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企业内CAD应用现状及CAD软件分析

发表时间:2001-5-12 庞士宗 朱志良 来源:计算机辅助设计与制造
关键字:CAD

    一、企业内存在的CAD问题

    如果让我们调查一下国内企业中CAD的应用,会得出如下结论,很多所谓CAD应用很好的企业,也只是做到用手工出图转变为计算机出图的现状,当然计算机出图是有很多优点的,漂亮、规范、修改容易、存档方便等。但是如果我们只是停留在这个阶段,就失去了CAD的作用,因为CAD是辅助设计,不是辅助绘图。既然是设计就不但想到产品的机械模型,还应想到产品的结构分析、运动机构分析和生产加工处理等,只有这样才能真正发挥CAD的作用。如果真正做到这一点,单凭二维设计是不够的,虽然传统的制图方法是通过二维视图来描述三维实体,但这种描述做不到进一步的结构分析、运动机构分析和数控加工,不能真正做到生产的自动化,更有甚者,二维视图的描述经常出现二意性和理解错误,因为人们只是按着一些规定在想象三维的模样,限于这种描述方法的缺陷,必须找到更先进的、更合理的三维设计手段,使CAD、CAM、CAE以及PDM容为一体。当然这个目标要有一个过程,但现在我们必须明确。
    其实,很早就有了先进的解决办法,那就是采用在图形工作站上使用三维CAD软件,只所以采用工作站是因为当时的微机还不能胜任这项工作,也确实有很多企业看到这种先机,于是不论系统是多么昂贵,不惜血本买进大量的工作站系统,事隔几年,一些企业叫苦不迭,因为血本并未带回效益。但回过头来看,我们发现,这种思想是对的,只是这个想法未变成现实,因为买来的工作站系统在闲置,一个静止的机器怎能去创造效益呢?
    揪其原因有很多,但最主要的原因是工作站上的系统软件和CAD软件使用起来太复杂,并不能使每个设计人员都能掌握,因此,一旦熟悉操作、使用的(经过培训)技术人员流失,系统马上进入瘫痪,再培养人员是几年以后的事情,转眼到了系统该更新的时候了。是否是我们的设计人员水平低呢?不是,我们的设计水平是够的,是我们的CAD系统太复杂了,不可能在有限的时间内让技术人员既精通本专业,又精通另外的计算机专业。所以必须使系统软件和CAD软件的使用更简单更容易,只有这样CAD才能真正得到普及,这也是CAD产业发展、普及的一个方面。有很多CAD厂商确实看到了这一点,也是这么做的,比如Solidworks软件就是一个很好的例子。 

    二、企业面临的新问题

    确实,现在企业有了新的契机,因为现在的计算机系统不用昂贵的工作站做平台,用很便宜的微机平台就可以达到目的,而微机平台上的操作系统软件正在标准化、既采用操作简单的WINDOWS,上面的CAD三维软件功能与工作站上的软件功能相当,但使用却简单的多,相对而言三维CAD软件的价格也便宜的多,企业不用动用很多的资金就可以实现自己的梦想了,所以真正的三维CAD时代已经来临。但是企业也要吸取前车之鉴。不要重蹈覆辙。那末,现在企业要注意的问题是什么呢?
    其一、选择合适的硬件平台。这视企业的需要而定,要看具体情况,很多企业总是向高起点看,当然长远打算是对的,但计算机硬件发展很快,两三年就是一个飞跃,向现在的一些企业那样,买昂贵的工作站,未等使用已经淘汰,就大可不必。莫如选择微机平台,因为微机的价格是那么便宜,功能又可以达到或接近工作站的水平,即使很快淘汰也会很快收回成本。
    其二、选择合适的软件平台。现在软件平台基本有两种,既UNIX和WINDOWS,在几年前,一些CAD软件必需选择UNIX,因为只有UNIX才是32位操作系统,才能发挥CAD软件的作用,另外很多工作站也配合UNIX设置硬件也是一个原因,现在WINDOWS 9X/NT已经是成熟的32位操作系统,从功能和用户群来看,选择WINDOWS操作系统已经是一个必然,因为WINDOWS是那么普及,基本人人都会操作,使用又简单方便,价格合理,功能强大,基于其上的应用软件数量也非常多、价格也便宜的多,不象几年前一些应用软件必须依赖UNIX,所以选择WINDOWS平台是正确的。
    其三、选择合适的三维CAD软件,这仍然是一个挑战,也是企业最需要认真思考的问题,因为您要考虑CAD软件的价格是否可以承受、功能是否够用、使用是否方便,开放性是否好,以便应用起来、系统集成是否可行或方便。
    鉴于上面三个问题,因此企业现在面临最关键的问题就是怎样选择一个合适的三维CAD支撑软件。下文就这个问题做一些介绍。

    三、当今著名的三维CAD软件

    目前,微机平台上的三维CAD软件已经成熟,在我国CAD市场上比较流行的三维CAD软件有SolidWorks公司的SolidWorks、Autodesk公司的AMD、EDS公司的UG、PTC公司的Pro/E、SDRC公司的IDEAS、这些软件在功能上都是比较出色的,其实现在还未进入中国市场的Intergraph公司的SolidEdge、3D/Eye公司的Trispectives软件功能也是很强的.但就价位来讲SolidWorks、AMD、 SolidEdge、Trispectives是中低档价位的软件产品,而UG 、Pro/E、IDEAS都属高中档的价位产品.就使用的简单、容易而言当属SolidWorks,其次是SolidEdge。 

    四、CAD软件功能分析

    下面只选择具有代表性的产品就一些具体的数据进行一下比较,这里只对功能不相同的功能进行比较,都具有的功能略过,供有关企业参考。

序号

功能

SolidWorks

SolidEdge

AMD

1

使用界面

完全Windows使用界面

完全Windows使用界面

不完全Windows使用界面

2

学习操作时间

3-7天

3-7天

3-6月

3

数据接口能力

数据接口能力强,几乎支持所有通用的数据格式.

