解算器统一解算。
  
　　由于参数化技术苛求全约束，每一个方程式必须是显函数，即所使用的变量必须在前面的方程式内已经定义过并赋值于某尺寸参数，其几何方程的求解只能是顺序求解；变量化技术为适应各种约束条件，采用联立求解的数学手段，方程求解顺序无所谓。
  
　　参数化技术解决的是特定情况(全约束)下的几何图形问题，表现形式是尺寸驱动几何形状修改；变量化技术解决的是任意约束情况下的产品设计问题，不仅可以做到尺寸驱动(Dimension-Driven)，亦可以实现约束驱动(Constrain-Driven)，即由工程关系来驱动几何形状的改变，这对产品结构优化是十分有意义的。
  
　　由此可见，是否要全约束以及以什么形式来施加约束恰恰是两种技术的分水岭。也许这个立论可以很好地回答多年来很多CAD用户经常问的一个问题：“参数化及变量化之间的区别究竟是什么？”
  
5. 不同的技术导致截然不同的应用
  
　　由于参数化系统的内在限定是求解特殊情况，因此系统内部必须将所有可能发生的特殊情况以程序全盘描述，这样，设计者就被系统寻求特殊情况解的技术限制了设计方法。
  
　　因此，参数化系统的指导思想是：你只要按照系统规定的方式去操作，系统保证你生成的设计的正确性及效率性，否则拒绝操作。造型过程是一个类似模拟工程师读图纸的过程，由关键尺寸、形体尺寸、定位尺寸一直到参考尺寸，待无一遗漏全部看懂(输入计算机)后，形体自然在脑海中(在屏幕上)形成。造型必须按部就班，过程必须严格。
  
　　这种思路及苛刻规定带来了相当的副作用。一是使用者必须遵循软件内在使用机制，如决不允许欠尺寸约束、不可以逆序求解等；二是当零件截面形状比较复杂时，参数化系统规定将所有尺寸表达出来的要求让设计者有点儿勉为其难，满屏幕的尺寸易让人有无从下手之感；三是由于只有尺寸驱动这一种修改手段，那么究竟改变哪一个(或哪几个)尺寸会导致形状朝着自己满意方向改变呢？这并非容易判断；另外，尺寸驱动的范围亦是有限制的，使用者要经常留神。如果给出了一个极不合理的尺寸参数，致使某特征变形过分，与其它特征相干涉，从而引起拓扑关系的改变，那仍然是有问题的。
  
　　因此从应用上来说，参数化系统特别适用于那些技术已相当稳定成熟的零配件行业。这样的行业，零件的形状改变很少，经常只需采用类比设计，即形状基本固定，只需改变一些关键尺寸就可以得到新的系列化设计结果。再者就是由二维到三维的抄图式设计，图纸往往是绝对符合全约束条件的。
  
　　变量化系统的指导思想是：设计者可以采用先形状后尺寸的设计方式，允许采用不完全尺寸约束，只给出必要的设计条件，这种情况下仍能保证设计的正确性及效率性，因为系统分担了很多繁杂的工作。造型过程是一个类似工程师在脑海里思考设计方案的过程，满足设计要求的几何形状是第一位的，尺寸细节是后来才逐步精确完善的。设计过程相对自由宽松，设计者可以有更多的时间和精力去考虑设计方案，而无须过多关心软件的内在机制和设计规则限制，这符合工程师的创造性思维规律，所以变量化系统的应用领域也更广阔一些。除了一般的系列化零件设计，变量化系统在做概念设计时特别得心应手，比较适用于新产品开发、老产品改形设计这类创新式设计。
  
6. 其它技术差异──特征的管理
  
　　参数化技术在整个造型过程中，将所构造的形体中用到的全部特征按先后顺序串联式排列，这主要是检索方便。在特征序列中，每一个特征与前一个特征都建立了明确的依附关系。但是，当有时因设计要求需要修改或去掉前一个特征时，则其子特征被架空，这样极易引起数据库混乱，导致与其相关的后续特征受损失。如深究其原因，还是由于全尺寸约束的条件不满足及特征管理不完善所致。这是参数化技术目前存在的比较大的缺陷。
  
　　变量化技术突破了这种限制。它采用历史树表达方式，各特征以树状结构挂在零件的“根”上，每特征除了与前面特征保持关联外，同时与系统全局坐标系建立联系。前一特征更改时，后面特征会自动更改，保持全过程相关性。同时，一旦发生前一特征被删除，后面特征失去定位基准时，两特征之间的约束随之自动解除，系统会通过联立求解方程式自动在全局坐标系下给它确定位置，后面特征不会受任何影响。这是针对参数化技术的缺陷进行深入研究后提出的更好的解决方案。树状结构还许可将复杂零件拆分成数个零件然后合并到一起。它清楚地记录了设计过程，便于进行修改，有利于多人的协同设计。
  
7. VGX技术──设计就是修改
  
　　谈到变量化技术，就不能不提及到SDRC的VGX技术。VGX是Variational Geometry Extended(超变量化几何)的缩写，是变量化技术发展的一个里程碑。它的思想最早体现在I-DEAS Master Series第一版的变量化构图中，历经变量化整形、变量化方程、变量化扫掠几个发展阶段后，引申应用到具有复杂表面的三维变量化特征之中。
  
　　设计过程，从来都是一个不断改进、不断完善的过程。也可以说设计就是修改，或更进一步说，设计就是灵活的修改。VGX正是充分利用了形状约束和尺寸约束分开处理、无需全约束的灵活性，让设计者可以针对零件上的任意特征直接以拖动方式非常直观地、实时地进行图示化编辑修改，在操作上特别简单方便，最直接地体现出设计者的创作意图，给设计者带来了空前的易用性。
  
　　VGX克服了参数化技术中几个重要缺陷。国际著名咨询公司D.H. Brown评价到“VGX将直接几何描述和历史树描述这两种目前最好的造型技术创造性地结合起来，这意味着用户只需在一个主模型中，就可以动态地捕捉设计、分析和制造的意图并一气呵成地进行操作。显然，VGX极大地改进了交互操作的直观性及可靠性，从而更易于使用，使设计更富有效率。”
  
　　如仔细归纳，VGX对设计有如下明显的好处：
  
　　· 不要求“全尺寸约束”，在全约束及欠约束的情况下均可顺利完成造型；  
　　· 模型修改可以基于造型历史树亦可以超越造型历史树，例如不同“树干”上的特征可以直接建立约束关系；  
　　· 可直接编辑3D实体特征，无需回到生成此特征的2D线框初始状态；  
　　· 可就地以拖动方式修改3D实体模型，而不是仅用尺寸驱动一种修改方式；  
　　· 拖动时(Drag)显现任意多种设计方案，而不是尺寸驱动一次仅得到一个方案；放下时(Drop)即完成形状修改，尺寸随之自动更改；  
　　· 以拖动方式编辑3D实体模型时，可以直观地预测与其它特征的关系，控制模型形状按需要的方向改变，不象尺寸驱动那样无法准确预估驱动后的结果；  
　　· 模型修改许可形状及拓扑关系发生变化，而并非仅是尺寸的数据发生变化。  
  
8. 变量化技术的其它特点──动态引导器
  
　　动态引导器(Dynamic Navigator)是SDRC为实现变量化技术，很早就提供使用的一个辅助工具。它是一个智能化的操作参谋，以直观的交互形式与用户同步思考。在光标所指之处，它自动拾取、判断所有的模型元素的种类及相对空间位置，自动增加有利约束，理解设计者的设计意图，记忆常用的步骤，并预计下一步要做的工作，大量节省了设计时间。没有动态引导器，VGX的实现是极其困难的。
  
　　动态引导器的另一个更具前景的应用是实现“拖放式造型”(Drag-and-Drop Modeling)，分得细一点是：
  
　　“拖放式线框造型” (Drag-and-Drop Wireframe Modeling)  
　　“拖放式零件造型” (Drag-and-Drop Part Modeling)  
　　“拖放式装配造型” (Drag-and-Drop Assembly Modeling)  
  
　　以后更进一步达到智能化造型系统。SDRC的I-DEAS目前已部分实现了上述功能。而参数化系统由于不具备动态引导器以及自身的理论限制，使得它还无法去开发这些功能。限于篇幅，这里不再展开论述。
  
9. 变量化技术的其它特点──主模型
  
　　SDRC在I-DEAS Master Series首创了主模型技术。主模型技术是变量化技术的基础，是完整的产品定义。它包括如下内容：
  
　　几何信息、形状特征、变量化尺寸、拓扑关系、几何约束、装配顺序、装配、设计历史树、工程方程、性能描述、尺寸及形位公差、表面粗糙度、应用知识、绘图、样件及刀具设计、卡具及工装设置、加工参数、运动关系、设计规则、仿真分析结果、数控加工走刀路径、工艺信息描述等等。
  
