10款CAD軟件橫向評(píng)測(cè)

技術(shù)與應(yīng)用齊步走——10款CAD軟件橫向評(píng)測(cè)21世紀(jì)的一個(gè)重大變革就是全球市場(chǎng)的統(tǒng)一，它使市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)更趨激烈，產(chǎn)品更新加快。在這種背景下，CAD(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì))技術(shù)得到迅速普及和快速發(fā)展。海灣戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)束當(dāng)年，美國評(píng)出的最具影響力的10大技術(shù)當(dāng)中，CAD便榜上有名，在機(jī)械、電子、航空、航天、郵電、兵工、紡織等各行各業(yè)都得到了應(yīng)用。近期，《計(jì)算機(jī)世界》評(píng)測(cè)實(shí)驗(yàn)室選擇國內(nèi)外10款CAD軟件進(jìn)行了比較評(píng)測(cè)。CAD系統(tǒng)走向“四化”在過去的半個(gè)世紀(jì)中，計(jì)算機(jī)技術(shù)加速發(fā)展，而這種發(fā)展也為工程技術(shù)的革新開辟了新的途徑。隨著CAD/CAE/CAM等CAX技術(shù)在工程中的深入應(yīng)用，由此帶來的設(shè)計(jì)觀念、設(shè)計(jì)方法、組織形式的全面創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)了工程產(chǎn)品設(shè)計(jì)的現(xiàn)代化。尤其是CAD技術(shù)的廣泛應(yīng)用已經(jīng)引發(fā)了一場(chǎng)工程技術(shù)的革命，其作為基礎(chǔ)的CIMS，更是得到了長足的發(fā)展。作為一項(xiàng)成熟的普及技術(shù)，CAD技術(shù)目前在企業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，并成為現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)力。進(jìn)入20世紀(jì)90年代后，信息技術(shù)的發(fā)展以及各企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新能力的提高，使得CAD技術(shù)向著開放化、標(biāo)準(zhǔn)化、集成化和智能化的“四化”方向發(fā)展。開放化是指目前的CAD系統(tǒng)廣泛運(yùn)行于Windows、Linux等開放式操作系統(tǒng)之上，同時(shí)為最終用戶提供二次開發(fā)環(huán)境，使用戶可以訂制自己的CAD系統(tǒng)。標(biāo)準(zhǔn)化是指CAD系統(tǒng)逐步實(shí)現(xiàn)ISO標(biāo)準(zhǔn)以及其他工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并支持標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件和標(biāo)準(zhǔn)化方法。集成化則包括CAD與AE/CAPP/CAM/CAO/PDM/ERP等數(shù)字化產(chǎn)品設(shè)計(jì)軟件集成，與專用芯片集成，以提高CAD系統(tǒng)效率以及基于網(wǎng)絡(luò)計(jì)算環(huán)境實(shí)現(xiàn)異地、異構(gòu)系統(tǒng)在企業(yè)間的集成。智能化則是指將現(xiàn)有的智能技術(shù)與CAD技術(shù)相結(jié)合，通過信息技術(shù)模擬人的思維方式，從而極大地提高CAD系統(tǒng)的效率。CAD技術(shù)的發(fā)展目標(biāo)是更好地幫助用戶完成設(shè)計(jì)工作，提高產(chǎn)品開發(fā)的創(chuàng)新能力，縮短設(shè)計(jì)周期，降低成本，,提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。在計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)日新月異的今天，CAD技術(shù)將在集成化、智能化、參數(shù)化、網(wǎng)絡(luò)化等方面進(jìn)一步發(fā)展，也因此將會(huì)得到更為廣泛的應(yīng)用。國內(nèi)CAD增長有望突破兩位數(shù)在20世紀(jì)90年代后期，國家科委推出“甩圖板”工程，2002年國家科技部將制造業(yè)信息化列為重大專項(xiàng)，隨著這些政府舉措的實(shí)施，CAD技術(shù)在我國制造業(yè)企業(yè)中得到了相當(dāng)廣泛的應(yīng)用，CAD軟件市場(chǎng)得到了極大發(fā)展并呈現(xiàn)出持續(xù)增長的態(tài)勢(shì)。在我國CAD軟件市場(chǎng)上，已形成了國外大型CAD/CAE/CAM集成軟件、國外普及型的三維CAD軟件、國外二維CAD軟件、國產(chǎn)二維CAD軟件、國產(chǎn)三維CAD軟件等多品種、多層次的產(chǎn)品格局。根據(jù)“2004-2005年中國CAD/CAM軟件市場(chǎng)研究年度報(bào)告”中的數(shù)據(jù)，2003年中國CAD/CAM軟件市場(chǎng)銷售規(guī)模為10.2億元，2004和2005年市場(chǎng)銷售規(guī)模分別為11.16億元和12.18億元，同比增長9.4%及9.2%，2006年將有望突破兩位數(shù)增長。其中二維CAD軟件市場(chǎng)趨向成熟和飽和狀態(tài)，而三維CAD軟件市場(chǎng)則保持不斷增長的態(tài)勢(shì)。同時(shí)由于三維CAD軟件價(jià)格較高，因此在銷量與二維CAD軟件不分伯仲，但銷售額卻遠(yuǎn)高于二維CAD。