三大3dcad设计软件

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2024年5月8日发(作者：)

一、CatiaCATIA是法国达索公司的产品开发旗舰解决方案。作为PLM协同解决

方案的一个重要组成部分，它可以帮助制造厂商设计他们未来的产品，并支持从

项目前阶段、具体的设计、分析、模拟、组装到维护在内的全部工业设计流程。

模块化的CATIA系列产品旨在满足客户在产品开发活动中的需要，包括风格

和外型设计、机械设计、设备与系统工程、管理数字样机、机械加工、分析和模

拟。CATIA产品基于开放式可扩展的V5架构。

通过使企业能够重用产品设计知识，缩短开发周期，CATIA解决方案加快企

业对市场的需求的反应。自1999年以来，市场上广泛采用它的数字样机流程，

从而使之成为世界上最常用的产品开发系统。

CATIA系列产品已经在七大领域里成为首要的3D设计和模拟解决方案：汽

车、航空航天、船舶制造、厂房设计、电力与电子、消费品和通用机械制造。

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。

CATIA具有在整个产品周期内的方便的修改能力，尤其是后期修改性

无论是实体建模还是曲面造型，由于CATIA提供了智能化的树结构，用户可

方便快捷的对产品进行重复修改，即使是在设计的最后阶段需要做重大的修改，

或者是对原有方案的更新换代，对于CATIA来说，都是非常容易的事。

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

CATIA 提供的多模型链接的工作环境及混合建模方式，使得并行工程设计模

式已不再是新鲜的概念，总体设计部门只要将基本的结构尺寸发放出去，各分系

统的人员便可开始工作，既可协同工作，又不互相牵连；由于模型之间的互相联

结性，使得上游设计结果可做为下游的参考，同时，上游对设计的修改能直接影

响到下游工作的刷新。实现真正的并行工程设计环境。

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CATweb网络应用解决方

案有机的结合在一起，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。

CATIA拥有远远强于其竞争对手的曲面设计模块，在此有必要介绍一下：

c Shape Design, GSD，创成式造型，非常完整的曲线操作工具和

最基础的曲面构造工具，除了可以完成所以曲线操作以外，可以完成拉伸，旋转，

扫描，边界填补，桥接，修补碎片，拼接，凸点，裁剪，光顺，投影和高级投影，

倒角等功能，连续性最高达到G2，生成封闭片体Volume，完全达到普通三维CAD

软件曲面造型功能，比如Pro/E。完全参数化操作。

Style Surface, FSS, 自由风格造型，几乎完全非参。除了包括GSD

中的所有功能以外，还可完成诸如曲面控制点（可实现多曲面到整个产品外形同

步调整控制点、变形），自由约束边界，去除参数，达到汽车A面标准的曲面桥

接、倒角、光顺等功能，所有命令都可以非常轻松的达到G2。凭借GSD和FSS，

CATIA曲面功能已经超越了所有CAD软件，甚至同为汽车行业竞争对手的UG NX。

tive Class A, ACA，汽车A级曲面，完全非参，此模块提供了强

大的曲线曲面编辑功能，和无比强大的一键曲面光顺功能。几乎所有命令可达到

G3，而且不破坏原有光顺外形。可实现多曲面甚至整个产品外形的同步曲面操作

（控制点拖动，光顺，倒角等）。对于丰田等对A级曲面要求近乎疯狂（全G3

连续等）的要求，可应付自如。目前只有纯造型软件，比如Alias, Rinho可以

达到这个高度，却达不到CATIA的高精度。

yle Sketch Tracer，FST，自由风格草图绘制，可根据产品的三视

图或照片描出基本外形曲线。

zed Shape Editor，DSE，数字曲面编辑器，根据输入的点云数据，

进行采样，编辑，裁剪已达到最接近产品外形的要求，可生成高质量的mesh小

三角片体。完全非参。

Surface Reconstruction, 快速曲面重构，根据输入的点云数据或

者mesh以后的小三角片体，提供各种方式生成曲线，以供曲面造型，完全非参。

Sculpter, 小三角片体外形编辑，可以对小三角片体进行各种操

作，功能几乎强大到与CATIA曲面操作相同，完全非参。

tive BIW Fastening，汽车白车身紧固，设计汽车白车身各钣金件

之间的焊接方式和焊接几何尺寸。

& Shape，可以像捏橡皮泥一样拖动，拉伸，扭转产品外形、增加

“橡皮泥块”等方式以达到理想的设计外形。可以极其快速的完成产品外形概念

设计。

1~9包括在Shape design & Styling模块中

g Assistant，一个极其强大的曲面缝补工具，可以将各种破面缺

陷自动找出并缝补。

CATIA比较广泛的用于汽车、航空航天、轮船、军工、仪器仪表、建筑工程、

电气管道、通信等方方面面。

最大的客户有：通用（同时使用UG），波音麦道，空客，福特，大众，戴

克，宝马，沃尔沃，标致雪铁龙，丰田，本田，雷诺，达索飞机，菲亚特，三菱

汽车，西门子，博世，现代，起亚，中国的上汽，一汽，东风等大公司。欧盟以

及其成员国军方，美国军方都是其忠实的用户。

CATIA V4版本具有强大的曲面、结构设计能力，无以伦比的精度，目前为

以上客户的主要设计软件。波音777飞机除了发动机以外的所有零部件以及总装

完全采用CATIA V4，从概念设计到最后调试运行成功实现完全无纸化办公。可

见CATIA功能之强大。

CATIA V4只能运行在IBM的UNIX图形工作站上，为了更通用的运行于各种

不同的图形工作站平台和PC，V5随之诞生，它包括服务器-工作站版本和单机节

点版本，工作站版本可运行于各种类型的图形工作站和Windows或各种版本的

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