　　由此可见，主模型所包含的内容是非常丰富的。它不仅统一了软件数据结构，还提供了有关产品设计的更全面的定义，如工艺信息等。
  
　　主模型技术彻底突破了以往CAD技术的局限，成功地将曲面和实体表达方式融为一体，即，曲面是零厚度的实体，当一组曲面封闭以后，就形成实体；实体上的任何一个平面亦可以随时按需求“一点一拖”而拉成一张曲面，曲面与实体有机地结合起来，其间并不受制于尺寸约束；这样在整个产品设计全过程中，数据结构完全一致，为协同设计和并行工程打下了良好的基础，也使得在参数化技术中长期悬而未决的曲面问题得以较好地解决，为变量化系统在汽车和航太工业的大规模应用铺平了道路。
  
10. 小结
  
　　综上所述，可以看出，变量化技术是一种设计方法。它将几何图形约束与工程方程耦合在一起联立求解，以图形学理论和强大的计算机数值解析技术为设计者提供约束驱动能力。参数化技术是一种建摸技术，应用于非耦合的几何图形和简易方程式的顺序求解，用特殊情况找寻原理和解释技术，为设计者提供尺寸驱动能力。从技术的理论深度上来说，变量化技术要比参数化技术高一个档次。
  
　　两种技术的最根本的区别在于是否要全约束以及以什么形式来施加约束。
  
　　两种技术的应用领域亦由于技术上的差异而不同。除去双方重叠的常规用户外，参数化技术的主要用户多集中于零配件和系列化产品行业；变量化技术主要用户多集中在整机、整车行业，侧重产品系统级的设计开发。
  
　　目前，变量化技术和参数化技术还都在不断地丰富和完善自身。90年代的CAD大舞台一直是这两种技术在唱主角。但是明显看得出，参数化技术的回旋余地已越来越小，而变量化技术的发展空间却还十分广阔。笔者相信，从现在起到进入21世纪初的数年内，将一定是变量化技术大发展的时期。
  
--------------------------------------------------------------------------------
  
作者: 开开    时间: 2002-7-24 15:30
相关文献二：  
   
  
   
  
简析90年代主流CAD造型基础技术
  
--------------------------------------------------------------------------------
  
　　概述了约30年的CAD技术发展历史，其中各阶段主要技术特点为：
  
   
　　60年代：二维、三维线框造型；  
　　70年代：自由曲面造型；  
　　80年代中期至今：基于约束的实体造型。  
  
　　目前流行的CAD技术基础理论主要是以Pro/E为代表的参数化造型理论和以SDRC/I-DEAS为代表的变量化造型理论两大流派，它们都属于基于约束的实体造型技术。只有这两种理论是在近10年产生并且赢得了广泛的认同的。在这两种理论之前，基本上是以表面及线框造型技术为代表的无约束自由造型技术。
  
　　与基于约束造型理论曾同期并存的技术流派还有：
  
　　· 起源于英国的基于图表的造型；  
　　· APPLICON的自由度分析造型；  
　　· 基于AI的约束满意算法造型等。  
  
　　由于这些技术流派未能在造型效率、实用性及商业化上取得突破，因此一直未能在业界得到实质性的应用，不能算作主流技术。它们有些已成为历史遗迹，有些仍在探索之中。抛开这些非主流造型方法和十多年前的陈旧技术而不谈，我们仅就目前流行于90年代的参数化、变量化这两种主流造型技术做一些技术特点上的剖析及对比，以使读者对这两种技术有一些概貌性的了解。
  
1. 参数化造型技术的主要特点
  
　　在上一期本文已初步论及参数化造型技术的产生及发展过程。相对于在此之前的造型理论，参数化造型技术无疑是极大的进步。参数化造型是如何定义的呢？
  
　　参数化造型是由编程者预先设置一些几何图形约束，然后供设计者在造型时使用。与一个几何相关联的所有尺寸参数可以用来产生其它几何。其主要技术特点是：基于特征、全尺寸约束、尺寸驱动设计修改、全数据相关。
  
　　基于特征：将某些具有代表性的平面几何形状定义为特征，并将其所有尺寸存为可调参数，进而形成实体，以此为基础来进行更为复杂的几何形体的构造；
  
　　全尺寸约束：将形状和尺寸联合起来考虑，通过尺寸约束来实现对几何形状的控制。造型必须以完整的尺寸参数为出发点(全约束)，不能漏注尺寸(欠约束)，不能多注尺寸(过约束)；
  
　　尺寸驱动设计修改：通过编辑尺寸数值来驱动几何形状的改变；
  
　　全数据相关：尺寸参数的修改导致其它相关模块中的相关尺寸得以全盘更新。
  
　　采用这种技术的理由在于：它彻底克服了自由建模的无约束状态，几何形状均以尺寸的形式而牢牢地控制住。如打算修改零件形状时，只需编辑一下尺寸的数值即可实现形状上的改变。尺寸驱动已经成为当今造型系统的基本功能，无此功能的造型系统已无法生存。尺寸驱动在道理上容易理解，尤其对于那些习惯看图纸、以尺寸来描述零件的设计者是十分对路的。
  
　　工程关系(Engineering Relationship)如：重量、载荷、力、可靠性等关键设计参数，在参数化系统中不能作为约束条件直接与几何方程建立联系，它需要另外的处理手段。
  
2.　变量化造型技术的主要特点
  
　　变量化技术是在参数化的基础上又做了进一步改进后提出的设计思想。变量化造型的技术特点是保留了参数化技术基于特征、全数据相关、尺寸驱动设计修改的优点，但在约束定义方面做了根本性改变。
  
　　变量化技术将参数化技术中所需定义的尺寸“参数”进一步区分为形状约束和尺寸约束，而不是象参数化技术那样只用尺寸来约束全部几何。采用这种技术的理由在于：在大量的新产品开发的概念设计阶段，设计者首先考虑的是设计思想及概念，并将其体现于某些几何形状之中。这些几何形状的准确尺寸和各形状之间的严格的尺寸定位关系在设计的初始阶段还很难完全确定，所以自然希望在设计的初始阶段允许欠尺寸约束的存在。此外在设计初始阶段，整个零件的尺寸基准及参数控制方式如何处理还很难决定，只有当获得更多具体概念时，一步步借助已知条件才能逐步确定怎样处理才是最佳方案。
  
　　除考虑几何约束(Geometry Constrain)之外，变量化设计还可以将工程关系作为约束条件直接与几何方程联立求解，无须另建模型处理。
  
3. 两种造型技术之共同点
  
　　两种技术都属于基于约束的实体造型系统，都强调基于特征的设计、全数据相关，并可实现尺寸驱动设计修改，也都提供方法与手段来解决设计时所必须考虑的几何约束和工程关系等问题。由于这些内容大家比较容易理解，这里不再赘述。
  
　　以上这些表面上的共同点使得这两种系统看起来很类似，这也就导致了一般用户很难区分这两种系统，并经常将参数化及变量化技术混为一谈。事实上，两者之间有着基本的差异，而这些差异对今后CAD技术的发展以及用户的选型应用至关重要。这也正是本文论述试图所达到的目的。
  
4. 两种造型技术之基本区别──约束的处理
  
　　参数化技术在设计全过程中，将形状和尺寸联合起来一并考虑，通过尺寸约束来实现对几何形状的控制；变量化技术将形状约束和尺寸约束分开处理。
  
　　参数化技术在非全约束时，造型系统不许可执行后续操作；变量化技术由于可适应各种约束状况，操作者可以先决定所感兴趣的形状，然后再给一些必要的尺寸，尺寸是否注全并不影响后续操作。
  
　　参数化技术的工程关系不直接参与约束管理，而是另由单独的处理器外置处理；在变量化技术中，工程关系可以作为约束直接与几何方程耦合，最后再通过约束解算器统一解算。
  
　　由于参数化技术苛求全约束，每一个方程式必须是显函数，即所使用的变量必须在前面的方程式内已经定义过并赋值于某尺寸参数，其几何方程的求解只能是顺序求解；变量化技术为适应各种约束条件，采用联立求解的数学手段，方程求解顺序无所谓。
  
　　参数化技术解决的是特定情况(全约束)下的几何图形问题，表现形式是尺寸驱动几何形状修改；变量化技术解决的是任意约束情况下的产品设计问题，不仅可以做到尺寸驱动(Dimension-Driven)，亦可以实现约束驱动(Constrain-Driven)，即由工程关系来驱动几何形状的改变，这对产品结构优化是十分有意义的。
  
　　由此可见，是否要全约束以及以什么形式来施加约束恰恰是两种技术的分水岭。也许这个立论可以很好地回答多年来很多CAD用户经常问的一个问题：“参数化及变量化之间的区别究竟是什么？”
  