可以說在國內(nèi)市場(chǎng)中，三維CAD取代二維CAD將是大勢(shì)所趨。從行業(yè)結(jié)構(gòu)上來看，數(shù)字化設(shè)計(jì)軟件產(chǎn)品(CAD/CAM等)在國內(nèi)的應(yīng)用主要集中在傳統(tǒng)的制造細(xì)分行業(yè)，以通用機(jī)械裝備制造業(yè)為龍頭，而建筑行業(yè)市場(chǎng)份額最小。從品牌結(jié)構(gòu)上來看，目前我國CAD軟件市場(chǎng)幾乎為國外知名CAD軟件品牌所壟斷，如Pro/E、AutoCAD、CATIA、UG等。這些國外軟件廠商研究CAD技術(shù)時(shí)間長，技術(shù)實(shí)力雄厚，其產(chǎn)品往往具有其他產(chǎn)品所不具備的特色功能。同時(shí)由于起步早，這些廠商在國際市場(chǎng)上已經(jīng)積累了大量的行銷經(jīng)驗(yàn)，可以提供很完善的配套服務(wù)。但這些廠商的軟件產(chǎn)品往往價(jià)格高昂，而且某些高端功能如復(fù)雜曲線曲面建模等對(duì)于一般民用行業(yè)的中小型制造企業(yè)并不適用，而這一點(diǎn)也給國產(chǎn)CAD軟件一個(gè)生存發(fā)展的空間。因此，為中國的中小制造業(yè)企業(yè)提供一種既能滿足企業(yè)的設(shè)計(jì)需求，又符合中國設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)習(xí)慣，適應(yīng)中國國情的三維CAD軟件就成為在我國普及三維CAD的基本途徑。目前國內(nèi)CAD軟件市場(chǎng)上較為流行的國內(nèi)CAD軟件包括：浩辰iCAD、中望CAD、北航CAXA、新洲Solid3000、清軟英泰TiGEMS、金銀花MDA2000V2、浙大大天GS-CAD等產(chǎn)品。國際CAD軟件生態(tài)鏈日趨完善經(jīng)過40多年的發(fā)展，國際CAD市場(chǎng)不斷走向成熟。目前國際CAD產(chǎn)業(yè)已經(jīng)形成了一個(gè)相互依存的產(chǎn)業(yè)環(huán)境和由市場(chǎng)與客戶、CAD廠商、資本與技術(shù)三個(gè)主要元素組成的生態(tài)鏈。目前國際CAD產(chǎn)業(yè)中的大廠商向產(chǎn)品生命周期集成方向發(fā)展，為客戶提供盡可能完整的產(chǎn)品設(shè)計(jì)解決方案。這些大廠商通過收購或自主研發(fā)的方式迅速提高自己產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力，豐富自己產(chǎn)品的種類，力求在CAD市場(chǎng)中取得更大的份額。而與之相對(duì)，國際CAD小廠商們走的是小而專的路線。它們通過生產(chǎn)CAD組件或者生產(chǎn)面向中小企業(yè)的CAD/CAM/CAE的專業(yè)軟件的方式來取得自己在這個(gè)競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)中的一席之地。而這些中小軟件開發(fā)商的軟件產(chǎn)品也可能被大廠商列入自己的產(chǎn)品的功能模塊或整體解決方案中。經(jīng)過不斷地兼并與收購等企業(yè)行為，目前國際CAD市場(chǎng)上已經(jīng)形成了IBM/Dassualt、EDS/Unigraphics、PTC、Autodesk四大派系。CAD軟件選擇5大原則企業(yè)在選擇CAD軟件的時(shí)候，應(yīng)首先對(duì)自身的需求以及企業(yè)實(shí)力做出客觀的評(píng)價(jià)。在得出結(jié)論后，主要從以下幾個(gè)方面來考慮軟件的選擇：1．軟件的功能在選擇CAD軟件時(shí)，軟件的功能是否能夠滿足用戶的需要是最關(guān)鍵的一點(diǎn)。這里所指的軟件功能不僅僅包括軟件的CAD功能，還包括軟件所提供的二次開發(fā)環(huán)境、與其他CAD軟件的數(shù)據(jù)交換能力、是否能夠與其他CAM/CAE等數(shù)字產(chǎn)品設(shè)計(jì)軟件較好地集成等。當(dāng)然，作為設(shè)計(jì)軟件，CAD功能是其中最為重要的。一款優(yōu)秀的CAD軟件應(yīng)在提供了強(qiáng)大的幾何（曲線、曲面）造型能力的基礎(chǔ)上，還應(yīng)具有參數(shù)化設(shè)計(jì)功能，三維實(shí)體模型與二維工程圖形應(yīng)能轉(zhuǎn)化并關(guān)聯(lián)。企業(yè)應(yīng)視自身需要選擇具有相應(yīng)功能的CAD軟件。2．軟件及其配套硬件的性價(jià)比軟件的功能是否滿足企業(yè)發(fā)展的要求是非常重要的，另外價(jià)格也是一個(gè)因素。工作站軟件一般有三維造型、有限元分析和數(shù)控加工等模塊，綜合功能強(qiáng)。但工作站維護(hù)、升級(jí)、培訓(xùn)費(fèi)用較高，而且只能單套使用，大多為英文界面，學(xué)習(xí)操作難度大，不利于普及。相比而言，微機(jī)CAD軟件具有優(yōu)異的繪圖功能、良好的操作界面和可操作性、軟件與所需硬件的價(jià)格適宜等優(yōu)點(diǎn)，比較符合我國的國情，正被越來越多的企業(yè)所認(rèn)識(shí)和肯定，其性能和功能可以滿足企業(yè)對(duì)大多數(shù)產(chǎn)品的需求，而且掌握起來快，有利于企業(yè)普及推廣。3．軟件的集成化程度目前很多大型CAD軟件實(shí)際上都與CAM/CAE相結(jié)合，集三維繪圖、圖形編輯、曲面造型、零部件裝配、數(shù)控加工、有限元分析、仿真模擬、動(dòng)態(tài)顯示等功能于一身，并將這些功能以功能模塊的方式實(shí)現(xiàn)。這樣就保證了用于工程設(shè)計(jì)過程中各個(gè)階段的數(shù)據(jù)的一致性，同時(shí)也達(dá)到了提高效率、節(jié)省資源的目的。