三维建模软件概述

一、市面上软件概览

（一）国外软件

1.CAtiA

CATIA是英文 Computer Aided Tri-Dimensional Interface Application 的缩写。 是世界上一种主流的CAD/CAE/CAM一体化软件。在70年代Dassault Aviation 成为了第一个用户，CATIA 也应运而生。从1982年到1988年，CATIA 相继发布了1版本、2版本、3版本，并于1993年发布了功能强大的4版本，现在的CATIA 软件分为V4版本和 V5版本两个系列。V4版本应用于UNIX 平台，V5版本应用于UNIX和Windows 两种平台。V5版本的开发开始于1994年。为了使软件能够易学易用，Dassault System 于94年开始重新开发全新的CATIA V5版本，新的V5版本界面更加友好，功能也日趋强大，并且开创了CAD/CAE/CAM 软件的一种全新风格。

法国 Dassault Aviation 是世界著名的航空航天企业。其产品以幻影2000和阵风战斗机最为著名。CATIA的产品开发商Dassault System 成立于1981年。而如今其在CAD/CAE/CAM 以及PDM 领域内的领导地位，已得到世界范围内的承认。其销售利润从最开始的一百万美圆增长到现在的近二十亿美圆。雇员人数由20人发展到2，000多人。

CATIA是法国Dassault System公司的CAD/CAE/CAM一体化软件，居世界CAD/CAE/CAM领域的领导地位，广泛应用于航空航天、汽车制造、造船、机械制造、电子电器、消费品行业，它的集成解决方案覆盖所有的产品设计与制造领域，其特有的DMU电子样机模块功能及混合建模技术更是推动着企业竞争力和生产力的提高。CATIA 提供方便的解决方案，迎合所有工业领域的大、中、小型企业需要。包括:从大型的波音747飞机、火箭发动机到化妆品的包装盒，几乎涵盖了所有的制造业产品。在世界上有超过13,000的用户选择了CATIA。CATIA 源于航空航天业，但其强大的功能以得到各行业的认可，在欧洲汽车业，已成为事实上的标准。CATIA 的著名用户包括波音、克莱斯勒、宝马、奔驰等一大批知名企业。其用户群体在世界制造业中具有举足轻重的地位。波音飞机公司使用CATIA完成了整个波音777的电子装配，创造了业界的一个奇迹，从而也确定了CATIA 在CAD/CAE/CAM 行业内的领先地位。

CATIA V5版本是IBM和达索系统公司长期以来在为数字化企业服务过程中不断探索的结晶。围绕数字化产品和电子商务集成概念进行系统结构设计的CATIA V5版本，可为数字化企业建立一个针对产品整个开发过程的工作环境。在这个环境中，可以对产品开发过程的各个方面进行仿真，并能够实现工程人员和非工程人员之间的电子通信。产品整个开发过程包括概念设计、详细设计、工程分析、成品定义和制造乃至成品在整个生命周期中的使用和维护。CATIA V5版本具有：

1.重新构造的新一代体系结构

为确保CATIA产品系列的发展，CATIA V5新的体系结构突破传统的设计技术，采用了新一代的技术和标准，可快速地适应企业的业务发展需求，使客户具有更大的竞争优势。

2.支持不同应用层次的可扩充性

CATIA V5对于开发过程、功能和硬件平台可以进行灵活的搭配组合，可为产品开发链中的每个专业成员配置最合理的解决方案。允许任意配置的解决方案可满足从最小的供货商到最大的跨国公司的需要。

3.与NT和UNIX硬件平台的独立性

CATIA V5是在Windows NT平台和UNIX平台上开发完成的，并在所有所支持的硬件平台上具有统一的数据、功能、版本发放日期、操作环境和应用支持。CATIA V5在Windows平台的应用可使设计师更加简便地同办公应用系统共享数据；而UNIX平台上NT风格的用户界面，可使用户在UNIX平台上高效地处理复杂的工作。