5. 不同的技术导致截然不同的应用
  
　　由于参数化系统的内在限定是求解特殊情况，因此系统内部必须将所有可能发生的特殊情况以程序全盘描述，这样，设计者就被系统寻求特殊情况解的技术限制了设计方法。
  
　　因此，参数化系统的指导思想是：你只要按照系统规定的方式去操作，系统保证你生成的设计的正确性及效率性，否则拒绝操作。造型过程是一个类似模拟工程师读图纸的过程，由关键尺寸、形体尺寸、定位尺寸一直到参考尺寸，待无一遗漏全部看懂(输入计算机)后，形体自然在脑海中(在屏幕上)形成。造型必须按部就班，过程必须严格。
  
　　这种思路及苛刻规定带来了相当的副作用。一是使用者必须遵循软件内在使用机制，如决不允许欠尺寸约束、不可以逆序求解等；二是当零件截面形状比较复杂时，参数化系统规定将所有尺寸表达出来的要求让设计者有点儿勉为其难，满屏幕的尺寸易让人有无从下手之感；三是由于只有尺寸驱动这一种修改手段，那么究竟改变哪一个(或哪几个)尺寸会导致形状朝着自己满意方向改变呢？这并非容易判断；另外，尺寸驱动的范围亦是有限制的，使用者要经常留神。如果给出了一个极不合理的尺寸参数，致使某特征变形过分，与其它特征相干涉，从而引起拓扑关系的改变，那仍然是有问题的。
  
　　因此从应用上来说，参数化系统特别适用于那些技术已相当稳定成熟的零配件行业。这样的行业，零件的形状改变很少，经常只需采用类比设计，即形状基本固定，只需改变一些关键尺寸就可以得到新的系列化设计结果。再者就是由二维到三维的抄图式设计，图纸往往是绝对符合全约束条件的。
  
　　变量化系统的指导思想是：设计者可以采用先形状后尺寸的设计方式，允许采用不完全尺寸约束，只给出必要的设计条件，这种情况下仍能保证设计的正确性及效率性，因为系统分担了很多繁杂的工作。造型过程是一个类似工程师在脑海里思考设计方案的过程，满足设计要求的几何形状是第一位的，尺寸细节是后来才逐步精确完善的。设计过程相对自由宽松，设计者可以有更多的时间和精力去考虑设计方案，而无须过多关心软件的内在机制和设计规则限制，这符合工程师的创造性思维规律，所以变量化系统的应用领域也更广阔一些。除了一般的系列化零件设计，变量化系统在做概念设计时特别得心应手，比较适用于新产品开发、老产品改形设计这类创新式设计。
  
6. 其它技术差异──特征的管理
  
　　参数化技术在整个造型过程中，将所构造的形体中用到的全部特征按先后顺序串联式排列，这主要是检索方便。在特征序列中，每一个特征与前一个特征都建立了明确的依附关系。但是，当有时因设计要求需要修改或去掉前一个特征时，则其子特征被架空，这样极易引起数据库混乱，导致与其相关的后续特征受损失。如深究其原因，还是由于全尺寸约束的条件不满足及特征管理不完善所致。这是参数化技术目前存在的比较大的缺陷。
  
　　变量化技术突破了这种限制。它采用历史树表达方式，各特征以树状结构挂在零件的“根”上，每特征除了与前面特征保持关联外，同时与系统全局坐标系建立联系。前一特征更改时，后面特征会自动更改，保持全过程相关性。同时，一旦发生前一特征被删除，后面特征失去定位基准时，两特征之间的约束随之自动解除，系统会通过联立求解方程式自动在全局坐标系下给它确定位置，后面特征不会受任何影响。这是针对参数化技术的缺陷进行深入研究后提出的更好的解决方案。树状结构还许可将复杂零件拆分成数个零件然后合并到一起。它清楚地记录了设计过程，便于进行修改，有利于多人的协同设计。
  
7. VGX技术──设计就是修改
  
　　谈到变量化技术，就不能不提及到SDRC的VGX技术。VGX是Variational Geometry Extended(超变量化几何)的缩写，是变量化技术发展的一个里程碑。它的思想最早体现在I-DEAS Master Series第一版的变量化构图中，历经变量化整形、变量化方程、变量化扫掠几个发展阶段后，引申应用到具有复杂表面的三维变量化特征之中。
  
　　设计过程，从来都是一个不断改进、不断完善的过程。也可以说设计就是修改，或更进一步说，设计就是灵活的修改。VGX正是充分利用了形状约束和尺寸约束分开处理、无需全约束的灵活性，让设计者可以针对零件上的任意特征直接以拖动方式非常直观地、实时地进行图示化编辑修改，在操作上特别简单方便，最直接地体现出设计者的创作意图，给设计者带来了空前的易用性。
  
　　VGX克服了参数化技术中几个重要缺陷。国际著名咨询公司D.H. Brown评价到“VGX将直接几何描述和历史树描述这两种目前最好的造型技术创造性地结合起来，这意味着用户只需在一个主模型中，就可以动态地捕捉设计、分析和制造的意图并一气呵成地进行操作。显然，VGX极大地改进了交互操作的直观性及可靠性，从而更易于使用，使设计更富有效率。”
  
　　如仔细归纳，VGX对设计有如下明显的好处：
  
　　· 不要求“全尺寸约束”，在全约束及欠约束的情况下均可顺利完成造型；  
　　· 模型修改可以基于造型历史树亦可以超越造型历史树，例如不同“树干”上的特征可以直接建立约束关系；  
　　· 可直接编辑3D实体特征，无需回到生成此特征的2D线框初始状态；  
　　· 可就地以拖动方式修改3D实体模型，而不是仅用尺寸驱动一种修改方式；  
　　· 拖动时(Drag)显现任意多种设计方案，而不是尺寸驱动一次仅得到一个方案；放下时(Drop)即完成形状修改，尺寸随之自动更改；  
　　· 以拖动方式编辑3D实体模型时，可以直观地预测与其它特征的关系，控制模型形状按需要的方向改变，不象尺寸驱动那样无法准确预估驱动后的结果；  
　　· 模型修改许可形状及拓扑关系发生变化，而并非仅是尺寸的数据发生变化。  
  
8. 变量化技术的其它特点──动态引导器
  
　　动态引导器(Dynamic Navigator)是SDRC为实现变量化技术，很早就提供使用的一个辅助工具。它是一个智能化的操作参谋，以直观的交互形式与用户同步思考。在光标所指之处，它自动拾取、判断所有的模型元素的种类及相对空间位置，自动增加有利约束，理解设计者的设计意图，记忆常用的步骤，并预计下一步要做的工作，大量节省了设计时间。没有动态引导器，VGX的实现是极其困难的。
  
　　动态引导器的另一个更具前景的应用是实现“拖放式造型”(Drag-and-Drop Modeling)，分得细一点是：
  
　　“拖放式线框造型” (Drag-and-Drop Wireframe Modeling)  
　　“拖放式零件造型” (Drag-and-Drop Part Modeling)  
　　“拖放式装配造型” (Drag-and-Drop Assembly Modeling)  
  
　　以后更进一步达到智能化造型系统。SDRC的I-DEAS目前已部分实现了上述功能。而参数化系统由于不具备动态引导器以及自身的理论限制，使得它还无法去开发这些功能。限于篇幅，这里不再展开论述。
  
9. 变量化技术的其它特点──主模型
  
　　SDRC在I-DEAS Master Series首创了主模型技术。主模型技术是变量化技术的基础，是完整的产品定义。它包括如下内容：
  
　　几何信息、形状特征、变量化尺寸、拓扑关系、几何约束、装配顺序、装配、设计历史树、工程方程、性能描述、尺寸及形位公差、表面粗糙度、应用知识、绘图、样件及刀具设计、卡具及工装设置、加工参数、运动关系、设计规则、仿真分析结果、数控加工走刀路径、工艺信息描述等等。
  
　　由此可见，主模型所包含的内容是非常丰富的。它不仅统一了软件数据结构，还提供了有关产品设计的更全面的定义，如工艺信息等。
  
　　主模型技术彻底突破了以往CAD技术的局限，成功地将曲面和实体表达方式融为一体，即，曲面是零厚度的实体，当一组曲面封闭以后，就形成实体；实体上的任何一个平面亦可以随时按需求“一点一拖”而拉成一张曲面，曲面与实体有机地结合起来，其间并不受制于尺寸约束；这样在整个产品设计全过程中，数据结构完全一致，为协同设计和并行工程打下了良好的基础，也使得在参数化技术中长期悬而未决的曲面问题得以较好地解决，为变量化系统在汽车和航太工业的大规模应用铺平了道路。
  
10. 小结
  
　　综上所述，可以看出，变量化技术是一种设计方法。它将几何图形约束与工程方程耦合在一起联立求解，以图形学理论和强大的计算机数值解析技术为设计者提供约束驱动能力。参数化技术是一种建摸技术，应用于非耦合的几何图形和简易方程式的顺序求解，用特殊情况找寻原理和解释技术，为设计者提供尺寸驱动能力。从技术的理论深度上来说，变量化技术要比参数化技术高一个档次。
  