但這一類大型CAD/CAM/CAE集成軟件多運(yùn)行于工作站平臺(tái)，較一般運(yùn)行于微機(jī)上的中小型CAD軟件的價(jià)格要高得多，企業(yè)應(yīng)視自身需求選用。4．軟件學(xué)習(xí)和使用的難度一個(gè)好的CAD軟件還應(yīng)滿足易學(xué)易用的要求。“易學(xué)”是為了使工程技術(shù)人員可以在花費(fèi)較少的時(shí)間和精力的前提下掌握軟件的使用方法，而相應(yīng)將更多工作時(shí)間投入到產(chǎn)品設(shè)計(jì)中去。同時(shí)，一個(gè)軟件“易學(xué)”也便于企業(yè)在購買此軟件后，在企業(yè)內(nèi)部廣泛地推廣。軟件“易用”主要指的是軟件設(shè)計(jì)人性化，各功能菜單設(shè)置合理，子系統(tǒng)使用方便，用戶與系統(tǒng)交流簡單等。這些都是為達(dá)到縮減產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期提高生產(chǎn)效率目的。5．升級(jí)方法及技術(shù)支援企業(yè)在確定購買CAD軟件時(shí)，還應(yīng)注意軟件的升級(jí)方式與其所包含的技術(shù)支援。升級(jí)方式可以參考企業(yè)所要購買軟件的前幾個(gè)版本所用的升級(jí)方式。技術(shù)支援主要包括軟件商是否提供技術(shù)培訓(xùn)以及方式（時(shí)間），是否提供軟硬件維護(hù)以及方式等。不過目前大部分廠商都在拼銷售、搶市場(chǎng)，而作為品牌支柱的客戶服務(wù)始終得不到重視。國外巨頭由于市場(chǎng)的壟斷，對(duì)服務(wù)似乎“不屑一顧”，而國內(nèi)廠商的客戶服務(wù)水平也止步不前。測(cè)試結(jié)果與小結(jié)通過對(duì)10款國內(nèi)外CAD（CAM）軟件的試用測(cè)試，我們不得不感慨國內(nèi)外相關(guān)行業(yè)的差距。其實(shí)，盡管CAD與CAE軟件在應(yīng)用上有不少交叉，但在國外高水平設(shè)計(jì)工程中CAE精確、強(qiáng)大的系統(tǒng)分析運(yùn)算能力對(duì)零配件乃至整個(gè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)起到至關(guān)重要的作用。CAE作為對(duì)CAD設(shè)計(jì)結(jié)果的檢驗(yàn)，一方面驗(yàn)證設(shè)計(jì)理論的正確與否，一方面為下一步分析給出數(shù)據(jù)條件。例如，部分對(duì)熱環(huán)境敏感且有變形要求的零件，需要首先經(jīng)過溫度場(chǎng)分析，然后將溫度場(chǎng)結(jié)果導(dǎo)入到熱變形分析中，驗(yàn)證熱環(huán)境對(duì)其的影響。后續(xù)還可能會(huì)有接觸分析等，直到分析完所有性能參數(shù)?？梢哉fCAE在產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造過程中，比起CAD設(shè)計(jì)更加重要。但是在國內(nèi)，由于軟件本身的限制以及技術(shù)方面的原因，CAE領(lǐng)域基本空白，分析精度遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國家，這也是國內(nèi)設(shè)計(jì)制造行業(yè)缺乏自主研發(fā)能力，核心實(shí)力不強(qiáng)的重要原因之一。10款軟件中有3款國產(chǎn)軟件，雖說比例不大，但究其實(shí)力尚無法與國外軟件相提并論。3款軟件基本上都是以制圖為核心功能，其中中望與浩辰以通用平臺(tái)的方式，主要適用于建筑、電氣、水暖等行業(yè)。這一領(lǐng)域有強(qiáng)手AutoCAD坐鎮(zhèn)，國產(chǎn)軟件如果沒有“正版化”政策扶持，“性價(jià)比”做殺手锏，估計(jì)難有今天的發(fā)展。兩款軟件功能相似，難分伯仲，而浩辰力求加強(qiáng)客戶服務(wù)，通過送“溫暖”以贏得瓜分之后的“殘余”市場(chǎng)。而北航CAXA以機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)為主，在同行業(yè)中地位顯赫，尤其是其三維實(shí)體設(shè)計(jì)軟件，及時(shí)抓住了行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，贏得了不少國內(nèi)市場(chǎng)。相比之下，國外IBM/Dassualt、EDS/Unigraphics、PTC、Autodesk四大派系根深蒂固，不僅技術(shù)實(shí)力了得，更是握有“標(biāo)準(zhǔn)”和“習(xí)慣”兩大優(yōu)勢(shì)。在中低端領(lǐng)域，AutoCAD早在上世紀(jì)80年代便進(jìn)入國內(nèi)市場(chǎng)，憑借出色的通用性，在平面制圖領(lǐng)域占據(jù)超過90%以上的市場(chǎng)。而Solidworks作為實(shí)體設(shè)計(jì)軟件先驅(qū)，出色的易用性快速贏得了初級(jí)用戶的青睞，而新近引入的有限元分析功能更為搶眼，已經(jīng)受到高端用戶的關(guān)注。Pro/E、Unigraphics（UG）、ANSYS作為中高端CAD、CAE領(lǐng)域的主力軍，早已入主高校校園及設(shè)計(jì)院。前兩者功能相近，但Pro/E較Unigraphics適用范圍更廣，而UG在航空、航天、汽車等領(lǐng)域的專業(yè)性更強(qiáng)。ANSYS則是典型的CAE軟件，單元類型齊全，適用范圍廣泛，只是國內(nèi)技術(shù)能力有限，大部分場(chǎng)合下其分析結(jié)果僅用做設(shè)計(jì)工作的參考。在高端領(lǐng)域，CATIA因其優(yōu)異的曲面造型能力普遍用于航空、航天領(lǐng)域，然而出于某些原因，部分模塊功能是禁止對(duì)中國出口的，可見“價(jià)值”含量之高。