达索 CATIA V5,3DEXPERIENCE(CATIA V6)

科技   2024-11-06 07:06   广东  

CATIA V5是基于美国IBM 公司与法国达索系统公司(Dassault Systèmes)软件解决方案推出的新一代产品,它致力于满足以设计流程为中心的设计需求。它提供了业界领先的基于特征的设计功能,装配体设计、二维图生成的高效工具。

  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。CATIA V5当前是业界使用最广泛的版本。CATIA V5 更新到V5R21(2011年)版本后,2012年开始名称就变更为V5-R2012/2013/2014/2015/2016/2017/2018/2019等等。

法国达索 CATIA 采用其自主研发的几何引擎CGM 和俄罗斯 LEDAS 的几何约束求解器 LGS。自1981 CATIA 面市以来,达索不断通过自研和收购对其功能尤其是曲面建模功能进行升级完善,如CATIA 在曲面造型方面的精度远胜于其他三维CAD 软件,最高可实现 A 级连续 G3 曲面和 15 次的高阶 Bezier 曲线,且在千万级零件的超大规模装配方面表现极为优异,因而在航空航天领域应用极为普遍。


达索重视个性化、集成化与云端化发展。1998年推出的 CATIA V5 支持 UNIX Windows 两种平台,支持用户通过 C++等编程语言对界面进行自定义操作。在集成化方面,达索于 2012 年将 CATIAENOVIASIMULIA 等相关产品整合进了 V5 产品生命周期管理(Product lifecycle managementPLM)平台中,为企业建立起一个针对产品全流程管理的PLM 数字化平台。在云端化方面,达索于 2008 推出针对互联网协同操作的 CATIA V6,将 3D 协同创新作为企业的核心,采用 MatrixOne 技术实现多种形式数据的连通,同时引入系统工程独有的需求-功能-逻辑-物理方案,以通过不同视图提供完备而协同的产品定义;2014 年,达索又将 CATIA 集成于云架构的 3DEXPERIENCE 平台中,将产品设计数据直接保存在云端,通过 3DEXPERIENCE 云平台中的仿真、工艺等软件直接进行分析,极大地提升了设计生产各环节的协作。

一.CATIA发展历史

1967年由法国两家主要军用飞机制造商——马塞尔·达索飞机制造公司和布雷盖飞机制造公司合并,原名马塞尔·达索 布雷盖飞机制造公司(Avions Marcel Dassault Breguet Aviation),1990年改名为DASSAULT AVIATION(达索飞机制造公司)。

1974为了扩大CAD应用规模 ,达索公司一面引进洛克希德飞机公司的CADAM系统,一面重点开发飞机吹风模型的三维造型和加工软件,以便大量缩短飞机模型的吹风试验周期。

1977年启动开发三维交互CAD软件,1978年投入使用CATIA。同时建立主数据库,统一管理CADAM二维结构图和CATIA三维模型文件。

1981年IBM公司开始负责经销CATIA系统,于是单独组建达索系统公司 。1982年推出CATIA V1.0,用于3D设计,曲面建模,以及数控加工。内容包括曲面造型、三维线框设计、多面体实体建模、运动机构分析和机器人操作编程。

1984年推出整合2D和3D功能的CATIA第二版 。CATIA成为全球领先的航空设计应用软件 。

1988推出CATIA第三版,具备AEC功能,可在UNIX和主机平台上运行 。CATIA成为全球领先汽车设计应用软件 。

1993年推出 CATIA V4,曲面系统使用Bezier形式 。从而能够进行复杂的曲面造型,完美的3D模型设计,并可对三维模型进行各种分析、加工、虚拟模拟以及实时漫游。至此,CATIA V4作为一个强大的CAD/CAM的软件,迅速占领市场。CATIA在欧洲的市场占全球的50%,在美洲的市场占30%,在亚洲的市场占20%

二十世纪九十年代, CATIA V4的应用领域相当广泛:飞机行业:最大的用户是波音集团,共有8000套CATIA V4同时使用。在生产制造的波音777和波音737-700,3000000多个零件全部在CATIA V4工作站上完成。汽车行业:在欧洲轿车的生产行业中,49%用CATIA V4完成,而UG只占了2.7%的市场。法国雷诺汽车制造公司也购买了200套CATIA用于生产。而日本三菱已有1000套CATIA V4用于汽车制造。 