　　两种技术的最根本的区别在于是否要全约束以及以什么形式来施加约束。
  
　　两种技术的应用领域亦由于技术上的差异而不同。除去双方重叠的常规用户外，参数化技术的主要用户多集中于零配件和系列化产品行业；变量化技术主要用户多集中在整机、整车行业，侧重产品系统级的设计开发。
  
　　目前，变量化技术和参数化技术还都在不断地丰富和完善自身。90年代的CAD大舞台一直是这两种技术在唱主角。但是明显看得出，参数化技术的回旋余地已越来越小，而变量化技术的发展空间却还十分广阔。笔者相信，从现在起到进入21世纪初的数年内，将一定是变量化技术大发展的时期。
  
--------------------------------------------------------------------------------
  
作者: opengl    时间: 2002-7-24 16:02
· 软件公司的独立性及财政情况：财政情况独立、良好的软件公司才能够持续不断地开发出新的软件技术；
  
就因为这一条,福特大概想不到当年的选择会有今天的结果.面向21世纪的“福特2000年”长远发展规划,在2002年,又要做重新的选择,这次不知又会产生
什么样的影响.
作者: 开开    时间: 2002-7-24 17:31
回头看看历史文献，发现真的很有意思。
作者: 开开    时间: 2002-7-25 17:51
其实也不能说ford选择错误，只是世界变化快，所以我们各人也要不断学习，提升水平才行，现在回头看看以前写的一些文章，的确有很大的局限性。
作者: 开开    时间: 2002-7-27 12:30
①提供全面解决方案能力
我们选择的软件必须满足汽车产品开发和制造的全过程，从车身风格设计、车身详细结构、底盘详细结构、电气、管路设计工程分析到数控加工；以及和PDM数据管理的集成。有良好汽车工业背景的软件，更能符合我们的需要。
②核心算法和建模方式
一个现代软件的核心算法是该软件所有应用模块的基础；CAD/CAM/CAE软件大部分已采用Nurbs算法，Nurbs算法是一种先进的算法，它能精确描述包括圆锥曲线和曲面以及自由曲线和曲面在内的所有曲线和曲面，虽然算法复杂，但其表达几何外形能力、修改方便性特强，况且现在计算机硬件能力已能绰绰有余,足以胜任。
而Bezier算法是一种相对陈旧的算法，虽然算法简单，但其几何表达能力不如Nurbs。在有些情况下只能彩近似的方式去描述几何体。
对于建模方式，我们认为复合建模方式更能符合汽车主机厂的需要。纯参数化建模系统不能完全解决工程上所有的问题，尤其是汽车车身，有时反而束缚了我们的手脚。
在几何建模方面，我们要求软件有良好的曲面能力和实体建模能力，具有A级曲面生成能力，同时曲面和实体自由和完善转换与结合，也就是说良好曲面能力是手段，生成精确实体是目的。精确的实体模型才是对零部件完美的、完整的描述。
③CAM能力
产品质量很大程度取决于模具制造水平，我们选择的软件必须具有良好的CAM（计算机辅助加工）能力，除必须方便地生成3轴、5轴加工刀路外，还应具有高速铣功能，以充分发挥我厂先进的数控高速铣床的能力。
④集成性
我们所选择的软件其各个模块应具有良好的集成性，各模块之间无缝连接、自由切换、统一在同一环境下。
⑤面向过程的能力
软件应能提供一个面向整个工作流程、团队协同工作的环境，而不仅仅是一个只面向零部件的设计，各自独立的单兵作战方式。因为现代的产品越来越复杂，需要多个工程师协同工作。
⑥易用性
软件除具有强大的功能，还应当具良好的人机交互界面，易于使用，易于推广普及。如果软件很难用，即使功能强，也只能是少数人，少数专家的“贵族化”软件。我们应当让大多数工程师在他们桌面上用上好用的软件工具，使他花较少的精力就能掌握软件，专注于他们的设计，以产生规模效益。
⑦技术服务支持能力
这里包括两方面的能力：一个是对软件使用的技术支持，另外一个也是更重要的应当具有行业的应用经验。
⑧良好的开放性
这里的开放性有3个方面：
a.  提供良好的二次开发工具，支持主流的开发语言C、C++、VB、VC等，比较容易进行用户化、本地化。
b.  具有各种标准的接口如IGES、STEP和其它一些CAD/CAM/CAE软件专用接口，保护用户原有的投资和数据。
c.  硬件平台全开放，适应于Unix工作站和NT平台，以节约硬件的投资和硬件的维护成本。
⑨成本预算
因为我们要推普及CAD/CAM/CAE技术，成本太高显然是不利的，要尽可能减少软件采购的成本，同时也要让软件供应商有合理的利润，使他们能够有好的发展，以使其给我们提供更好技术服务，互惠互利。
作者: 开开    时间: 2002-7-27 12:35
个人意见：
Pro/Engineer是PTC公司的主要产品，自1985年推向市场，其参数化概念席卷全球，给CAD界带来前所未有之轰动。该软件短小精悍，同时在产品策略上走开放平台道路，并率先向PC机（NT平台）移植，该软件采用Nurbs算法和纯参数化建模，在零部件设计上有独到之处，在中小企业中占了极大的份额。但纵观汽车制造业和飞机制造业，PTC始终未得其门。原因在于Pro/E软件复杂曲面能力较弱、CAM的能力也很差，在大装配上更是先天不足，因此，它不能覆盖汽车业的整个流程，还没有哪一家国际上著名的汽车厂选择它做为主流软件。后来PTC 收购CDRS软件以增加其车身风格设计能力，然后又购并了CV公司，期望渗透到飞机和汽车二大领域，但收效甚微。近期又购并了ICEM软件以增强其A级曲面能力。PTC公司的策略是CV继续发展，而将CDRS和ICEM集成进Pro/E。但CDRS和ICEM是传统的曲面建模方式，与Pro/E的全参化思想概念是不同的，因此集成是困难的。CDRS是风格设计软件，虽说已集成进Pro/E，但集成度是松散的，感觉仍是两套体系。ICEM尚未集成。PTC公司不断购并其它CAD厂商的软件，也反映该软件一开始就不够全面，没有全面的解决方案。
  
I-deas软件是SDRC公司产品，SDRC最早从事CAE（工程分析）领域研究，取得较好成绩，其后看到CAD市场巨大潜力，同时进入到CAD领域，其核心算法也是Nurbs，并推出动态导引器和变量化几何（跟参数化类似）为基础的实体建模，也是一种复合建模方式，在系统的易操作性上和效率上有优势，硬件平台也是全开放的（Unix和NT），是一个优秀的软件，美国福特Ford公司选定它为自己的标准软件平台。但I-deas曲面功能和UG和CATIA相比有差距，同时SDRC公司并不重视中国市场，I-deas软件在国内以代理为主，国内的技术支持服务一直口碑不佳，技术支持能力很差。
让我们再来看一看CATIA和UG。
CATIA是法国Dassault公司开发，由IBM公司负责其全球销售和技术支持服务。一度在飞机制造业与UG平分秋色，在汽车业有很多成功的例子，尤其在欧洲市场的汽车行业。CATIA在汽车业上的成功得益IBM公司的强有力背景和超强的市场营销能力。CATIA最早成功开发出A类曲面设计能力，使欧洲许多汽车厂采用CATIA进行车身设计和整车开发。CATIA软件在国外的应用和维护主要依赖于IBM 行业专家、顾问组的支持服务，需要很高的应用和维护成本。
  