總體來看，國產(chǎn)CAD軟件任重道遠(yuǎn)卻又舉步為艱，但這不僅涉及到生產(chǎn)制造領(lǐng)域，更關(guān)系到國家生存命脈。然而，軟件發(fā)展并飛一朝一夕，尤其是注重行業(yè)應(yīng)用的CAD、CAE領(lǐng)域，光靠國家支持與政府買賬是沒有用的，而應(yīng)在軟件使用的人性化、核心技術(shù)的創(chuàng)新研發(fā)以及適應(yīng)CAD、CAE技術(shù)發(fā)展方面做更多的工作。鏈接一：CAD的分類根據(jù)模型的不同，CAD系統(tǒng)一般分為二維CAD和三維CAD系統(tǒng)。二維CAD系統(tǒng)一般將產(chǎn)品和工程設(shè)計(jì)圖紙看成是“點(diǎn)、線、圓、弧、文本……”等幾何元素的集合，所依賴的數(shù)學(xué)模型是幾何模型。三維CAD系統(tǒng)的核心是產(chǎn)品的三維模型，這種三維模型包含了更多的實(shí)際結(jié)構(gòu)特征，使用戶在采用三維CAD造型工具進(jìn)行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，越能反映實(shí)際產(chǎn)品的構(gòu)造或加工制造過程。隨著CAD技術(shù)的發(fā)展和人們需求的不斷提高，形成了各種基于知識(shí)的CAD系統(tǒng)（或智能CAD系統(tǒng)）。知識(shí)的應(yīng)用使CAD系統(tǒng)的“設(shè)計(jì)”功能和設(shè)計(jì)自動(dòng)化水平大大提高，對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)全過程的支持程度大大加強(qiáng)，促進(jìn)了產(chǎn)品和工程的創(chuàng)新開發(fā)。鏈接二：縮略語解釋CAD：ComputerAidedDesign(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì))CAE：ComputerAidedEngineering(計(jì)算機(jī)輔助工程)CAO：ComputerAidedOptimization(計(jì)算機(jī)輔助優(yōu)化)CAM：ComputerAidedManufacturing(計(jì)算機(jī)輔助制造)PDM：ProductDataManagement(產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理)ERP：EnterpriseResourcePlanning(企業(yè)資源計(jì)劃)CIMS：ComputerIntegratedManufacturingSystem(計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng))國外軟件AutoCADAutoCAD是美國Autodesk公司開發(fā)的一個(gè)交互式繪圖軟件，用于二維及三維設(shè)計(jì)、繪圖的系統(tǒng)工具，用戶可以使用它來創(chuàng)建、瀏覽、管理、打印、輸出、共享及準(zhǔn)確復(fù)用富含信息的設(shè)計(jì)圖形。AutoCAD是目前世界上應(yīng)用最廣的CAD軟件，市場(chǎng)占有率位居世界第一。正如Windows確立了桌面操作系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)一樣，造成國產(chǎn)CAD軟件生存困境的原因正是在于AutoCAD確立了CAD軟件的標(biāo)準(zhǔn)。無論是來料加工、圖紙驗(yàn)收、設(shè)計(jì)方案評(píng)比，AutoCAD的DWG文件成了默認(rèn)的格式。AutoCAD具有完善的圖形繪制功能以及編輯功能，可以采用多種方式進(jìn)行二次開發(fā)或用戶定制，支持多種圖形格式的轉(zhuǎn)換，具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)交換能力。從AutoCAD2000開始，系統(tǒng)增添了更多強(qiáng)大的功能，如AutoCAD設(shè)計(jì)中心（ADC）、多文檔設(shè)計(jì)環(huán)境（MDE）、Internet驅(qū)動(dòng)、新的對(duì)象捕捉功能、增強(qiáng)的標(biāo)注功能以及局部打開和局部加載的功能，從而使AutoCAD系統(tǒng)更加完善。雖然AutoCAD本身的功能集已經(jīng)足以協(xié)助用戶完成各種設(shè)計(jì)工作，但用戶還可以通過Autodesk以及數(shù)千家軟件開發(fā)商開發(fā)的5000多種應(yīng)用軟件把AutoCAD改造成為滿足各專業(yè)領(lǐng)域如建筑、機(jī)械、測(cè)繪、電子以及航空航天等的專用設(shè)計(jì)工具。。AutoCAD2007界面最新版本的AutoCAD2007將采用新的DWG文件格式，但仍向后兼容。幸運(yùn)的是Autodesk公司聽取了客戶的意見，提供了足夠的向后兼容性。AutoCAD2007可以另存為2004、2000甚至是以dxf為格式的R14。在選項(xiàng)對(duì)話框中可以設(shè)置缺省的文件保存格式。有些人會(huì)認(rèn)為2007適用于不是Inventor/Revit用戶的機(jī)械設(shè)計(jì)人員和建筑設(shè)計(jì)師，因?yàn)樵谛掳姹局?D方面得到了很大的提高。增強(qiáng)功能是可以讓圓弧和線型支持三維多義線。用AutoCAD2007進(jìn)行3D設(shè)計(jì)另外，ARX改變了。這種情況（ARX2004也有這種改變）將導(dǎo)致大部分老的ARX程序要重新編寫。像以前一樣，lisp程序幾乎不要什么改寫就可以運(yùn)行。所以對(duì)于不想嘗鮮和不希望自己的老版本ARX程序運(yùn)行在2007上的ARX程序開發(fā)人員來說會(huì)有一段時(shí)間不會(huì)使用新的ARX。