PC级CAD谁主沉浮

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PC级CAD软件不但使用方便, 而且功能也开始接近甚至超越工作站上的高阶CAD系统。再加上PC软件与硬件的价格优势, 在未来几年里,PC级CAD的普及化已是不可避免的趋势。企业可以在选择PC级CAD软件的过程中, 同时考虑制造、分析以及管理方面的完全集成, 用最少的支出, 达到企业全面电脑化的目标。计算机辅助设计技术的发展，在过去的几年中，已经顺利地从UNIX和工作站平台，成功地转换到NT和PC平台。由于PC平台的应用面极为广泛，使用者数量众多，再加上微软系统软件的巨大集成性功能，造成了多种应用系统的快速集成。CAD/CAE/CAM/PDM软件的集成，已经是势在必行，而所有的计算机辅助设计软件，也正以更快的速度在发展。我们将会看到变化多端的软件市场，以及以惊人的速度推出的各项新技术。本文将针对CAD/CAE/CAM/PDM软件的市场趋势、技术发展的方向做一个大胆的预测。其中将会提到目前计算机辅助设计软件上的技术瓶颈，以及大量使用开放式或是半开放式核心软件后所产生的后遗症，借此预估软件研发的新方向，以及市面上各类软件在未来竞争上的比较

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一、中国CAD市场上将流行的PC级软件
    从1997年,CAD界连续发生了几件公司并购案以后，CAD行业各公司鼎立的局面基本形成。但究竟谁是本行业的最后霸主，还要经过历史的淘汰。从用户的角度来讲，多几家竞争对手存在，绝对是有利的。
    Solid Edge是1999年中国PC级CAD市场上最活跃的3D软件之一，2000年该软件的惯性犹存，虽然这与UGS公司的市场工作有直接关系外，作者认为还有以下几点原因： <BR line-break"><BR line-break">

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1. Solid Edge的Jupiter Technology是Intergraph Co.花了六年所开发出来的软件平台架构。此一架构也正是UGS（EDS）过去数年来所致力发展的面向对象软件架构，而在Solid Edge得到成功应用。

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2. UGS的Parasolid技术是被SolidWorks采用而成功的CAD软件核心。Solid Edge一直很后悔当初选择了ACIS做为其开发平台。由于ACIS在实体几何计算上处理圆角与薄壳有缺陷, 造成Solid Edge过去数年来一直在尝试修改ACIS软件核心以避开此缺陷。Parasolid与Solid Edge的结合, 不但替Solid Edge带入了UGS的Parasolid原厂开发人员去做核心软件的移植,而且还替ACIS与Parasolid核心软件在特征层转换上建立了全世界第一套的技术

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3. Solid Edge的使用者界面,一直是所有软件杂志评测之中最受好评的软件。Solid Edge和Parasolid的界面是一套真正友善的使用者界面与威力强大的实体核心的集成。

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4. Solid Edge的钣金、管道与工程图模块较一般其它的微机级CAD软件完善,因此UGS在PC级实体模型CAD软件的市场上可以击败其它的对手。所有的PC级CAD软件多在Parasolid与ACIS的架构下开发。Solid Edge是唯一使用较好的Parasolid核心并且同时拥有核心完整开发权的CAD软件。因此, Parasolid的开发, 在未来显然会以Solid Edge软件的需求作为第一优先, 自然就对Solid Edge的发展趋势产生决定性的正面效益。由于SolidEdge与UG的结合以及二者仍然保持两条产品线的策略看来, 使用不同的销售管道将会是必然的趋势。再加上两条产品线分别保留各自原有的研发人员, 以及将部份UGS Parasolid的开发软件工程师调到Solid Edge的研发团队中的动作, 证明了世界第三大CAD开发公司UGS想要以Solid Edge做为其主要PC级CAD软件产品的决心。此一决心使得Solid Edge得以突破实体建构上的瓶颈,并且得以结合Intergraph的变数式与曲面模块技术到UGS之中。<BR line-break"><BR line-break">