但我们在使用过程中也发现，CATIA虽然功能全面，但很多功能并不是最好的，并且CATIA软件（包括版本4和版本5）是4家软件中唯一仍采用Bezier落后算法为核心的软件，这是由它沉重的老用户的包袱负担所至，也正因为如此，CATIA采用新技术的步伐总是慢了半拍，如CATIA版本5才开始采用C++、OPENGL、OLE等新技术和向Windows NT平台移植，而UG、PRO/E、I-deas在几年前就已采用这些技术。CATIA的强项在于它的曲面，但其曲面构造是传统方式的，不具有相关性的，修改较困难，虽从4.1.8版开发了SKIN模块（相关性曲面），但功能很弱。实体功能和参数化功能以及相关性方面则跟Pro/E和UG有很大距离。同时，CATIA的用户界面非常不友好，概念繁多，掌握起来非常不易，再加上IBM在国内CATIA的技术支持又不够，买了软件，人就不见了。
CATIA软件的开放性不好，最先只能在IBM大型主机和IBM RS/6000工作站上运行，同时与其他CAD/CAM/CAE软件接口、数据交换也不好，近期推出的CATIA版本V5能在NT平台运行，虽然易用性、结构有改进，但仅仅搭好一个大的框架，且仍旧采用旧的Bezier算法，功能不能和工作站上的4版本相比，许多模块如曲面、CAM、CAE还没有。CATIA V5软件结构、概念完全不同于CATIA  4版本，是两个不同的软件，数据的互通性不好。估计今后两年是IBM对CATIA软件的调整期，CATIA软件发展方向目前尚不明确。
UG全称为Unigraphics，起源于美国麦道公司，其特点是工程背景较深，之后被美国通用汽车公司GM选中，作为GM的主流软件，并进一步由GM指定其IT子公司EDS公司将UG收购，成为EDS公司的一个部门。1993年推出的UG V10版是UG的一个里程碑，彻底改造了原来的体系结构和用户界面，推出了目前领导潮流的复合建模体系。GM随之在再次比较CATIA和UG后将UG定为GM的企业CAD标准，下达到所有GM所属企业及零部件供应商。在国内汽车业也有很多的成功用户，UG在国内的技术支持一直口碑较好；本地化工作是四家公司中最好的。
UG采用Parasolid（基于Nurbs算法的实体）几何建模核心，同时又将通用汽车公司内部使用的汽车车身开发软件CGS移植到UG中，使UG的A类曲面的功能大大增加，同时曲面和实体的结合完美无缺，很多方面甚至超过了CATIA的曲面，而且UG的自由曲面生成后是具有相关性的，修改容易。UG/Wave模块将参数化、面向产品全过程的相关性方面推到了一个新的高度，使我们能够很容易建立起一个并行协同的工作环境。
UG的CAM历来被业界认为最强的，是四个软件中唯一具有高速铣功能的软件。
UG的开放性较好，Unix工作站NT平台均适宜，在NT平台上运行的效果较其他软件好，大大节省用户的投资。
作者: 开开    时间: 2002-7-27 13:20
以上讨论主要针对大一些的企业，小企业的选型参数要有所变动。
作者: opengl    时间: 2002-7-29 16:54
其实我觉得EDS把I-DEAS发扬光大好过吃了然后消化掉，这样起码能保住像ford等一些
大客户，而且I-DEAS也是一个很有竞争力的软件，可惜啊！
作者: 开开    时间: 2002-7-29 17:23
这个世界也是和久必分，分久必合的。说不定原来sdrc的人马会跑出来再搞一个有ideas血统的软件出来。
作者: yu_kenneth    时间: 2002-8-7 16:25
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
作者: cyh_cs    时间: 2002-8-16 19:11
本人认为“开开”对CATIA的评价有失公正了！没有站在公平的基础上！如果CATIA像您所说的曲面功能不如Pro/E的话，CATIA又怎么能在飞机设计行业具有如此高的市场占有率！况且在汽车行业也占据了很大的市场！再说，CATIA V5版本可不是从V4移植过来的，而是全部重新基于WINDOWS NT 系统开发的，界面友好，完全支持WINDOWS化的操作，现在的V5R9功能已非常强大，其已超越了UG/Pro/E! 试问UG、PRO/E的NT版本哪个不是从UNIX移植过来的呢？
I－DEAS已被收编，PRO/E离收编不远了，本人看好CATIA和 UG！
作者: cyh_cs    时间: 2002-8-16 19:18
CATIA V5胜出：
理由：
1. DMU功能强大，UG弱
2. 知识工程始终贯穿整个设计过程，UG为外挂
3. 与PDM完全集成，适应企业的需求
4. CAM功能对人的能力的要求降低，NC代码的可靠性增强，UG稍差
  
请各位大侠指正！
作者: kensun    时间: 2002-8-16 21:00
可惜高手太少人气不旺
作者: darkhorse    时间: 2002-8-16 21:15
cyh_cs wrote:
2. 知识工程始终贯穿整个设计过程，UG为外挂
  
请各位大侠指正！

请问你说的UG外挂知识工程是什么意思呀?
作者: ____    时间: 2002-8-16 21:38
其实我觉得软件正如兵器一样,无所尉优劣,很大程度是依人而定,郭靖用降龙十八掌用得很好,但叫他用独孤九剑恐怕就勉为其难了,每个人的建模僻好和习惯不同,适合的软件自然也不同了,就象我就不喜欢windows风格的cad软件一样,你觉得它好用就行了,与其在听别人吹嘘使用什么什么技术(其实很多新技术也只是个好听一点的名字而已),倒不如提高一下自己的应用水平,要知道winXP还是用basic 语言写的呢!
作者: hlp    时间: 2002-8-16 22:20
软件还是有优劣的，这就是为什么Autodesk MDT没能占领市场的原因。提高自身对软件的理解和掌握固然重要，但是保持与时共进也是必要的。而且每一个软件都有局限性，并不能解决工作中的所有问题，所以才有必要开发新技术，发布新软件和新版本。各位多数都用过Rhino，如果各自使用的CAD软件能胜任，又何必用Rhino？
  
我们现在使用的三维CAD软件多数存在着出工程图不够方便的问题，始终没能达到AutoCAD的水平，难道不需要我们认真对待软件选型问题？
作者: ____    时间: 2002-8-17 09:54
一个软件能不能占领市场并不是一定由它的水平决定的,它的市场定位,营销策略才是关键.有谁敢说它已经把什么什么软件都搞透了吗?在没有完全挖掘它的潜力就断定它不行合适吗?流行并不等于是最好的!
作者: 开开    时间: 2002-8-19 15:30
市场可谓大浪淘沙，其实上面的观点是有些过时，只是放上来让大家讨论讨论，每个人对软件的认识不可能特别全面，虽然说以上软件我都使用过，但是很多都是以前的版本了，大家都在发展，最终还要看市场。
我同意IceFai 的观点，其实i_deas的变量化技术是最先发展的，也一样摆脱不了被收购的命运。catia的确风过了好长一段时间，但是转NT平台上的确慢了半拍，市场也有所收缩。
作者: Issac_pro    时间: 2002-8-21 22:54
我个人认为，UG 与CATIA之所以能够占主世界绝大多数的航空企业与汽车制造企业的最重要原因是：他们的诞生年代是在60-70年代。在60-80年代，计算机是何其昂贵的东西，在那时候，就算是微机也是非常贵的东西，更别提是工作站了，再加上软件和其他硬件，要构成一个系统要发非常大的投资。这样，就只有那些国防、航空航天、大汽车制造商有能力应用CAD，就是在这样的条件下，UG CATIA 等软件得到了大公司的支持。  相比Pro/e，他诞生在80年代后期，也就是从这是开始，计算机变的很便宜，因此，许多小公司也能够应用CAD，另外，相比UG CATIA，Pro/E价格便宜，技术先进，所以得到了众多中小公司定单。有个问题就是，为什么UG CATIA两大软件首先占主了大的“山头”却不能占领小“山头”？ 要知到，对于软件产品，他的边际成本是非常底的，接近一张光盘的价格。 另外，那些UG CATIA的老大用户必须考虑产品数据的兼容和员工学习新软件的代价。所以，即便是Pro/E再好，他们也不会轻易选用它。
作者: cyh_cs    时间: 2002-9-10 14:48
说的比较公正！
作者: kk2    时间: 2002-9-10 16:44
好
作者: 开开    时间: 2002-9-10 16:47
其实大家没有必要逞口齿之快，而是希望能够有所根据：
这里罗列了一些依据，其实各个依据对于不同的公司的重要性并不相同，也就是要赋予的比例权值应当是不同的。例如
选型依据                                           权值          评分       总评：  
1 提供全面解决方案能力     3             7            14
2 核心算法和建模方式       2             6            12
3 CAM能力               .5            8             4
4 集成性                  1             8             8
5 面向过程的能力         1            5              5
6 易用性                 2             3             6
7 技术服务支持能力        1            9              9
8 良好的开放性           1            7              7
9 成本预算              3             6              18
  
然后大家把总评成绩相加就可以得到一个该软件对于本公司的实际需要的综合评价。不同的标准会有不同的结果，这里只希望对大家进行选型时会有所帮助。
  
另外个人对中端软件不是很熟悉，希望大家可以邀请各斑竹参与这一问题的讨论。这样可以让大家打开眼界，例如CAXA的演示就让我了解到，其几项专利就很有过人之处，实体建模的效率和易用性都很好，只可惜曲面的功能差了些，如果能够迎头赶上，应当是很有希望的国产软件。
  