VisualLisp和VBA方面沒有任何的增強(qiáng)。而.NET和ObjectARX方面則增強(qiáng)了很多。Pro/EngineerPro/Engineer(簡稱Pro/E)是美國參數(shù)技術(shù)公司(ParametricTechnologyCorporation，PTC)推出的三維設(shè)計(jì)軟件，是一款提供了產(chǎn)品的三維設(shè)計(jì)、加工、分析及繪圖等功能的完整的CAD/CAM/CAE解決方案，是一款單一數(shù)據(jù)庫、參數(shù)化、基于特征、全相關(guān)概念的通用CAD系統(tǒng)。其模塊眾多，用戶可利用Pro/E及其相關(guān)軟件Pro/Designer、Pro/Mechanica等進(jìn)行工業(yè)設(shè)計(jì)、有限元結(jié)構(gòu)仿真分析和加工制造等設(shè)計(jì)開發(fā)工作。Pro/E軟件將設(shè)計(jì)至生產(chǎn)的全過程幾乎全部整合到一起，可實(shí)現(xiàn)各部門的協(xié)同工作，即實(shí)現(xiàn)并行工程。同時(shí)針對(duì)不同用戶對(duì)于CAD軟件的不同需要，Pro/E還提供了較大的二次開發(fā)的空間，使其適應(yīng)性更強(qiáng)。Pro/E經(jīng)過排除杯子把手部位曲面后抽殼的效果Pro/E目前的最新版本為Wildfire3.0。這一版本的Pro/E主要從提高個(gè)人效率以及流程效率兩個(gè)方面進(jìn)行了改進(jìn)。為了達(dá)到提高個(gè)人效率的目的，Pro/EWildfire3.0提供了快速草圖工具、快速裝配、快速制圖、快速鈑金設(shè)計(jì)、快速CAM等新特性。為達(dá)到提高流程效率的目的，此版本提供專家系統(tǒng)的智能流程向?qū)?，?nèi)嵌制造流程信息的智能模型，提供與PTC其他兩種產(chǎn)品Windchill和Pro/INTRALINK的智能互操作性。這些功能需要JavaJ2SE支持。Pro/E啟動(dòng)界面另外，個(gè)人效率提高離不開制圖功能的增強(qiáng)，抽殼特征支持對(duì)不需要抽殼的曲面進(jìn)行選擇,從而保證抽殼的準(zhǔn)確性。陣列功能進(jìn)一步得到增強(qiáng)，新增曲線陣列功能、延曲面陣列、陣列后再陣列等功能。交互式曲面設(shè)計(jì)模塊中，新增加了繪制圓和圓弧的工具，提高了交互式曲面設(shè)計(jì)模塊的曲線創(chuàng)建能力。在二維工程圖方面，支持目前比較流行的放置著色視圖的功能。UnigraphicsUnigraphics（UG）是目前世界上最先進(jìn)和緊密集成、面向制造業(yè)的CAID/CAD/CAM/CAE高端軟件之一，由EDS子公司UGS推出，具有功能強(qiáng)大、性能穩(wěn)定、兼容性好和交互性強(qiáng)等特點(diǎn)。主要功能包括：概念設(shè)計(jì)、工程設(shè)計(jì)、性能分析和制造等。除了具有同類軟件所具有的通用功能外，還具有靈活的復(fù)合建模、齊備的仿真照相、細(xì)膩的動(dòng)畫渲染和快速的原型工具等功能。這款軟件目前廣泛應(yīng)用于汽車、航天航空、機(jī)械、消費(fèi)產(chǎn)品、醫(yī)療儀器等制造行業(yè)。用UGNX4進(jìn)行有限元分析目前最新版本為UGNX4。此版本加入了更多的CAE元素，提供了可升級(jí)分析來支持創(chuàng)新，對(duì)PLM來說，這是必不可少的。NX4包括為設(shè)計(jì)者提供的設(shè)計(jì)模擬工具以及為工程分析專家提供的最高性能模擬。高級(jí)分析能力受益于開放的生產(chǎn)性NX可用性范例。新的集成CFD和熱力分析應(yīng)用軟件已經(jīng)在諸多領(lǐng)域（從宇宙衛(wèi)星設(shè)計(jì)到消費(fèi)電子和汽車包裝研究）的應(yīng)用中得到證明。NX4還擴(kuò)展對(duì)NXNastran廣泛分析功能以及第三方求解程序（比如ABAQUS和ANSYS）的訪問，以此作為UGS“開放設(shè)計(jì)”戰(zhàn)略的一部分。NXNastran是UGS數(shù)字化模擬戰(zhàn)略的重要組成部分。有了NXNastran，客戶就能夠?qū)嵤┢渥罴褜?shí)踐，增加模擬對(duì)設(shè)計(jì)的影響。UGNX4界面同時(shí)，此版本在易用性以及對(duì)系統(tǒng)工程的支持等方面進(jìn)一步加強(qiáng)。在NX4中，以行業(yè)和工程體驗(yàn)為基礎(chǔ)的一系列用戶界面的改善，提高了NX4的易用性。用戶可以選擇自己的體驗(yàn)級(jí)別和行業(yè)，NX將會(huì)根據(jù)其選擇顯示一套最有效的功能界面。公司可以根據(jù)自身需要?jiǎng)?chuàng)建自己的屏幕布置和圖標(biāo)，以便提高使用NX的生產(chǎn)力。2-DLayout是一種新的概念設(shè)計(jì)方法，這是NX的競(jìng)爭(zhēng)者所沒有的。有了2-DLayout，用戶就可以快速創(chuàng)建設(shè)計(jì)方案，并且隨著產(chǎn)品的變革不斷對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行充實(shí)豐富。這一方法把早期概念規(guī)劃引入到集成設(shè)計(jì)過程中，從而增加了創(chuàng)新速度。CATIACATIA是由法國著名飛機(jī)制造公司Dassault公司開發(fā)并由IBM公司負(fù)責(zé)銷售的集CAD/CAE/CAM/PDM于一體的三維設(shè)計(jì)軟件。在工業(yè)制造領(lǐng)域，CATIA應(yīng)用廣泛，是航空航天工業(yè)市場(chǎng)上占有率最高的CAD/CAM/CAE軟件。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)，取得了成功。