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SolidWorks是1996年销售最好的3D PC级CAD软件之一。Dassault的CATIA软件是目前全世界航天工业中无法取代的祖师级软件。Dassault有鉴于CAD软件逐渐以向生产为中心思想(Process Centric)与设计为中心思想 (Design Centric)两种模式去发展, 因此期望能够借助以生产为中心思想的产品,攻占以设计为中心思想的市场，SolidWorks还可以利用合并的机会取得CATIA的曲面技术去完善一直无法完成的自由曲面设计模块，因此CATIA 与SolidWorks 的结合给人一种光明的感觉。但是由于CATIA的曲面技术是以曲面模块的架构所需求的模式来建立的,而SolidWorks之中并无实体与曲面具体集成的软件架构，CATIA曲面计算所需使用到的Resources也非SolidWorks所可以处理的。因此,SolidWorks无法与CATIA达到完整的结合，只能建立一个沟通与档案传递的界面。加之CATIA又推出了自己的PC级产品，SolidWorks还是要靠其孤军奋战。

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值得注意的另一点是Dassault所采取的市场策略,虽然Dassault与SolidWorks一再强调CATIA与SolidWorks的市场区隔性以及他们把CATIA与SolidWorks行销网路完全分离的决心,但从长远来看, SolidWorks的行销策略将是以多经销商管道的策略打开市场的占有率, 再以开发出来的CATIA/SolidWorks界面去行销利润较高的CATIA软件。因此, 当SolidWorks市场打开之后, SolidWorks将从所有经销商之中取其技术层次较高者, 开始同步销售CATIA/SolidWorks集成解决方案, 同时解决企业之中的设计与制造问题。我们应当可以看到SolidWorks将从目前的销售导向公司发展成为Dassault的技术导向行销公司。<BR line-break"><BR line-break">

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世界上最大的3D CAD软件公司PTC并购CV的最终目的, 大多数市场人员认为是基于CV的广大客户群。除此之外, PTC并购CV的另一目的, 笔者认为也有网罗CV内部优良的行销、市场与程序设计师的目的。PTC过去一直尝试改变其非完全视窗的使用界面, 却一直无法完成。在CV之中, 先是SolidWorks的现任总裁从CV跳出将CV所设计的一套2D具有动态导引的参数式绘图CAD软件改编成目前SolidWorks的截面产生软件, 接着是目前CV根据此套软件基础所开发出的一套在网路上销售的一套3D CAD (Design Wave)软件,在视窗的处理上都是高人一等的。可惜的是Design Wave出来较SolidWorks晚了一步, 而功能又只有SolidWorks 95的程度。因此, 虽然它以订价为$3750并且可以销售到$995的超低价方式切入市场, 仍然没有得到太多的重视。甚至连PTC自己都因为不想影响到其高阶软件之销售市场而显得兴趣不高。

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在2D市场上占绝对优势的是Autodesk公司，AutoCAD的装机量1999年仍然稳座中国CAD市场的第一把交椅，并且把第二名远远抛在后面，但从市场对3D软件的发展趋势来看，Autodesk公司的3D软件MDT的前景不是很乐观，好在Autodesk已经开发并即将发布该公司的PC级3D拳头产品Inventor,也许会为该公司保住其在CAD界的地位。

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三年前意大利的CADLAB公司曾推出轰动一时的实体与曲面完全集成的3D PC级软件——Eureka Gold 97，1998年CADLAB公司更名为Think 3，该公司的软件也更名为Think Design。该软件是以实体与曲面模块的混合式核心软件架构所设计出来的一种3D CAD软件，也因此它可以轻易的引入CATIA或是其它PC级实体架构CAD软件的设计模型去做复杂曲面的设计。这一可达24阶NURBS曲面建构以及自动做出二阶微分连续曲面融合与补面功能的软件, 再配合特征建构与布尔运算的实体功能, 提供了目前PC级CAD使用者一个极佳的产品造型与模具设计的解决方案。但是该公司的销售市场策略令人捉摸不透，给用户造成技术支持上的困扰，所以在国内一直处于小量用户阶段。

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相对来讲，国产3D CAD软件因为开发的时间比较晚，同国外同类产品比，竞争力稍微弱一些，但国产软件在价格上占有一定的优势。目前，国内比较成熟的3D软件有CAXA-ME、GS-CAD、GEMS、金银花系统等软件产品。国产软件产品或者使用ACIS内核，或者自己开发内核部分，这给产品尽早问世以及版本升级带来了很多额外的工作，也许有一天有人会选择Parasolid，作出类似Solid Edge、SolidWorks的产品。作者认为国产3D软件的产品远不如国产2D产品那么成熟，当然开发2D产品和开发3D产品是一个完全不同的概念，也许，国内的3D软件厂家需要作出很大的奋斗，才能赶上或者超过国外的3D软件产品。