4.专用知识的捕捉和重复使用

CATIA V5结合了显式知识规则的优点，可在设计过程中交互式捕捉设计意图，定义产品的性能和变化。隐式的经验知识变成了显式的专用知识，提高了设计的自动化程度，降低了设计错误的风险。

5.给现存客户平稳升级

CATIA V4和V5具有兼容性，两个系统可并行使用。对于现有的CATIA V4用户，V5年引领他们迈向NT世界。对于新的CATIA V5客户，可充分利用CATIA V4成熟的后续应用产品，组成一个完整的产品开发环境。

　　2．SolidWorks

　　solidworks是生信国际有限公司推出的基于windows的机械设计软件。生信公司是一家专业化的信息高速技术服务公司，在信息和技术方面一直保持与国际cad/cae/cam/pdm市场同步。该公司提倡的“基于windows的cad/cae/cam/pdm桌面集成系统”是以windows为平台，以solidworks为核心的各种应用的集成，包括结构分析、运动分析、工程数据管理和数控加工等，为中国企业提供了梦寐以求的解决方案。

　　solidworks是微机版参数化特征造型软件的新秀，该软件旨在以工作站版的相应软件价格的1/4～1/5向广大机械设计人员提供用户界面更友好，运行环境更大众化的实体造型实用功能。

　　solidworks是基于windows平台的全参数化特征造型软件，它可以十分方便地实现复杂的三维零件实体造型、复杂装配和生成工程图。图形界面友好，用户上手快。该软件可以应用于以规则几何形体为主的机械产品设计及生产准备工作中，其价位适中。

　3．UniGraphics(UG)

　　UG是Unigraphicssolutions公司的拳头产品。该公司首次突破传统CAD/CAM模式，为用户提供一个全面的产品建模系统。在UG中，优越的参数化和变量化技术与传统的实体、线框和表面功能结合在一起，这一结合被实践证明是强有力的，并被大多数cad/cam软件厂商所采用。

　　UG最早应用于美国麦道飞机公司。它是从二维绘图、数控加工编程、曲面造型等功能发展起来的软件。90年代初，美国通用汽车公司选中ug作为全公司的CAD/CAE/CAM/CIM主导系统，这进一步推动了UG的发展。1997年10月Unigraphicssolutions公司与Intergraph公司签约，合并了后者的机械CAD产品，将微机版的solidedge软件统一到parasolid平台上。由此形成了一个从低端到高端，兼有unix工作站版和windowsnt微机版的较完善的企业级CAD/CAM/CAE/PDM集成系统。

　　4．AutoCAD

　　autocad是autodesk公司的主导产品。autodesk公司是世界第四大pc软件公司。目前在cad/cae/cam工业领域内，该公司是拥有全球用户量最多的软件供应商，也是全球规模最大的基于pc平台的cad和动画及可视化软件企业。autodesk公司的软件产品已被广泛地应用于机械设计、建筑设计、影视制作、视频游戏开发以及web网的数据开发等重大领域。

　　autocad是当今最流行的二维绘图软件，它在二维绘图领域拥有广泛的用户群。autocad有强大的二维功能，如绘图、编辑、剖面线和图案绘制、尺寸标注以及二次开发等功能，同时有部分三维功能。autocad提供autolisp、ads、arx作为二次开发的工具。在许多实际应用领域(如机械、建筑、电子)中，一些软件开发商在autocad的基础上已开发出许多符合实际应用的软件。目前，autodesk公司已经发布autocad2008。

　　5．Pro/Engineer

　　pro/engineer系统是美国参数技术公司(parametrictechnologycorporation，简称ptc)的产品。ptc公司提出的单一数据库、参数化、基于特征、全相关的概念改变了机械cad/cae/cam的传统观念，这种全新的概念已成为当今世界机械cad/cae/cam领域的新标准。利用该概念开发出来的第三代机械cad/cae/cam产品pro/engineer软件能将设计至生产全过程集成到一起，让所有的用户能够同时进行同一产品的设计制造工作，即实现所谓的并行工程。

　　pro/engineer系统主要功能如下:

　　(1)真正的全相关性，任何地方的修改都会自动反映到所有相关地方。

　　(2)具有真正管理并发进程、实现并行工程的能力。

　　(3)具有强大的装配功能，能够始终保持设计者的设计意图。

　　(4)容易使用，可以极大地提高设计效率。

　　pro/engineer系统用户界面简洁，概念清晰，符合工程人员的设计思想与习惯。整个系统建立在统一的数据库上，具有完整而统一的模型。pro/engineer建立在工作站上，系统独立于硬件，便于移植。

6．MDT

　　mdt是autodesk公司在pc平台上开发的三维机械cad系统。它以三维设计为基础，集设计、分析、制造以及文档管理等多种功能为一体；为用户提供了从设计到制造一体化的解决方案。

　　mdt主要功能特点如下：

　　(1)基于特征的参数化实体造型。用户可十分方便地完成复杂三维实体造型，可以对模型进行灵活地编辑和修改。

　　(2)基于nurbs的曲面造型，可以构造各种各样的复杂曲面，以满足如模具设计等方面对复杂曲面的要求。

　　(3)可以比较方便地完成几百甚至上千个零件的大型装配。

　　(4)mdt提供相关联的绘图和草图功能，提供完整的模型和绘图的双向联结。

　　该软件的推出受到广大用户的普遍欢迎。由于该软件与autocad同时出自autodesk公司，因此两者完全融为一体，用户可以方便地实现三维向二维的转换。mdt为autocad用户向三维升级提供了一个较好的选择。

　7．Cimatron

　　cimatroncad/cam系统是以色列cimatron公司的cad/cam/pdm产品，是较早在微机平台上实现三维cad/cam全功能的系统。该系统提供了比较灵活的用户界面，优良的三维造型、工程绘图，全面的数控加工，各种通用、专用数据接口以及集成化的产品数据管理。

　　cimatroncad/cam系统自从80年代进入市场以来，在国际上的模具制造业备受欢迎。近年来，cimatron公司为了在设计制造领域发展，着力增加了许多适合设计的功能模块，每年都有新版本推出，市场销售份额增长很快。

　　8. Solidedge

　　solidedge是真正windows软件。它不是将工作站软件生硬地搬到windows平台上，而是充分利用windows基于组件对象模型(com)的先进技术重写代码。

solidedge与MicrosoftOffice兼容，与windows的ole技术兼容，这使得设计师们在使用cad系统时，能够进行windows下字处理、电子报表、数据库操作等。

　　solidedge具有友好的用户界面，它采用一种称为smartribbon的界面技术，用户只要按下一个命令按钮，既可以在smartribbon上看到该命令的具体的内容和详细的步骤，同时在状态条上提示用户下一步该做什么。

　　solidedge是基于参数和特征实体造型的新一代机械设计cad系统，它是为设计人员专门开发的，易于理解和操作的实体造型系统。

　　9.I-deas

　　i-deas是美国sdrc公司开发的cad/cam软件。该公司是国际上著名的机械cad/cae/cam公司，在全球范围享有盛誉，国外许多著名公司，如波音、索尼、三星、现代、福特等公司均是sdrc公司的大客户和合作伙伴。

　　i-deasmasterseries5是高度集成化的cad/cae/cam软件系统。它帮助工程师以极高的效率，在单一数字模型中完成从产品设计、仿真分析、测试直至数控加工的产品研发全过程。i-deas是全世界制造业用户广泛应用的大型cad/cae/cam软件。

　　i-deas在cad/cae一体化技术方面一直雄居世界榜首，软件内含诸如结构分析、热力分析、优化设计、耐久性分析等真正提高产品性能的高级分析功能。

　　sdrc也是全球最大的专业cam软件生产厂商。i-deascamand是cam行业的顶级产品。i-deascamand可以方便地仿真刀具及机床的运动，可以从简单的2轴、2.5轴加工到以7轴5联动方式来加工极为复杂的工件表面，并可以对数控加工过程进行自动控制和优化。