CATIAV5用戶界面CATIA具有超強(qiáng)的曲面造型功能、先進(jìn)的混合建模技術(shù)，可提供用戶從概念設(shè)計(jì)、風(fēng)格設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、工程分析、設(shè)備及系統(tǒng)工程、制造及應(yīng)用軟件開發(fā)等面向過程的設(shè)計(jì)思想及解決方案。CATIAV5版本結(jié)合了顯式知識(shí)規(guī)則的優(yōu)點(diǎn)，可在設(shè)計(jì)過程中交互式捕捉設(shè)計(jì)意圖，定義產(chǎn)品的性能和變化。隱式的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)變成了顯式的專用知識(shí)，提高了設(shè)計(jì)的自動(dòng)化程度，降低了設(shè)計(jì)錯(cuò)誤的風(fēng)險(xiǎn)。在個(gè)人計(jì)算機(jī)硬件快速發(fā)展的今天，Dassaul公司將CATIAV5版本的操作平臺(tái)從昂貴的Unix工作站（CATIAV4版本）移植到個(gè)人計(jì)算機(jī)，更是在CAD/CAM軟件市場(chǎng)上引起了不小的震撼。CATIAV5是在WindowsNT平臺(tái)和Unix平臺(tái)上開發(fā)完成的，并在所有所支持的硬件平臺(tái)上具有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)、功能、版本發(fā)放日期、操作環(huán)境和應(yīng)用支持。CATIAV5在Windows平臺(tái)的應(yīng)用可使設(shè)計(jì)師更加簡便地同辦公應(yīng)用系統(tǒng)共享數(shù)據(jù)；而Unix平臺(tái)上NT風(fēng)格的用戶界面，可使用戶在Unix平臺(tái)上高效地處理復(fù)雜的工作。CATIAV5進(jìn)行有限元分析目前CAITA的最新版本是V5R17，主要的更新包括：通過在3D線束展平和CAITA加工模塊NC編程與仿真中的主要增強(qiáng)功能，擴(kuò)展了端到端的行業(yè)流程覆蓋范圍；利用新的核心造型增強(qiáng)功能，迅速地探索設(shè)計(jì)想法；利用突破的自動(dòng)倒角功能，顯著改善設(shè)計(jì)生產(chǎn)率；通過在VPM導(dǎo)航器和ENOVIASmarTeam協(xié)調(diào)機(jī)制中的關(guān)鍵增強(qiáng)功能，改善橫跨擴(kuò)展企業(yè)的并行工作能力；最大限度地?cái)U(kuò)大利用3DXML的協(xié)同，以便在設(shè)計(jì)辦公室之外共享信息。ANSYSANSYS是融結(jié)構(gòu)分析（可進(jìn)行線性分析、非線性分析和高度非線性分析）、流體動(dòng)力學(xué)分析、電磁場(chǎng)分析、聲場(chǎng)分析、壓電分析以及多物理場(chǎng)的耦合分析于一體的大型通用有限元分析軟件。由世界上最大的有限元分析軟件公司之一的美國ANSYS開發(fā)，它能與多數(shù)CAD軟件接口，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和交換，如Pro/Engineer、NASTRAN、Alogor、I-DEAS、AutoCAD等。盡管ANSYS本身為CAE軟件，但由于CAD軟件附帶的有限元運(yùn)算功能有限，使ANSYS成為現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的高級(jí)CAD輔助工具之一。軟件主要包括三個(gè)部分：前處理模塊、分析計(jì)算模塊和后處理模塊。前處理模塊提供實(shí)體建模及網(wǎng)格劃分工具，具備載荷定義、材料屬性定義功能，用戶可以方便地構(gòu)造有限元模型。軟件提供了100種以上的單元類型，用來模擬工程中的各種結(jié)構(gòu)和材料。分析計(jì)算模塊可模擬多種物理介質(zhì)的相互作用，具有靈敏度分析及優(yōu)化分析能力。后處理模塊可將計(jì)算結(jié)果以彩色等值線顯示、梯度顯示、矢量顯示、粒子流跡顯示、立體切片顯示、透明及半透明顯示（可看到結(jié)構(gòu)內(nèi)部）等圖形方式顯示出來，也可將計(jì)算結(jié)果以圖表、曲線形式顯示或輸出。ANSYS進(jìn)行有限元分析ANSYS軟件類別眾多，主要包括ANSYSMultiphysics、ANSYSMechanical、ANSYSStructural、ANSYSProfessional、ANSYSDesignSpace、ANSYSWorkbench等。最新版本為10.0。不同軟件適應(yīng)領(lǐng)域不同，其中ANSYSDesignSpace、ANSYSWorkbench通用性較強(qiáng)，提供CAD軟件接口，是專門為設(shè)計(jì)工程師開發(fā)的CAE工具。所有軟件均有多種不同版本，可以運(yùn)行在從個(gè)人機(jī)到大型機(jī)的多種計(jì)算機(jī)設(shè)備上。ANSYS命令輸入窗口用戶的指令可以通過鼠標(biāo)點(diǎn)擊菜單項(xiàng)選取和執(zhí)行，也可以在命令輸入窗口通過鍵盤輸入。命令一經(jīng)執(zhí)行，該命令就會(huì)在.LOG文件中列出，打開輸出窗口可以看到.LOG文件的內(nèi)容。如果軟件運(yùn)行過程中出現(xiàn)問題，查看.LOG文件中的命令流及其錯(cuò)誤提示，將有助于快速發(fā)現(xiàn)問題的根源。.LOG文件的內(nèi)容可以略做修改存到一個(gè)批處理文件中，在以后進(jìn)行同樣工作時(shí)，由ANSYS自動(dòng)讀入并執(zhí)行，這是ANSYS軟件的第三種命令輸入方式。這種命令方式在進(jìn)行某些重復(fù)性較高的工作時(shí)，能有效地提高工作速度。SolidworksSolidworks是由美國Solidworks公司研制開發(fā)的一套CAD/CAE/CAM/PDM桌面集成系統(tǒng)，是基于Windows平臺(tái)的全參數(shù)化特征造型軟件。