聚焦CAD軟件技術最新發展趨勢
進入21世紀，CAD造型技術在理論上并沒有出現人們期待已久的重大突破，但是在應用和實用技術方面還是取得了不少的進展，這表現在以下幾個方面：
圖形交互功能改進
CAD軟件是產品創新的工具。既為工具，則務求易學好用、得心應手，形成一個友好的、具有某種智能化的工作環境。這樣的工作環境可以開拓使用者的思路，解放其大腦，讓其集中精力于設計創作，而并非軟件的操作次序或使用規則。
1.智能化的圖標菜單
多層次的彈出式或下拉式菜單已不能滿足使用者的需求。良好的菜單結構可以使設計周期提前20%～50%。智能化的圖標菜單結構是CAD軟件今后的發展趨勢。
好的菜單結構是：用戶在圖形操作區和菜單區之間移動光標的次數要盡量少，菜單層次要盡量少，菜單要直觀、簡潔、明了，菜單項排列要根據使用頻率自動組合、調節位置，操作指令結構要十分簡化。
2.“拖放式”造型
設計就是靈活的修改。直觀地、實時地對三維實體進行“拖放式”的設計與修改一直是設計人員追求的目標。在變量化技術的支持下，利用形狀約束和尺寸約束可以分開處理的靈活性，已經實現了對零件上的常見特征直接以拖動方式直觀、實時地進行圖示化編輯修改的功能。今后的發展方向是實現智能化的、完全的“拖放式”造型。
3.動態導引器
目前在某些軟件中，伴隨光標而隨時隨地彈出菜單的操作模式已經越來越多。隨著光標的移動，動態導引器自動拾取、判斷所有的模型元素的種類及空間相對位置，理解使用者的設計意圖，記憶常用的步驟，并提示使用者下一步可能要做的工作。這是軟件智能化的一個很好的應用范例。
應用功能改進
1.發展功能高度集成化的CAX體系
在CAD軟件中，軟件改進主要有兩種途徑。一是改進整體性能，優化內部數據結構和算法，改進易用性;一是改進功能集成性，在一個軟件體系結構下實現更多的應用功能集成。即用一個CAX軟件來快捷地、一路暢通地開發出客戶所需要的產品。預計在市場上形成完善、強大的CAX體系只需3～5年的時間。
例如，從工業設計到結構設計一體化，即CAID與CAD的集成，以確保設計人員可以完全自由地表達自己的意圖，從產品外觀到內部結構，來自由流暢地進行技術創新、性能或結構改進以及高級渲染著色。
2.知識融合技術
知識融合技術是能夠進行自動化過程設計、管理可能性因素和實踐性因素的一門技術。它讓用戶能夠創建和保存自己的規則和過程，物理、化學或者在其它領域創建的工程規則都可以被集成，例如裝配材料的花費、加工公差的極限、沖壓的工序和模具注射過程等項目都可以保存和評估，并且大量實現自動化過程處理。用戶可以方便地選擇他們所需要的方案，就如同現在建造參數化特征一樣簡單。大量的過程自動化可以為工業界帶來可重復利用過程的革命。
3.特定工業過程的智能向導
過程向導融合了業界特有的過程知識，把設計技術中復雜的因素連接到了自動的過程當中。例如EDS的NX軟件有許多智能化的過程向導：注塑模具向導、級進模具向導、齒輪工程向導、沖壓工程向導、焊接助理、加工專家顧問、強度向導、優化向導等。這些過程向導將極大地改進工作流程的效率，生產率可以成倍提高。
4.系統化造型
使用系統化造型，設計者能夠通過改變產品中的任何零件，進行各種變型，來查看完整的產品及其生產過程。新一代的CAD軟件將參數化造型技術提升到了更為高級的系統和產品設計的層面上。系統級的設計參數可以由產品向下驅動其子系統、裝配以及最終的零件。對于產品定義模板的修改將通過自動化的途徑，控制并映射到所有相關的子系統和零部件之上。
系統功能改進
1.CAD軟件中加入PDM功能
具有PDM功能的CAD軟件正在逐漸為用戶所認識和接受。實現設計協同是未來CAD的主要發展方向之一。設計協同的虛擬會議可促進設計人員之間自由討論、發表見解，團隊能夠把想法立體化，并立即見到在產品所有方面的結果。通過消除通訊瓶頸，設計協同功能能解決在工程師、供應商與客戶間對關鍵產品設計問題的協調工作。當團隊成員正工作在產品設計的方方面面，而且是位于不同國家、城市或設計團隊時，設計協同使異地數據共享成為可能，即使位于同一辦公樓的團隊也能從實時共享與檢查設計改變中獲益。
2.PLM環境中的CAD
在PLM解決方案中，CAD功能是其中必不可少的一個有機組成部分，簡稱為PLM3D。在PLM環境中的CAD功能與獨立運行的CAD軟件在使用的定位上有一定的層次上的差異。獨立的CAD軟件強調數據的關聯，具有PDM功能的CAD軟件強調數據的共享，而PLM中的CAD功能則強調在產品全生命周期內的數據的管理，以及基于這些數據而工作的各地、各企業、各部門、各工作組之間的協同。
在PLM的中性CAD數字化模裝中，利用JT格式，可實現多CAD數據來源的虛擬產品的整機大裝配，以及對零部件廠商的協作管理，還可以以PLM3D來作為數字化工廠布置的基礎數據，也可以作為后期產品維護/維修的仿真數據。
