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三维建模软件概述

近年来，各种三维建模软件在国内得到广泛应用，国内在三维软件方面的研发

也日益成熟，下面我就根据网上查到的内容进行综合整理，分成三部分进行阐述，

一是综述，二是国外三维建模软件，三是国内建模软件，四是应用评论优劣。三维

设计软件现在有很多，目前用的最多的有 SolidWorks 软件。 SolidWorks 的设计思路

十分清晰，设计理念容易理解，模型采用参数化驱动，用数值参数和几何约束来控制

三维几何体建模过程，生成三维零件和装配体模型；再根据工程实际需要做出不同的

二维视图和各种标注，完成零件工程图和装配工程图。从几何体模型直至工程图的

全部设计环节，实现全方位的实时编辑修改，能够应对频繁的设计变更。另外还有

UG PRO 等，UG 属于高端三维软件， PE 属于中端三维软件，所以就功能来讲显而

易见，当然学习起来 UG 肯定要比 PE 难点，PE 比较容易上手一些，UG 可以集设

计、加工、编程及分析与一体化，尤其在模具及加工编程方面比较突出，PE 在外形

设计方面比较方便些，PE 的设计过程为全参设计，UG 设计为全参+半参设计，各有

优缺点，就目前来讲，PE 的使用率还是占据多数份额，但近来 UG 有赶超的发展趋

势，毕竟是高端软件的一体化发挥作用的结果。下面我就网上查到的资料将常用及

不常用的三维建模软件予以详细说明。

国外软件

一 CATIA

CATIA 是英文 Computer Aided Tri-Dime nsional In terface Applicati on 的

缩写。是世界上一种主流的 CAD/CAE/CA 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/CA 一体化软件，居世界

CAD/CAE/CA 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 DMI 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。

CATIAV5 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 CATIAV5 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

CATIAV5 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

CATIAV5 是在 WindowsNT 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

CATIAV4 和 V5 具有兼容性，两个系统可并行使用。对于现有的 CATIAV4 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。

二． 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。

三. 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/CI 主导系统，这进一步推动了 UG 的发展。1997 年 10 月

Un igraphicssolutio ns 公司与 In tergraph 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 成系统。

四. 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。

五. 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 :

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