其采用參數(shù)化驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)模式，可以通過修改相關(guān)的參數(shù)來完善設(shè)計(jì)方案，支持設(shè)計(jì)中的動(dòng)態(tài)修改，使設(shè)計(jì)更加靈活。Solidworks軟件套件包括有三維機(jī)械設(shè)計(jì)軟件SolidWorks（三維建模)、數(shù)據(jù)管理軟件PDMWorksClient、以及用于設(shè)計(jì)交流的常用工具eDrawings專業(yè)版(基于e-mail的設(shè)計(jì)交流工具)、3DInstantWebsite(即時(shí)網(wǎng)頁發(fā)布工具)、PhotoWorks(高級(jí)渲染)、SolidWorksAnimator(動(dòng)畫工具)。SolidWorks2007界面作為一款中端CAD軟件產(chǎn)品，Solidworks以易學(xué)易用為特色，不僅受到初學(xué)者的歡迎，同樣廣泛用于設(shè)計(jì)概念實(shí)現(xiàn)，理論驗(yàn)證等需要快速制圖并模擬方針的場(chǎng)合，并采用特有的SWIFT（SolidWorksIntelligentFeatureTechnology）智能特征技術(shù)，目前包含了FeatureExpert（特征專家）、MateExpert（配合專家）、SketchExpert（草圖專家）和ToleranceExpert（公差專家）四個(gè)專家系統(tǒng)，簡化了軟件的使用，給使用者以更大的自由度。目前的最新版本為Solidworks2007。與SolidWorks2006相對(duì)于2005版本有200多項(xiàng)新增功能而言，2007在新增功能的數(shù)量上沒有大的變化，但2007版在新技術(shù)的應(yīng)用、改進(jìn)和創(chuàng)新上將是劃時(shí)代的。同時(shí)通過組建技術(shù)的大量應(yīng)用，2007版的文件僅從占用磁盤的大小上就"瘦身"了一半。SolidWorks2007實(shí)體繪圖同時(shí)新版本的Solidworks2007開始提供與CAE軟件的Cosmos2007無縫集成。采用快速有限元算法的Cosmos是一款強(qiáng)大有限元分析軟件，它不但提高了有限元分析的求解速度，同時(shí)由于與CAD軟件的無縫集成使設(shè)計(jì)與分析更具靈活性。同時(shí)與Solidworks一樣，Cosmos的界面友好，如果使用者具有有限元分析方面的一定經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)該可以很快掌握此軟件的使用。對(duì)于以規(guī)則幾何體為主的機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)及生產(chǎn)準(zhǔn)備工作，Solidworks是很好的選擇。I-DEASI-DEAS是美國SDRC(StructuralDynamicsResearchCorporation)公司自1993年推出的機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化軟件，也是SDRC公司CAD/CAE/CAM領(lǐng)域的旗艦產(chǎn)品，并以其高度一體化、功能強(qiáng)大、易學(xué)易用等特點(diǎn)而著稱。I-DEAS可以在單一數(shù)字模型中完成從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、仿真分析、測(cè)試直至數(shù)控加工的產(chǎn)品研發(fā)全過程，內(nèi)含諸如結(jié)構(gòu)分析、熱力分析、優(yōu)化設(shè)計(jì)、耐久性分析等真正提高產(chǎn)品性能的高級(jí)分析功能。I-DEAS工作界面曲面造型完全基于NURBS幾何定義，提供了一組豐富的曲線曲面生成工具，用以放樣、掃掠、縫合曲面，能對(duì)曲面形狀進(jìn)行靈活控制。在建立三維實(shí)體模型時(shí)，采用了草圖設(shè)計(jì)的概念，軟件的人機(jī)界面能盡可能地模擬設(shè)計(jì)人員習(xí)慣采用的概念化思維過程，比較易學(xué)易用。I-DEAS軟件將工程設(shè)計(jì)、實(shí)體建模、裝配、數(shù)字化仿真、仿真分析等所有模塊有機(jī)地集成一體，輔以組數(shù)據(jù)管理器（TDM）等功能，為設(shè)計(jì)人員提供了并行設(shè)計(jì)工程的環(huán)境，設(shè)計(jì)人員之間可便利地進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，實(shí)現(xiàn)資源共享。2001年EDS并購了SDRC，雖然與UGS同門，但I(xiàn)-DEAS始終保持著原有的界面特點(diǎn)以及功能偏重。由于SDRC公司早期是以工程與結(jié)構(gòu)分析為主逐步發(fā)展起來的，所以工程分析是其特長。SDRC公司還集中了優(yōu)勢(shì)力量大力加強(qiáng)數(shù)控加工功能的開發(fā)。最新版本的I-DEAS版本為NX12，增強(qiáng)了復(fù)雜零件設(shè)計(jì)、高級(jí)曲面造型以及有限元建模和耐用性分析等模塊的功能。I-DEAS進(jìn)行有限元分析另外，I-DEAS提供一套基于因特網(wǎng)的系統(tǒng)產(chǎn)品開發(fā)解決方案，包含全部的數(shù)字化生產(chǎn)開發(fā)流程。I-DEAS是可升級(jí)的、集成的、協(xié)同電子機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化（e-MDA）解決方案。I-DEAS使用數(shù)字化主模型技術(shù)，這種卓越的能力將幫助客戶在設(shè)計(jì)早期階段就能從“可制造性”的角度更加全面地理解產(chǎn)品。