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综上所述，2000年中国PC级3D CAD市场的主流仍然是Solid Edge软件, SolidWorks 、MDT 、Think Design 、Design Wave是市场上的活跃分子，再配合一些国产的3D软件产品和UG II、CATIA、Pro/E、I-Deas的微机产品，中国CAD市场仍然是一个非常火热的年头。

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综上所述，2000年中国PC级3D CAD市场的主流仍然是Solid Edge软件, SolidWorks 、MDT 、Think Design 、Design Wave是市场上的活跃分子，再配合一些国产的3D软件产品和UG II、CATIA、Pro/E、I-Deas的微机产品，中国CAD市场2000年仍然是一个非常火热的年头

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二、2000年中国CAD市场上存在的技术问题
    1. CAD/CAM/CAE/PDM无缝集成技术势在必行
    在PC级CAD软件的发展过程之中,最值得注意的就是所有的PC级CAD软件不约而同的同时提出了CAD/CAM/CAE/PDM软件集成的解决方案。无论是Solid Edge、SolidWorks或是MDT, 结合各领域的技术成为大家所共同努力的目标。在众多软件开发公司之中, 尤其又以CAE的COSMOS以及PDM的SmarTeam最为积极。这种趋势主要是因为这两种软件迅速将他们所开发的软件平台完全转移到微软的视窗架构有关。至于CAM软件的脚步较其它软件的开发速度慢许多, 却也不约而同的朝向集成的方向发展。WorkNC、SurfCAM、SmartCAM、MasterCAM、 Cimatron、DP等CAM软件都可以顺利的与新一代PC级CAD软件集成。

y2k

晕倒，灌水篇，要贴你也贴点2004年的文章啊[em07]

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在CAE的领域之中, COSMOS以其快速有限元算法技术开发出不需要太多CPU或是内存资源的解题器。此一突破性技术，使得设计者也可以在简单的视窗环境之中完成分析的检查工作。所谓的“为设计者而开发的分析软件”, 也在此技术的突破以及CAD／CAE集成环境的推出得以实现。此外CADSI所开发的Design Works可以同时将结构与运动分析的问题, 在同样的CAD环境中去完成同步的计算。对于弹性体的运动分析以及运动中物体的应力应变分布状况提供了非常具体而简单的解答。 <BR line-break"><BR line-break">

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<P> 2.实体技术与曲面技术的特点与存在的问题
    在过去的CAD软件发展过程中，实体技术与曲面技术一直平行地发展。同时具有曲面与实体技术的软件，也多以UNIX平台的大型CAD软件为主。在PC软件上，同时具备有曲面与实体技术的PC级软件则以UG、Pro/E、I-deas以及Eureka Gold为代表。这些软件的价位多半也是PC级CAD软件之中较高的。同时，无论是那一个同时具有曲面与实体技术的软件，也没有同时能够推出成熟的实体与曲面技术，更不用提到说是能够全面的集成曲面与实体设计到同一个软件环境之中了。这里，我们回顾一下实体技术与曲面技术的特点，并分析一下存在的问题。</P>

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参数化技术：可以定义建立实体的参数，并且可以参数化设计实体模型。
    特征式设计技术：建立各种如拉伸、导角、薄壳、肋等设计特征，并且把这些特征产生的历史过程记录下来。这份历史记录可以用类似资源管理器的方式去做特征加入、删除、更名、排序以及修改等。

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参数式组装技术：建立组件参数式组装条件，并且可以借由参数化的改变与设定，去做组装的改变以及基本机构的模拟。此外还对组装干涉的检查提供必要的信息。
    布尔运算技术：一般而言，特征导向式的CAD软件框架，配合上参数式的特征定义，适用于机械业的设计。然而，模具业与工业设计等其它产业，却对CAD软件的布尔运算功能，有着强烈的需求。因此，如何去做实体的加减与差集计算，便成为实体模型技术之中相当重要的一项。