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参数CAD的失败承诺:从一开始

经过Evan Yares.|2013年6月25日

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当Deere&Company从仍然新的参数技术公司购买Pro / ENGINEER的前两个席位时,3D CAD的现代时代出生于1987年9月。几年后,Deere的Jack Wiley被引用在安德森报道中,称:

“Pro / ENGINEER是我看到的最佳示例,我迄今为止的稳固建模是如何工作的。产品的强度是其机械特征,耦合尺寸可调节性。这种组合的好处是一个更友好的用户界面加上智能几何数据库。“

根据PTC的创始人山姆·盖斯伯格的说法:

“我们的目标是创造一个足够灵活的系统,以鼓励工程师轻松地考虑各种设计。而改变设计的成本应该尽可能地接近于零。此外,当时的传统CAD/CAM软件不切实际地将低成本的更改限制在设计工程过程的最前端。”

说Pro / E是一项成功将是一个可怕的轻描淡写。在几年内,PTC赢得了旧线竞争对手的主要账户。1992年,就其产品的实力而言,PTC从毛毛虫的毛毛虫追随2,000个座位顺序,下一页撰写了袋子。

Pro/E成功的秘诀是其基于参数特征的实体建模方法来构建3D模型。对于迪尔(Deere)和卡特彼勒(Caterpillar)等公司来说,它提供了一个引人注目的愿景。想象一下,我们可以建立一个虚拟的引擎CAD模型,通过改变一些参数,就可以改变它的排量,甚至是汽缸的数量。即使这无法实现,但能够快速创建和探索零部件和组件的设计替代方案,将是一个巨大的飞跃。

然而,事情并没有那么简单。1990年,CAD行业最具洞察力的观察家之一Steve Wolfe指出,Pro/E无法进行一些看似简单的参数更改。

PTC参数限制

Pro/Engineer对参数范围进行了限制。(设计师不能增加L2的尺寸来指出L3消失了。)

David Weisberg,工程自动化报告编辑(以及其书,工程设计革命,我对这篇文章进行了大量的瘫痪),指出了参数学的根本问题:

“基于从历史树中重新生成模型的纯参数化设计技术的问题是,随着几何体的添加,它依赖于早期创建的几何体。这种方法被描述为父/子关系,除了它可以有许多层次的深度。如果父级元素以某种方式被删除或更改,它可能会对子级元素产生意想不到的影响。在极端情况下(有时也不是特别极端),用户被迫完全重新创建模型……有些人描述用Pro/ENGINEER进行设计更像编程,而不是传统的工程设计。”

Weisberg几乎没有划伤可能产生问题的问题的表面。

1991年,Jami Shah博士对计算机辅助设计进行了评估,为计算机辅助设计,有针对性的人在CAD领域进行研究。他发现特征存在问题:

“没有普遍适用的方法来检查功能的有效性。它由定义一个特征来指定给定功能的有效或无效的人员。需要完成的典型检查是:父/依赖功能的兼容性,维度限制,并无意中干扰其他功能。在对Cam-I的一项研究中,Shah等人。枚举以下类型的特征交互:

  • 使特征不起作能的交互,
  • 从两个或多个通用的非泛型特征,
  • 呈现过时的功能参数,
  • 非标准拓扑,
  • 通过减去更大的功能删除功能,
  • 通过添加更大的功能删除功能。
  • 开放的特性变成封闭的,
  • 无意中从修改中的交互。“

这里需要注意的重要一点是,不仅特征存在多种失效模式,也没有通用的方法来验证特征。这要由用户来决定。正如韦斯伯格所暗示的那样,这个过程非常困难。

重建错误300x222

从Pro/E的早期开始,PTC和其他CAD行业的公司已经做了大量的工作,以提高基于参数特征的CAD软件的可靠性和可用性。然而,Weisberg和Shah发现的问题仍然存在,并且仍然阻碍用户从他们的软件中获得最大的收益。

下一个:问题是编辑.

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标记:扎实的作品,铁卡,克里科,发明者,固体边缘

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