縱向及橫向的產(chǎn)品信息都包含在數(shù)字化主模型中，這樣，在產(chǎn)品開發(fā)流程中的每一個(gè)部門都將更容易地進(jìn)行有關(guān)全部產(chǎn)品信息的交流，這些部門包括：制造與生產(chǎn)，市場(chǎng)，管理及供應(yīng)商等。（計(jì)算機(jī)世界報(bào)2006年11月06日第43期C8、C9、C10）國產(chǎn)軟件北航海爾CAXACAXA是國產(chǎn)軟件的典型代表之一，由北京數(shù)碼大方科技有限公司開發(fā)。目前的CAXA軟件包括9大系列30多種CAD、CAPP、CAM、DNC、PDM、MPM以及PLM軟件產(chǎn)品和解決方案，覆蓋了制造業(yè)信息化設(shè)計(jì)、工藝、制造和管理四大領(lǐng)域。產(chǎn)品包括實(shí)體設(shè)計(jì)、電子圖板、工藝圖表（CAPP）、制造工程師（CAM）、線切割（CAM）等。CAXA電子圖板2007界面相較于國外傳統(tǒng)參數(shù)化造型CAD軟件，如Solidworks、Pro/E、UG相比，CAXA具有許多優(yōu)點(diǎn)。主要包括：方便易用的智能圖素，提供了繪圖常用的形狀規(guī)則的基本圖素；智能驅(qū)動(dòng)手柄，能對(duì)尺寸進(jìn)行直觀的操作和動(dòng)態(tài)的修改；三維球工具，為各種對(duì)象的平移、旋轉(zhuǎn)或各種復(fù)雜三維變換提供了精確的定位方法;雙內(nèi)核平臺(tái)，ACIS和Parasolid兩種內(nèi)核實(shí)時(shí)結(jié)合，并自動(dòng)擇優(yōu)選?。卉浖叨燃?，包含了多個(gè)模塊，可完成零件三維實(shí)體設(shè)計(jì)、裝配設(shè)計(jì)、鈑金成型、自動(dòng)生成工程圖紙以及高級(jí)智能渲染等任務(wù)。更重要的是，CAXA軟件對(duì)系統(tǒng)平臺(tái)配置的要求較低，因此無需專門購置工作站級(jí)硬件與之匹配，更適合國情。CAXA電子圖板作為平面制圖軟件，無論在功能設(shè)計(jì)還是操作習(xí)慣方面均向AutoCAD看齊。存儲(chǔ)格式采用自主文件擴(kuò)展，但保持了良好兼容性，支持DWG、DXF、IGES文件讀入和輸出。在標(biāo)注參數(shù)設(shè)置、標(biāo)注的方便性、文字風(fēng)格、支持目錄結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換等方面兼容AutoCAD，與AutoCADR12-R2005進(jìn)行數(shù)據(jù)交換后保持相同的圖面效果，交換后的數(shù)據(jù)可以編輯修改。2007新版本改進(jìn)了尺寸標(biāo)注功能，重點(diǎn)在于公差自動(dòng)計(jì)算以及文字顯示方面。圖形繪制/編輯功能增加放大比例提示、“n”等分、按曲線陣列、拷貝層等功能。新版本還能夠?qū)⑷S圖形轉(zhuǎn)換為二維圖紙，按照需要可生成不同方向的視圖，還可以生成半剖圖以及局部剖視圖。CAXA實(shí)體設(shè)計(jì)2007界面CAXA實(shí)體設(shè)計(jì)是三維創(chuàng)新設(shè)計(jì)軟件，軟件提供了用戶自定義的拖放式的知識(shí)重用設(shè)計(jì)庫機(jī)制。用戶可將設(shè)計(jì)完成的零件/裝配特征通過鼠標(biāo)拖放的形式，方便、快捷地裝入新建的目錄庫中，并能夠通過鼠標(biāo)拖放的形式直接從庫中多次調(diào)用這個(gè)特征到設(shè)計(jì)環(huán)境中。開放式體系結(jié)構(gòu)允許其以各類型數(shù)據(jù)以及第三方軟件以不同的形式集成，從而拓展系統(tǒng)的功能和使用范圍。集成方案根據(jù)耦合程度不同，分為應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)、動(dòng)態(tài)庫、COM組件4個(gè)層次。CAXA實(shí)體設(shè)計(jì)最新版本為2007，優(yōu)化了知識(shí)重用設(shè)計(jì)庫、智能裝配、拉伸抽殼命令等功能，增加了增加布爾運(yùn)算操作工具條、局部坐標(biāo)系統(tǒng)，另外在參數(shù)化、草圖繪制、曲線曲面、鈑金、渲染、工程圖等功能方面也有所改進(jìn)。中望龍騰CAD中望CAD是廣州中望龍騰科技發(fā)展有限公司開發(fā)的具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的CAD平臺(tái)軟件。軟件功能類似于AutoCAD，由于直接以DWG作為內(nèi)部工作文件，完全兼容AutoCAD各版本（2.5-2006）。界面、菜單排列、操作習(xí)慣乃至命令方式都與AutoCAD保持一致，對(duì)于熟悉AutoCAD的設(shè)計(jì)師來說，無需重新學(xué)習(xí)即可直接使用。另外，軟件支持ADS應(yīng)用程序、AutoLISP（包括DCL對(duì)話框）以及SHX（字體文件）和SCR（腳本文件），為保持原有的AutoCAD使用規(guī)范提供了條件。中望龍騰界面不僅局限于制圖軟件本身，中望CAD同樣以標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)的方式，支持二次開發(fā)定制，用戶和第三方軟件開發(fā)商也可以使用ADS、LISP、VBA等工具在中望CAD之上開發(fā)專業(yè)應(yīng)用程序。中望對(duì)正版用戶和第三方軟件開發(fā)商的二次開發(fā)提供技術(shù)支持。目前中望公司正在中望CAD之上開發(fā)部分專業(yè)模塊，包括建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)工具軟件以及機(jī)械設(shè)計(jì)，以滿足不同行業(yè)的特殊需求。目前中望CAD最新版本為2006，相比舊版本，新增