只有不作井底之蛙，才可以知道世界有多大。
作者: qiugs    时间: 2002-9-12 19:20
   CATIA和UG是两种极具竞争力的大型CAD/CAM/CAE一体化软件。但在应用中仍有其独特而鲜明的个性特点。以下将就CAD方面对这两种软件进行比较和分析。
CAD软件最初几乎全部应用在UNIX平台。随着PC机功能的飞跃和WINDOWS平台的广泛应用，CAD软件也有了不同的发展方向。UG将基于UNIX 开发的软件移植到了WINDOWS平台，CATIA则基于WINDOWS平台开发出全新的V5产品。因为与WINDOWS产品完全兼容，操作上灵活方便，简单易学，所以在用户界面上CATIA占了胜筹。
但是UG有几个标志性的工具条，长期以来得到大部分工程师的认同，如选择物体的对话框，选择点、轴、面的子功能块等等。这些功能只是小术，用的却最多，其他软件也有，但总不如UG简洁实用，所以占了人心。
参数化建模和设计自由度是CAD软件应用的永恒话题。如何协调两者成为当前CAD软件的最重要的问题。PROE的成功与失败说尽了这个问题的严重性。设计不自由，使工程师被困在学习使用软件的技巧上，失去了真正广阔的设计思路。没有参数化建模，就不能与当今发展的最新技术接轨，过去的经验和努力不能被持续性地继承。
UG采用的方法是将元素分为参数与非参两种，实体和曲面是参数化的，点和线是非参数化或带有部分参数的。非参元素的修改通过修改部分参数和移动元素来实现。参数化元素的修改则通过修改参数和替换引用过的非参元素实现。它的设计自由度较大，当被参数困住手脚时可以随时丢参，但参数化建模能力却难以恭维。最典型的例子是一个较复杂的模型经过设计和多次修改后，通常都结构很差，修改父特征将引起子特征的崩溃，根本谈不上继承性。对非建模者来说很难体会建模者的设计意图，也难以中途接手，通常是重做。一个极富经验的UG使用者经过深思熟虑后从头做起，才有可能构建真正参数化的模型。
CATIA的做法是将所有元素参数化，通过类似文件夹的Body和Open Body进行管理。实体由多个Body通过布尔运算生成，每个Body又由多个特征组成，分层管理。这样可以避免单一树结构造成的错综复杂的父子关系，使参数华建模成为可能。点、线、面元素被放到Open Body里，像真正的树结构一样管理起来。同时作为辅助生成实体的参考元素，它们可以随时丢弃参数，或被其他元素替换。CATIA的设计自由度较UG要小一点，使一些惯于野战的工程师略感不便。但它能实现真正的参数化建模，更重要的是它提供了在设计过程中参数化建模的途径，以及对自由设计的管理。
两者的发展策略和重点也各不相同。UG的闪光点多在于一两个针对实际生产和制造极有用处的功能，解决一些困惑工程师很久的技术性问题。如对有微小缺憾的曲面或实体进行增厚或抽壳的工作。这在以前往往令人苦恼，耗人精力，也解决不好，现在只需要一个简单的命令。CATIA则致力与发展创成式设计。它更擅长于对整体设计模式的把握；模拟人性化的设计思路；实现造型设计对结构设计的控制，零件与零件之间的协同合作；以及知识工程在设计中的应用。使得建模过程流畅清晰，主体鲜明。
总结来说，CATIA更像是一个目光长远的策划者，由上及下地控制全局，细节之处或有不足，总局把握却轻松自如；UG则像是一个经验丰富的工程师，由下及上地苦心经营，细节处理圆浑老到，总局把握略显笨拙，有些力不从心。两者都能明确无误地解决真实设计中的种种问题，确是CAD软件中的佼佼者，但处理的手段与最终结果却不尽相同。
  希 望有人认同！
作者: 开开    时间: 2002-9-17 11:55
转载：河马技术：https://www.hmjs.com/articles/soft.php?page=full&id=22
转载只是为了便于大家讨论，纯属个人行为，如果hmjs对转载有异议，请通知本人。
  
Pro/E与UG的比较  
发表者: hmjs | 时间: 2002 05 04:39:06 | 打印样式 | 发送给朋友  
比较之一
  
我作为一名专业汽车车身模具CAD/CAM工程师，精通几门CAD/CAM软件，我认为UG主要适合于大型的汽车、飞机厂建立复杂的数模，而PRO/E主要适合于中小企业快速建立较为简单的数模。在建模较为复杂的时候，往往是任何参数都是没有用处的，我一般用PRO/E建立开始较为简单的线框、曲面，然后转到ug里面进行高级曲面的建立、倒角。由于产品反复更改，参数大多数都被删掉了。两种软件各有优点，应该混合建模才能达到最佳效果。零件较大、较复杂的时候，加工一般用ug做好数模，cimatron做粗加工，ug精加工。
  
　
  
比较之二
  
本人使用Pro/E已经有几年的时间，最近在学习UG。我一直觉得这两种软件在建模思路上非常接近（事实上总体的确是这样），但可能是UG尚未到家的缘故，总感觉很多地方非常不适应。以下列出几个问题，请高手指点：
  
1. 关于混合建模。UG的一个最大特点就是混合建模，我理解就是在一个模型中允许存在无相关性的特征。如在建模过程中，可以通过移动、旋转坐标系创建特征构造的基点。这些特征似乎和先前创建的特征没有位置的相关性。因为NAVIGATOR TREE中（类似Pro/E中的模型树）没有坐标系变换的记录。又如创建BASIC CURVE，在NAVIGATOR TREE中也没有作为一个参数化特征的记录，比如我如果想把一条圆弧曲线改成样条曲线就非常困难，而且有时改变并不影响子特征的变化。而在Pro/E中极为强调特征的全相关性，所有特征按照创建的先后顺序及参考有着严格的父子关系。对父特征的修改一定会反映到子特征上。我曾就这个问题在上海问过EDS的UG技术工程师，他们说全相关性可以说是一把双刃剑，对于经验丰富的设计师，设计修改会非常方便，而对于经验不多的设计者，则非常容易出现修改后无法生成的错误，此时混合建模就比较适用。
  
2. 关于Datum point，Pro/E中的Datum point是一个非常强大的功能，而且所有的参考点是全相关的，它会随着父特征的变化而变化。而在UG中很多情况下，点是不相关的。比如选取一个长方体的某一条边的中点做参考作另一个特征。当把长方体的边长加大，此时中点的位置并不随着边长的变化而变化，后面所做的特征位置也不会改变，因此无法真实反映设计意图。（也可能是我UG道行太浅，没掌握）
  
3. 关于curve和Sketch，在Pro/e中所有草绘的截面都是参数化尺寸驱动的，而在UG中只有Sketch草绘的截面才是参数化的，而curve则是非参数化特征。不知道我的理解是否正确？我曾经看一本UG的书（夸克的），上面的曲面造型示例中曲线都是用curve构造，象样条曲线都是通过输入中间控制点来构造，我想通过修改curve来修改模型可能非常困难吧。另外在UG中，允许Sketch中存在欠约束的情况，而在Pro/e中是完全不可以的。
  
4. 曲面造型方面，很多人说UG的曲面功能非常强大，同Pro/e（2000版）比较后，我觉得的确如此。UG不仅提供的更为丰富的曲面构造工具，而且可以通过一些另外的参数（在Pro/e中相对少一些）来控制曲面的精度、形状。另外，UG的曲面分析工具也极其丰富。
  
5. 关于界面，Pro/e虽然有一张Windows的“脸面”，但它实际上是从UNIX操作系统移植过来的一个Dos程序，对Windows的文件类型链接不支持，启动Pro/e实际是在执行一个proe2000.bat的批处理文件。而且基于UNIX的安全性，对一个文件的多次存盘会产生同一个文件的多个版本，这是同UG非常大的区别。在Pro/e中，工作路径对于一个装配是非常重要的概念，如果不在config.pro中作search path的设置，当装配中的零件不在工作路径下就会出错，因为打开装配意味着将装配中所有的子装配及零件调入内存，没有search path的设置则使程序无法找到零件。在UG中似乎不太相同，打开一个装配有时可以采用partially load的方法，这样系统资源会占用的较少。
  
6. 关于操作，UG中将很多规格化的特征（类似Pro/e中的点放特征）划分的非常细致，如Pocket、Slot等，这相当于将几个Pro/e的特征合并成为一个。而在Pro/e中更多的是草绘特征，或许没有UG建模效率高，但却有更大的柔性。比如，在UG中如果想将一个圆孔改为方孔可能非常困难，因为这是两个不同的特征，而在Pro/e中，却是非常轻而易举的事情。
  
以上是我对这两个软件的一些比较，可能是因为我对Pro/e更为熟悉的缘故，我个人认为如果所从事的设计没有太多的曲面造型，使用Pro/e会比较有灵活性。当然，如果要作曲面，UG可能会更好一些。
  
需要说明的是，我对UG的了解实在是不深，上面的一些看法不正确的地方，我也希望和大家交流，谢谢！
  
　
  