比较差,无IGESG STEP

数据接口能力可以,能支持大部分通用的数据格式.

4

数据文件大小比例

1

2

5

5

语言接口能力

VB、 VC++

VB、VC++

AUTO Lisp、AMD专用MAPI/C

6

辅助绘图特性

智慧导向绘图模式

智慧导向绘图模式

靠使用者自己决定

7

爆炸图功能

8

字体支持

支持通用的字体,与其它软件交换数据资料无问题。

支持通用的字体,与其它软件交换数据资料无问题。

不支持通用的字体,使用自己的专用字体,与其它软件交换数据资料有问题

9

指令层次

1层

1层

多层

10

显示处理实体模型速度

11

软件三维模组

整体式

整体式

拼凑式

12

集成性

可以与世界上最好的CAE、CAM、PDM软件产品做无缝集成。

可以与世界上最好的CAE、CAM、PDM软件产品做无缝集成。

还未与世界上最好的CAE、CAM、PDM软件产品做无缝集成。

13

功能表

简单

复杂

非常复杂

14

内寸配置

建议32M,运行良好。

建议64M,运行一般。

建议32M,运行较慢。

15

特征管理

有,且可以进行编辑修改。

16

尺寸驱动或设计界面

尺寸驱动或参变数使用设计界面

尺寸驱动

尺寸驱动或参数使用设计界面

17

已经做到无缝集成的软件

PhotoWorks,

DADS,

SurfWorks,

MasterWorks,

CosWorks,

SmarWorks

Mastercam,

camax,

ANSYS,

Cosmos

AutoFEA,

Dynamic Designer,

WorkCenter

表2 低价位软件SolidWorks与高价位软件Pro/E IDEAS功能比较

序号

功能比较

SolidWorks

Pro/E

IDEAS

1

系统历史

第四代三维CAD系统

第三代三维CAD系统

第三代三维CAD系统

2

操作性

完全WINDOWS图形操作界面,操作简单、易学易用.

封闭的命令行,多层复杂指令,难学又难用.

位图式多层次指令,尚可学但不方便.

3

软件处理模式

参数式实体模型计算核心,参变数式使用界面,也可以选择全参数模式.

完全参数式设计,但必须先标全部尺寸.

变数式模型计算核心,参变数式设计,技术未完全成熟.

4

辅助绘图特性

智慧导向绘图模式

无,完全靠使用者自己判断.

智慧导向绘图模式

5

轮廓产生

可以在三维空间中绘制.

限制在二维平面.

限制在二维平面.

6

绘图流程

可以由特征管理员记录设计流程,并可以进行特征设计变动管理.

无,由使用者自己记忆.

无,由使用者自己记忆.

7

数据文件交换

具有良好的CAD/CAM数据文件交换性,IGES曲面可以使用插入Cut,Boss,Thicken等功能,二维完全支援DXF和DWG.

具有一般的CAD/CAM数据文件交换性, 二维仅支援DXF和DWG.

具有一般的CAD/CAM数据文件交换性.

8

造型功能

具有良好的产品造型功能.

只能做一般的阴影.

只能做一般的阴影.

9

中文应用

完全中文版,可以使用WINDOWS的中文字型.

10

Drag&Drop

11

OLE 2.0

12

语言接口

可以用VB,VC++轻易开发应用程序.

专用的程序语言,难学难懂,不易做二次开发

专用的程序语言,难学难懂,不易做二次开发.

13

培训时间

3-7天

3-6月

2-3月

14

硬件需求

15

软件价格

6万左右

20万左右

20万左右

16

画图速度

1单位

2.5单位

5单位

17

文件大小

1单位

3单位

4单位

18

指令层次

1层

9层

6层

19

动态预视

20

集成性

好,可以做到无缝集成.

集成性差.

集成性差.

21

未来性

多项国际级杂志评价为1996-2006年度的三维CAD系统明星产品.

三维CAD系统末代产品.

三维CAD系统末代产品.


    五、结论

    现在,计算机文化热潮已经兴起,微机的普及是一个必然趋势,微机上三维CAD必将流行,所以CAD技术是最关键的,因为CAD关系到CAE、CAM、 PDM多个环节,所以选择一个好的三维CAD软件平台是最关键的.虽然我们喜欢Pro/E稳定的模型与有效的计算资源运用,喜欢SolidEdge的容易使用,喜欢AMD的爆炸图与零件表,喜欢Trispective的快速涂彩,更喜欢具有上述全部优点的SolidWorks,但我们只能有一个选择.至于具体操作和怎样选择CAD产品还要结合各企业的具体情况,我想各企业会有一个正确的答案.


 

责任编辑:张宋