圖形交互功能改進
CAD軟件是產品創新的工具。既為工具，則務求易學好用、得心應手，形成一個友好的、具有某種智能化的工作環境。這樣的工作環境可以開拓使用者的思路，解放其大腦，讓其集中精力于設計創作，而并非軟件的操作次序或使用規則。
1.智能化的圖標菜單
多層次的彈出式或下拉式菜單已不能滿足使用者的需求。良好的菜單結構可以使設計周期提前20%～50%。智能化的圖標菜單結構是CAD軟件今后的發展趨勢。
好的菜單結構是：用戶在圖形操作區和菜單區之間移動光標的次數要盡量少，菜單層次要盡量少，菜單要直觀、簡潔、明了，菜單項排列要根據使用頻率自動組合、調節位置，操作指令結構要十分簡化。
2.“拖放式”造型
設計就是靈活的修改。直觀地、實時地對三維實體進行“拖放式”的設計與修改一直是設計人員追求的目標。在變量化技術的支持下，利用形狀約束和尺寸約束可以分開處理的靈活性，已經實現了對零件上的常見特征直接以拖動方式直觀、實時地進行圖示化編輯修改的功能。今后的發展方向是實現智能化的、完全的“拖放式”造型。
3.動態導引器
目前在某些軟件中，伴隨光標而隨時隨地彈出菜單的操作模式已經越來越多。隨著光標的移動，動態導引器自動拾取、判斷所有的模型元素的種類及空間相對位置，理解使用者的設計意圖，記憶常用的步驟，并提示使用者下一步可能要做的工作。這是軟件智能化的一個很好的應用范例。
應用功能改進
1.發展功能高度集成化的CAX體系
在CAD軟件中，軟件改進主要有兩種途徑。一是改進整體性能，優化內部數據結構和算法，改進易用性;一是改進功能集成性，在一個軟件體系結構下實現更多的應用功能集成。即用一個CAX軟件來快捷地、一路暢通地開發出客戶所需要的產品。預計在市場上形成完善、強大的CAX體系只需3～5年的時間。
例如，從工業設計到結構設計一體化，即CAID與CAD的集成，以確保設計人員可以完全自由地表達自己的意圖，從產品外觀到內部結構，來自由流暢地進行技術創新、性能或結構改進以及高級渲染著色。
2.知識融合技術
知識融合技術是能夠進行自動化過程設計、管理可能性因素和實踐性因素的一門技術。它讓用戶能夠創建和保存自己的規則和過程，物理、化學或者在其它領域創建的工程規則都可以被集成，例如裝配材料的花費、加工公差的極限、沖壓的工序和模具注射過程等項目都可以保存和評估，并且大量實現自動化過程處理。用戶可以方便地選擇他們所需要的方案，就如同現在建造參數化特征一樣簡單。大量的過程自動化可以為工業界帶來可重復利用過程的革命。
3.特定工業過程的智能向導
過程向導融合了業界特有的過程知識，把設計技術中復雜的因素連接到了自動的過程當中。例如EDS的NX軟件有許多智能化的過程向導：注塑模具向導、級進模具向導、齒輪工程向導、沖壓工程向導、焊接助理、加工專家顧問、強度向導、優化向導等。這些過程向導將極大地改進工作流程的效率，生產率可以成倍提高。
4.系統化造型
使用系統化造型，設計者能夠通過改變產品中的任何零件，進行各種變型，來查看完整的產品及其生產過程。新一代的CAD軟件將參數化造型技術提升到了更為高級的系統和產品設計的層面上。系統級的設計參數可以由產品向下驅動其子系統、裝配以及最終的零件。對于產品定義模板的修改將通過自動化的途徑，控制并映射到所有相關的子系統和零部件之上。
系統功能改進
1.CAD軟件中加入PDM功能
具有PDM功能的CAD軟件正在逐漸為用戶所認識和接受。實現設計協同是未來CAD的主要發展方向之一。設計協同的虛擬會議可促進設計人員之間自由討論、發表見解，團隊能夠把想法立體化，并立即見到在產品所有方面的結果。通過消除通訊瓶頸，設計協同功能能解決在工程師、供應商與客戶間對關鍵產品設計問題的協調工作。當團隊成員正工作在產品設計的方方面面，而且是位于不同國家、城市或設計團隊時，設計協同使異地數據共享成為可能，即使位于同一辦公樓的團隊也能從實時共享與檢查設計改變中獲益。
2.PLM環境中的CAD
在PLM解決方案中，CAD功能是其中必不可少的一個有機組成部分，簡稱為PLM3D。在PLM環境中的CAD功能與獨立運行的CAD軟件在使用的定位上有一定的層次上的差異。獨立的CAD軟件強調數據的關聯，具有PDM功能的CAD軟件強調數據的共享，而PLM中的CAD功能則強調在產品全生命周期內的數據的管理，以及基于這些數據而工作的各地、各企業、各部門、各工作組之間的協同。
在PLM的中性CAD數字化模裝中，利用JT格式，可實現多CAD數據來源的虛擬產品的整機大裝配，以及對零部件廠商的協作管理，還可以以PLM3D來作為數字化工廠布置的基礎數據，也可以作為后期產品維護/維修的仿真數據。
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