比较之三：
  
1、UG的一个最大特点就是混合建模
  
2、可以用约束的方式控制相关。 UG18 SKETCH 中有相关的点，是参数化的，点也可以标注尺寸！
  
3、台湾版书有误人子弟之嫌，但也说明了建模的另外一种方法。
有一点要清楚，对于CURVE构造的面及实体，修改CURVE一样是可以使实体或面变更的！
  
4、曲面就不用说了！
  
5、UG也是工作站移植过来的。 界面算是比较友好。
UG的文件格式只有PRT，可以包含工程图和加工。。。等所有信息！
  
6、UG中圆孔改成方孔（其他也一样）是很简单的事情，重新定义特征使用的线就可以了！
  
比较之四：
  
我本来要说说UG和PRO/E的，但想来想去，论大家在实际中的使用，总的来说是差不多的，只是各有各的使用习惯。本人从九六年就开始接触和使用UG，九八年开始用PRO/E，现在UG和PRO/E在我的工作中占相同的地位，最好两个软件能取长补短。我个人来说，PRO/E偏向于设计，UG能力更强一点，在各个方面都能做到得心应手，对于一些乱糟糟的面啊、线啊，改模啊、改设计啊、UG用起来还是更顺利些，至少可以随时把参数去掉，减少特征树。PRO/E在装配设计方面也有长处，草图功能非UG所能比，所以。。。。看个人习惯吧。
  
　
  
比较之五：
  
既然大家都说了这么多，那我也来说两句：
  
1。应该说UG的综合能力是很强大的：从产品设计到模具设计到加工到分析到渲染几乎无所不包；
2。pro强调的是单纯的全相关产品设计，显得有点力单势薄；
3。至于哪个更好，其实要看我们能用到什么程度，对于大部分用户我相信两个软件都能完成我们所要求的功能；
4。如果要求多面手，那当然首选UG，如果单做产品设计都可以不过一定要学精不要单纯的讲哪个软件好关键是你能用它做到多少东西！
5。从初学的角度出发，我个人意见是UG入门及自学能更快上手！
6。GUI的界面，功能可以记图标，一目了然，再加上现在UG的资料也多了！
  
如有得罪，请赐教！
  
比较之六：
  
学模具设计,UG是第一选择,模具标准件都有,一套简单的模具,5分钟模,5分钟装模胚,再装顶针及其它标准件,布水路,30分钟搞定,不过你要有模具设计实际经验才好.
  
比较之七：
  
支持用UG，因为PROE的分模确实比不上UG。小弟我用PROE分模两年啦，用UG一年，请多指教。
  
　
  
比较之八：
  
UG为混合建模，可以局部参数化（当然完全参数化更没问题），对于模型更新有利。
PTC为完全参数化，编辑更新小的设计（家电）可以，大的（飞机，汽车），一更新不死机，其刷新时间会影响到设计师的思路。
  
比较之九：
  
Pro/E 很具有市场意识，想当年AutoCAD占领中国CAD市场，在国外还有一个软件IntelliCAD，该软件并不比AutoCAD差，听说很多功能比AutoCAD还强，但因为国内 *** 事业的发达，以及AutoDesk公司的先进头脑，从而AutoCAD迅速占领国内市场，这在其他国家是很少看到的，Pro/E也学习了AutoCAD的做法，让 *** 占领中国市场，会的人多了，企业也认了，所以逐渐会形成规模效应。
市场上有一条规律最好的不一定是用的最多的，Windows操作系统可不是最好的，但可是最多的，特别是那个破98。
为了帮助UG公司能更好的对抗PTC，是不是建议多 *** 一些UG？？
还与UG公司也老笨，为什么不编写中文的CAST跟Document呢，这样的话对UG市场的扩展会起到一定的作用。
  
比较之十：
  
说说格式的转换！
  
UG的核心PARASOLID是一般以上的三维软件都支持的！　只有PROE坚持
  
最简单的！加工软件用的最多的是MASTERCAM，PROE只能通过原始的IGES或者STEP转吖
  
比较之十一：
  
这是ug的曲面与渲染，可以说是很完美！
proe搞这种东西好像，大家说是不是有点腰软！
我还没看到proe出这种渲染质量的图片！
  
作者: 开开    时间: 2002-10-22 12:08
企 业 如 何 选 择CAD 软 件  
---- CAD 技 术 日 益 普 及, 企 业 的 应 用 水 平 也 不 断 提 高, 用 户 的 困 难 不 在 于 是 否 开 展CAD 工 作， 而 是 面 对 市 场 上 纷 纭 众 多 的 软 件， 感 到 无 所 适 从， 开 发 商 用 尽 周 身 解 数 推 销 自 己 的 产 品, 但 用 户 依 然 困 惑， 究 竟 该 买 哪 家 的 产 品 才 不 至 于 在 激 烈 的 市 场 竞 争 大 潮 中 被 淘 汰。  
  
---- 目 前，CAD 产 品 从 操 作 平 台 上 主 要 分 为 两 大 类： 一 是 以PTC、UG 等 为 代 表 的 工 作 站 上 的CAD 软 件； 另 一 类 是 以MDT、HMCAD 等 为 代 表 的 微 机 平 台 上 的CAD 产 品。 近 几 年 来， 随 着 微 机 技 术 的 飞 速 发 展， 一 批 在 微 机 平 台 上 运 行 的 高 性 能 的CAD 产 品 出 现， 为CAD 技 术 的 普 及 和 应 用 提 供 了 十 分 有 利 的 客 观 条 件。 当 前 我 国 机 械 行 业CAD 技 术 应 用 工 作 发 展 很 快， 大 中 型 企 业 普 遍 实 现 了“ 甩 图 板” 的 初 步 目 标， 并 且 正 在 向 三 维CAD 方 面 发 展。 中 小 企 业 普 及 应 用CAD 技 术 的 局 面 已 经 形 成， 一 些 有 实 力、 有 需 要 的 企 业 也 已 把 开 展 三 维CAD 技 术 应 用 纳 入 当 前 计 划 之 中。 目 前， 国 内 市 场 上 销 售 的 比 较 成 熟 的 二 维CAD 软 件 有 好 几 种， 既 有 国 外 的， 也 有 国 内 自 主 开 发 的， 三 维CAD 软 件 则 基 本 上 是 国 外 的 产 品。 这 些 软 件 在 功 能、 价 格、 适 用 范 围 等 方 面 有 很 大 差 别。 由 于 工 作 站 上 的CAD 软 件 技 术 复 杂、 售 价 高， 并 且 涉 及 到 企 业 多 方 面 的 应 用 以 及 以 后 的 管 理 和 国 标 化 等 后 续 工 作， 因 此 企 业 在 选 型 时 应 十 分 慎 重。  
  
---- “ 甩 图 板” 是 企 业 迈 向CAD 设 计 的 奠 基 石， 它 具 有 提 高 绘 图 质 量、 缩 短 绘 图 时 间 等 许 多 优 点， 但 它 并 不 是 真 正 意 义 上 的CAD； 用 三 维 进 行 设 计， 才 能 完 成 诸 如 有 限 元 分 析、 机 构 运 动 仿 真、 数 控 加 工， 从 而 在 产 品 的 初 始 设 计 阶 段， 对 产 品 的 外 观、 性 能 了 如 指 掌， 利 用 理 论 设 计 和 经 验 设 计 相 结 合 的 方 法， 将 设 计 缺 陷 扼 杀 在 摇 篮 里， 使CAD 源 于 传 统 设 计， 高 于 传 统 设 计。 基 于 我 国 企 业 人 员 的 素 质 和 设 备 现 状， 数 控 机 床 数 量 相 对 较 少， 在 设 计 中 采 用 二 维 绘 图 和 三 维 设 计 相 结 合 的 模 式， 在 今 后 相 当 长 的 时 间 内 仍 有 强 大 的 生 命 力。 为 协 助 企 业 选 型， 我 们 站 在 用 户 的 立 场 对 微 机 平 台 上 运 行 的 通 用 机 械CAD 软 件 的 选 型 提 供 一 些 参 考 意 见。  
  
