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[CATIA入门教程] 设以为道,计落于云 | CATIA开启设计云时代

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CATIA新手教程 发表于 2020-6-29 14:35:00 | 显示全部楼层 |阅读模式
CATIA新手教程
2020-6-29 14:35:00 285 0 看全部
  设以为道,计落于云 | CATIA开启设计云时代
  01CATIA发展历程及CATIA云时代的到来
  作为最著名的三大三维CAD软件之一,CATIA从80年代的独立三维CAD设计软件,到在波音开创的三维数字样机,和PDM软件携手的三维产品生命周期管理,到三维体验平台,为业界带来了一个个里程碑式的三维CAD应用。
  今天,基于云平台的在线设计,必将引领三维CAD应用的新浪潮。
设以为道,计落于云 | CATIA开启设计云时代99

  图1:CATIA带来一个个里程碑式的三维CAD应用

  三维体验平台是达索系统最新一代研发平台软件,融合了包括设计、仿真、分析工具(CATIA、DELMIA、SIMULIA、……)、协同环境(VPM)、产品数据管理(ENOVIA)、社区协作(3DSwym)、大数据技术(EXALEAD)等多种应用的一体化平台软件。
设以为道,计落于云 | CATIA开启设计云时代72

  图2:三维体验平台的融合之路

  值得一提的是:三维体验平台采用一个非常独特的架构,这个架构可以安装在一台计算机上,也可以扩展到4-7台服务器上(过去很难想象一个CAD软件可以安装到这么多台计算机上),还可以扩展到整个云平台上。
设以为道,计落于云 | CATIA开启设计云时代79

  图3:三维体验平台的部署方式

  这种架构有一个非常大的优点:既可以通过安装在工程师个人计算机的Native客户端来创建、保存和查询数据(即传统的CATIA安装,但是数据是保存在统一的数据库中),又可以通过Web客户端,即各种浏览器,来创建、保存和查询各种CAD数据。
  Web客户端和Native客户端两种应用双剑合璧,拉开了CATIA云时代的序幕。
  访问同一数据库的两种客户端复合应用,也成为CATIA在线设计的独特优势。
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  图4:Native客户端和Web端访问同一数据库

  02基于Web浏览器的CATIA在线设计
  2.1、基于Web浏览器的CATIA在线设计模块
  xDesign模块
  随着互联网的高速发展,常常会有工程师憧憬在互联网上进行CAD设计,无需在电脑上安装几十G的CAD软件,像其它互联网应用一样,仅仅是打开浏览器网页就可以进行CAD设计。
  CATIA xDesign正是应这种需求而生的CATIA新模块。在华为云平台上,通过浏览器网页,就可以完成实体设计,曲面设计,装配设计,以及基本的cae分析及优化。
  因此,无论是在计算机上,还是在iPad等各种移动终端上;无论是在办公室里,还是出差在客户现场,都可以通过浏览器网页进行CAD设计。
  同时,CATIA xDesign结合华为云平台上已有的各种各样的强大CATIA设计模块,能将简单的零部件设计和复杂的整机设计结合起来。这将是一种里程碑式的CAD设计模块。

  视频1:XDesign模块概述

  2.2、应用场景:工程师的个人设计
  CATIA xDesign模块基于CATIA的核心建模API,保留了CATIA核心CAD建模能力,包括草图,实体建模,曲面建模,装配建模,甚至还有一些基本的CAE拓补优化功能。
  因此,CATIA核心建模的一些优势能力,如基于上下文要素的关联设计,多实体建模方法,面向分析的设计方法,面向制造的设计方法,都可以在xDesign中实现。
  以下是一个工程师个人零件建模的示例:

  视频2:工程师个人设计场景

  03CATIA云时代-两种客户端复合应用
  3.1、基于Native客户端和Web浏览器的整个云平台
  238个模块
  前面提到,Web客户端和Native客户端的复合应用,才是CATIA在线设计的独特优势。
  在Native客户端,有包含设计、仿真、分析工具(CATIA、DELMIA、SIMULIA、……)、协同环境(VPM)、产品数据管理(ENOVIA)的288个模块。
  基于CATIA的设计模块,保持了既有的知识工程,关联设计,DMU三大优势,更增添了协同设计,基于模型,数据驱动等技术优势。
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  图5:同一个云平台上Native客户端的庞大产品家族

  因此,我们可以将工程师个人的在线设计,扩展到工程师群组的在线协同设计,以及企业间的在线协同设计。
  3.2、应用场景:工程师群组的协同设计
  以下是一个“汽车主机厂和供应商在线协同设计”的场景。最开始,在Native客户端中(蓝色背景的软件窗口),汽车主机厂在做一个座椅改款设计项目,定义了一个零件的设计边界条件,并发布到华为云平台上(见32秒处)。供应商的工程师开始进入Web客户端(白色背景的软件窗口),在xDesign模块中设计一个座椅旁的小盖板。
  值得一提的是:供应商的工程师在完成设计后,无需上一代PDM软件的检入操作,而是直接保存到云平台的数据库中(见1分02秒处)。同样的,主机厂的工程师也无需检出操作,而是通过一个全局刷新的功能,直接看到了供应商的设计结果。其后供应商继续设计了一个螺钉安装孔,同样,也是直接保存到云平台的数据库中,主机厂工程师也是直接刷新就看到了供应商的设计结果。

  视频3:汽车主机厂和供应商的在线协同设计

  这样,基于云平台,可以实现各城各地,跨区域的在线协同设计。
  3.3、应用场景:跨企业的社会化协同设计
  基于云平台的在线协同设计远不止企业内部的多专业协同设计,也不止主机厂和供应商的企业间协同设计。上汽大通的付军利,崔冰等同仁,提出了更宏大的场景,笔者在和他们合作中深受启发和鼓舞。
  以下是一个更大的社会化协同设计的蓝图,无论是消费者,还是自由职业者,乃至全球化资源,都可以为企业的产品提供造型创意、工程建议、产品改良点,一个企业的产品,变成了整个生态链的产品,这将是一种全新的产品研发模式。
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  图6:跨企业的社会化协同设计

  04云和协同
  中国有句老话,天下大势,分久必合,合久必分。很有意思的是,信息技术的发展也似乎印证着这句话。从上个世纪60年代开始,计算能力,数据存储都集中于大型机上,个人通过终端来访问,是一种“合”的势。进入80年代,PC横空出世,将计算能力,数据分散于个人桌面,是一种“分”的势。时至今日,各种云平台和智能终端的出现,预示着一种新的“合”。
  在这种趋势下,基于云平台,新一代的协同研发模式应运而生。企业的边界将被虚化,各个行业的主机厂工程师,供应商工程师,以及更庞大的跨行业工程师,在企业内部进行多专业的协同设计的同时,也可以在公有云平台上实现企业间、乃至社会化的协同设计。
  这对于拥有庞大工程师资源的中国企业整体,将是一种发挥人力资源优势的利器。
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  图7:云与协同

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