1997年剖析了PC版的Solid Works后,1998年5月达索宣布将推出全新的CATIA V5 Windows NT和UNIX版 。至此,CATIA的使用和运行 平台从单一的UNIX转向了Windows。

1999年5月CATIA V5 R1上市。

2004年推出PLM V5 R13版本和V5 R14版本 。

2005年推出PLM V5 R15版本和V5 R16版本 。

2006年推出V5 R17 PLM产品 。

2007年推出V5 R18 PLM产品。

2008年推出CATIA V5R19和CATIA V6产品。

CATIA V6是Dassault Systemes的用于PLM 2.0的新一代平台:

任何用户都能够使用3D这一通用语言去想象,共享和体验产品。通过线上社区凝聚集体智慧,PLM 2.0带来知识,从想法直到动起来的产品体验。它把真实世界和虚拟世界一起结合在一个沉浸式的逼真体验里。

V6提供一个用于所有PLM业务流程的平台,任何人员在任何地点都可以使用,将工程设计小组,业务和最终用户联系在一起。V6平台以 MatrixOne的技术为基础,不管数据以何种形式存在,它都能连通,从而获得所有的知识。

V6促成PLM 2.0诞生的重要价值是:

(1)用于知识产权管理的一个PLM平台

(2)全球协同创新

(3)线上创造和协同

(4)真实化的体验

(5)可立即使用的PLM业务流程

(6)拥有成本低

PLM 2.0 - PLM online for all,是一个3D的在线环境,使人人能够在虚拟环境中体验产品,而所有用户互动将成为知识资产。

CATIA V6是达索系统与2008年推出的三维设计协作软件。与CATIA V5相比,CATIA V6的建模方面没有太大变化。除了看上去完全不同的图形用户界面(GUI)之外,它现在还具有固定在ENOVIA上的产品数据管理(PDM)和产品生命周期管理PLM)系统。ENOVIA附加到CATIA自身OOTB上的好处是,它强调模型的所有权,消除了与链接管理有关的建模问题,还允许将数据存储在一个中央位置,从而可以从任何位置访问数据。

2012年开始名称就变更为V5-R2012/2013/2014/2015/2016/2017/2018/2019等等。

3DEXPERIENCE是达索系统在2012年提出3Dexperience概念(没有具体的软件产品),直到2014年推出3DEXPERIENCE软件平台产品。3DEXPERIENCE 平台是达索系统的产品开发软件应用程序,可在一个平台上实现 3D 设计、工程、3D CAD、建模、仿真、数据管理和流程管理。逐步把达索系统的其他软件产品线(CATIA,ENOVIA,Solidworks,DELMIA,Simulia等)集成到一个统一的3DEXPERIENCE平台上。3DEXPERIENCE CATIA本质上是CATIA V6的下一个迭代。它通过与DS其他品牌(例如SIMULIA,DELMIA,ENOVIA等)的附加集成而整合了V6的相同优势。3DEXPERIENCE平台的目的是将自身整合到公司除工程办公室以外的其他领域。它提供了基于Web的精美PLM,并且无需安装其他应用程序即可查看模型。3DEXPERIENCE不仅改变了GUI,而且还增加了易用性和全新的体验。

CATIA V5的称呼从V5R20、V5R21改为V5-6R2012、V5-6R2013就是为了突出CATIA V5与ENOVIA V6&3DEXPERIENCE体系结构的逐步互连。现在通过Power'by (Power'by一种利用不同技术将传统用户和数据连接DEXPERIENCE业务平台的策略的策略),现有CATIA V5上的数据可以链接到3DEXPERIENCE平台上进行管理。

二.CATIA V5 版本特点:

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、专用知识的捕捉和知识重用

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引领他们迈向Windows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。

三,CATIA V5功能特点

1、CATIA先进的混合建模技术:

设计对象的混合建模:在CATIA的设计环境中,无论是实体还是曲面,做到了真正的交互操作;

变量和参数化混合建模:在设计时,设计者不必考虑如何参数化设计目标, CATIA提供了变量驱动及后参数化能力。

几何和智能工程混合建模:对于一个企业,可以将企业多年的经验积累到CATIA的知识库中,用于指导本企业新手,或指导新车型的开发,加速新型号推向市场的时间。

2、CATIA所有模块具有全相关性:

CATIA的各个模块基于统一的数据平台,因此CATIA的各个模块存在着真正的全 相关性,三维模型的修改,能完全体现在二维,以及有限元分析,模具和数控加工的程序中。并行工程的设计环境使得设计周期大大缩短。

3、CATIA覆盖了产品开发的整个过程 :

CATIA 提供了完备的设计能力:从产品的概念设计到最终产品的形成,以其精确可靠的解决方案提供了完整的2D、3D、参数化混合建模及数据管理手段, 从单个零件的设计到最终电子样机的建立;同时,作为一个完全集成化的软件系统,CATIA将机械设计,工程分析及仿真,数控加工和CAT web网络应用解 决方案有机地结合在一起,为用户提供严密的无纸工作环境,特别是CATIA中的针对汽车、摩托车业的专用模块, 使 CATIA 拥有了最宽广的专业覆盖面,从而帮助客户达到缩短设计生产周期、提高产品质量及降低费用的目的。

四.CATIA应用领域

航空航天:

CATIA 源于航空航天工业,是业界无可争辩的领袖。以其精确安全,可靠性满足商业、防御和航空航天领域各种应用的许要。

CATIA 被应用于开发虚拟的原型机,波音飞机公司(美国)的波音777 和波音 737 ,在计算机上对整个777进行了全尺寸的预装配 。

节省了50%的重复工作和错误修改时间 ,777后继机型的开发至少可节省50%的时间。

汽车工业:

CATIA是汽车工业的事实标准,是欧洲、北美和亚洲顶尖汽车制造商所用的核心系统。

CATIA 在造型风格、车身及引擎设计等方面具有独特的长处,为各种车辆的设计和制造提供了端对端(end to end )的解决方案。

CATIA 涉及产品、加工和人三个关键领域。CATIA 的可伸缩性和并行工程能力可显著缩短产品上市时间。

汽车制造商如Renault、Toyota、Karman 、Volvo、Chrysler 等都在使用 CATIA。还包括一级方程式赛车、跑车、轿车、卡车、商用车、有轨电车、地铁列车、高速列车等。

造船工业:

CATIA为造船业提供专门的船体产品和船载设备、机械解决方案。船体设计解决方案已被应用于众多船舶制造企业。

美国海军的新型弗吉尼亚级攻击潜艇使用CATIA 设计和建造。

中国广州的文冲船厂也对CATIA 进行了成功地应用。使用CATIA 进行全三维化设计,取代了传统的二维设计。

厂房设计:

IBM 和Dassault - Systems 为造船业、发电厂、加工厂和工程建筑公司开发了新一代的解决方案。包括管道、装备、结构和自动化文档。CCPlant 是这些行业中的第一个面向对象的知识工程技术的系统。

CCPlant 已被成功应用于Chrysler 及其扩展企业。

Haden International 应用CATIA设计其先进的涂装生产线,CCPlant明显缩短了设计与安装的时间。

值得一提的是:北京奥运会的鸟巢也是用CATIA设计的,这是该软件在国内第一次用于建筑设计。

加工和装配:

一个产品仅有设计是不够的,还必须制造出来。CATIA 擅长为棱柱和工具零件作2D/3D关联,分析和NC 。

CATIA 规程驱动的混合建模方案保证高速生产和组装精密产品,如机床,医疗器械、胶印机钟表及工厂设备等均能作到一次成功。

CATIA 设计和制造纺织机械和机器人 、大型机床 、压力设备 、焊接和切割工具等。

Staubli 使用CATIA 设计和制造纺织机械和机器人。Gidding &Lewis使用CATIA设计和制造大型机床。

消费品:

CATIA设计的产品风格新颖,而且具有建模工具和高质量的渲染工具。

CATIA已用于设计和制造如下多种产品:玩具、餐具、计算机、厨房设备、电视和收音机以及庭院设备。

CATIA 也显示出了在非高科技行业的应用价值。例如:L‘Oreal 使用CATIA设计洗发水的包装瓶。


山涧果子
累了,伏于纸上,只为更好地休息。我也不解,凭啥要将手掌很疼告诉笔。
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