深 入 调 查， 有 的 放 矢
---- 负 责 选 型 的 有 关 人 员 应 该 首 先 深 入 了 解 企 业 自 身 需 求， 工 程 技 术 人 员 最 迫 切 需 要 解 决 的 问 题， 同 时 对 市 场 上 的CAD 软 件 做 广 泛 和 细 致 地 调 查， 研 究 出 适 合 自 身 应 用 的CAD 选 型 方 案。 因 各 个 企 业 的 情 况 不 同， 需 求 也 有 着 很 大 的 差 异， 可 以 互 为 借 鉴， 却 不 能 全 盘 照 搬。 市 场 上 流 通 的CAD 软 件 产 品 也 因 侧 重 点 和 技 术 的 差 异 分 布 于 不 同 的 行 业 和 领 域， 有 仅 适 合 二 维 绘 图 工 作 的、 有 进 行 三 维 设 计 工 作 的 等 等。 只 有 做 好 调 查 工 作， 才 能 在 具 体 的 实 施 当 中 有 的 放 矢， 保 证 选 型 工 作 的 顺 利 进 行 和 圆 满 成 功。  
技 术 先 进， 运 作 规 范
---- 这 是 选 型 中 应 把 握 的 关 键 点， 目 前 市 场 上 的CAD 软 件 繁 多， 其 中 有 技 术 先 进 的， 也 有 技 术 已 经 落 后 的； 有 在 不 断 发 展 的， 也 有 在 吃 几 年 前 的 老 本 的。 选 型 的 技 术 人 员 一 定 要 把 好 技 术 关， 了 解 软 件 技 术 的 发 展 方 向， 所 能 达 到 的 功 能， 来 确 定 是 否 适 合 本 单 位 的 需 要 以 及 今 后 的 发 展 前 景 如 何。 例 如， 目 前， 国 外 的CAD 软 件 已 经 广 泛 应 用 面 向 对 象 的 编 程 技 术， 而 我 国 的CAD 软 件 产 品 中 应 用 此 技 术 的 还 不 很 多。 在 保 证 技 术 先 进 的 同 时， 还 应 该 看 软 件 开 发 者 或 销 售 厂 商 的 运 作 情 况 是 否 规 范， 这 里 的 规 范 包 括 开 发、 销 售、 服 务 等 一 系 列 环 节， 这 是 保 证 买 卖 双 方 持 续 有 效 合 作 的 根 本 基 础。 也 可 以 说， 优 秀 的 软 件 产 品 和 规 范 化 运 作 的 开 发 商 是 分 不 开 的。  
立 足 眼 前， 放 眼 未 来
---- 由 于 目 前 计 算 机 技 术 日 新 月 异， 发 展 很 快， 选 型 的 人 员 已 不 可 能 象 从 前 那 样 做 超 前 的 选 型 规 划， 应 本 着 早 见 效 早 受 益 的 原 则， 走 模 块 化、 可 集 成、 可 持 续 发 展 的 路 子， 先 立 足 于 企 业 现 阶 段 的 实 际 需 要， 选 择 技 术 领 先 的 软 件 产 品 以 及 运 作 规 范 的 软 件 开 发 商， 这 样 既 保 证 所 选 择 的CAD 系 统 是 企 业 当 前 之 所 需， 又 保 证 了CAD 系 统 的 可 持 续 发 展。  
坚 定 立 场， 合 理 投 资
---- 由 于 目 前 市 场 上 的 软 件 纷 繁， 商 家 的 销 售 手 段 多 种 多 样， 无 形 中 给 选 型 造 成 了 一 定 的 盲 目 性， 有 时 又 因 价 格 因 素， 让 选 型 人 员 难 以 是 从。 其 实 选 型 人 员 只 要 坚 定 选 择 最 适 合 本 单 位 需 求 的CAD 软 件 产 品 这 一 立 场， 对 所 选 择 的 软 件 产 品 抱 有 正 确 的 态 度（ 应 从 技 术 性、 功 能 性、 标 准 性、 通 用 性、 开 放 性 等 多 角 度 结 合 选 型 要 求 对 软 件 产 品 作 出 客 观 评 价）， 不 要 让 价 格 成 为 束 缚 选 型 的 索 链， 合 理 地 针 对 需 求 作 出 相 应 的 投 资， 就 不 致 有 什 么 大 的 失 误。
作者: besic    时间: 2004-2-23 18:01
有好多人都说破衣不好，但是id能把破衣做得那么好，这说明软件是不分上下的，各有特长。
作者: jixixiaofeng    时间: 2004-3-3 01:03
Studying
作者: 小鹿    时间: 2004-3-3 09:14
这样的贴才叫软件选型、比较
作者: billdb    时间: 2004-3-5 16:44
小鹿 wrote:
这样的贴才叫软件选型、比较

  
坛子里能写出这样贴的人可是稀有动物啊。
作者: chinesepyg    时间: 2004-9-5 00:58
我有点迷糊了，要不再学一个UG吧！只是不知道他工程图怎么样？呵呵！有没有象PROE那样的BOM表功能啊？
作者: chenjihua    时间: 2004-9-20 17:22
受教了..............
  
我是PRO/E+UG一起学用的.
作者: xiaojiang-1    时间: 2005-2-16 22:46
呵呵 ，高  
作者: cnfone    时间: 2005-3-11 09:28
从PROE进门的那一刻起就已经打算好另外再开一扇窗,直到再找到另外一扇门(UG).
作者: hlld    时间: 2005-3-23 21:40
这种贴子看了真长知识
作者: 396115999    时间: 2005-4-3 17:05
你真牛
作者: zxzx0620    时间: 2005-4-14 11:04
你可以与没有CAD 软件的朋友共享你的3DCAD模型。为了观看你的模型、他们可以旋转、平移和缩放。
  
按如下步骤写出你的模型∶  
  
1. 选择 Format ->Layer Settings。
2. 为显示要求的几何体使某些层可见或不可见。
3. 点击OK关闭 Layer Settings 对话框。
4. 按MB3 Right 并选择 Display Mode ->Shaded。
5. 选择File ->Export ->VRML。
6. 点击 Specify VRML File。
7. 导航到要求的目录。
8. 加入文件名带 .wrl 扩展名。
9. 点击 OK 返回到VRML对话框。
10. 点击OK建立VRML (.wrl) 文件。
作者: zhang0725    时间: 2005-4-27 21:09
2003年毕业，在大学学习是模具设计与制造专业，那时侯主要用CAD了,说起学CAD的经验和技巧，我个人在这么多年的学习实践中有了一部分的经验可以写出来跟大家一起来分享，见笑了！！！！^_^
  
　　1、基础很重要
　　实践证明，“手工图板”绘图能力是计算机绘图能力的基础，学习《AutoCAD》，需要一定的画法几何的知识和能力，需要一定的识图能力，尤其是几何作图能力，一般来说，我所在的班级中，《工程制图》水平好的学员，学起来较容易些，效果较好！
　　2、循序渐进
　　整个学习过程应采用循序渐进的方式，先了解计算机绘图的基本知识，如相对直角坐标和相对极坐标等，使自己能由浅入深，由简到繁地掌握AutoCAD 2000的使用技术。
　　3、学以致用
　　在学习AutoCAD 2000命令时始终要与实际应用相结合，不要把主要精力花费在各个命令孤立地学习上；要把学以致用的原则贯穿整个学习过程，以使自己对绘图命令有深刻和形象的理解，有利于培养自己应用AutoCAD 2000独立完成绘图的能力。
　　4、熟能生巧
　　配套的《计算机绘图习题集》作为上机实验书，它能使我们更加深入地理解、熟练AutoCAD 2000的命令。要强迫自己做几个综合实例，分别详细地进行图形的绘制，使自己可以从全局的角度掌握整个绘图过程，力争使自己学习完AutoCAD 2000课　掌握技巧
这就是我在学CAD方面的一点想法吧
后来2003年开始出来工作，先是在龙华的一家机械制造厂做模具方面的工作，发现自己的学的CAD只能用来做一些简单的平面图纸，如果要做比较复杂，曲面较多的图纸根本就不好使，看到有些同事在用pro/e，开始觉得很有意思，产品看起来很直观，一下子就产生了好感，就开始在休息时间向同事请教，但我决得学软件对于一般的人来说我建议还是参加系统的培训为好，不过话又说回来，假如自己很有恒心和毅力就可以自己学学试试，pro/e好用，也好学，但是要想运用的很自如还需要有一定的才智，见笑了！！！
作者: jincuodao    时间: 2005-5-1 21:10
受教了
作者: sanhuan12    时间: 2005-5-2 08:20
第一次看呀！不错，我顶呀！
作者: juanmaoxia    时间: 2005-9-2 12:00
呵呵,见识了
作者: xiaofeng110    时间: 2006-2-26 12:31
不错,GOOD
作者: xuxianrong    时间: 2006-3-9 22:00
受教了！的确是高
作者: wxh-1963    时间: 2006-3-11 22:53
标题: 受益非轻
看了论坛上这么多位专业人员的分析，使我在3DCAD软件选型上有了一定的了解，真是受益非轻。
作者: liao888kimo    时间: 2006-3-20 00:05
把軟件潛力都搞透完全挖掘
流行并不等于是最好的!
作者: benkio    时间: 2006-11-14 19:09
各位说法不错
作者: 天河神鱼    时间: 2007-1-28 00:01
UG在吃IDEAS消化好像走的很艰难。看看各大论坛，对UGNX30/40除加工及模具有点赞许之外，其它骂声一片。还有操作界面东变西变，没有自已的标准。前不久见到UGNX5。0的测试版，界面又改成了另一个形式。真有点搞不懂UGS公司要如何合并UG与IDEAS。。。。。
作者: laige    时间: 2007-5-16 10:39
今天终于长见识了，  最好每个人都能说出自己的感受啊
作者: 任我游nemo    时间: 2008-8-4 11:11
不知現在又是個什么情形？



欢迎光临 iCAx开思网 (https://www.icax.org/) Powered by Discuz! X3.3