假设您是一名CAD程序员(如果您真的是一名CAD程序员,那么请和我一起来玩一下)。你会把精力集中在哪些问题上?
从我的角度来看,持续的bug和软件稳定性将是一个很好的主要关注点。但是,让我们把它限制在几何建模问题上。不只是普通的“修复这个bug”之类的东西,而是真正严重的问题。
George Allen是西门子PLM软件公司的首席技术专家和技术研究员,他在一次学术会议上写了一篇有趣的论文,在论文中他谈到了他所认为的工业CAD/CAM/CAE软件中最大的几何建模问题。你可以从这个链接下载一份论文。
简而言之,Allen认为有三个特别棘手的问题:切片、基于历史的模型和性能。
考虑圆角问题:根据Allen的说法,“圆角问题很重要,因为它消耗了大量的建模时间——通常在铸件、锻件和钣金冲压件等零件中高达40%的时间。”他指出,“CAD系统中的切片功能通常是不可预测的,反直觉的,并且容易失败。因此,要想达到预期的效果,往往需要相当大的用户技能,这意味着低成本、缺乏经验的工人无法有效地完成这项任务。”
当重放(或重建)过程失败时,基于历史的模型的问题就开始了——如果参数(或输入)与以前的参数相比发生了重大更改,就经常会发生这种情况。“当这种情况发生时,用户必须‘调试’模型。他必须理解用于构建它的步骤序列,并找出这些步骤中哪些是失败的,以及为什么。这个过程非常类似于程序的调试——事实上,在某种意义上,基于历史的模型就是一个程序。但是,不幸的是,与用于调试程序的工具相比,这些调试工具非常原始。因此,人们往往会放弃,重新构建模型。”
艾伦发现了两个明显的性能问题。首先是大型模型:“我们的用户面对的是巨大的模型。例如,一辆汽车通常有大约3万个部件,总体数据大小可能在15或20 gb左右。最大的零件是像发动机缸体这样的复杂铸件和像底板这样的复杂钣金件。”第二个问题不那么明显;一些操作需要几秒钟,但用户真正需要的是实时完成计算(换句话说,大约1/30秒)。由于缺乏实时响应,一些探索性功能无法使用,这损害了用户的创造力。”
性能提高多少才足够?艾伦说:“在任何一种情况下,我们都需要大致的性能100 x更好所以很明显,对我们目前的方法进行微小的改进是不够的。”
在论文中,艾伦对这些问题提出了一些可能的解决方案,但他确实对这些问题相当开放。本文的目标是学术研究人员,为他们指明了对商业CAD/CAM/CAE软件的开发人员以及最终对他们的客户有真正价值的研究方向。
花几分钟时间下载并阅读这篇论文。您将更深刻地理解创建好的CAD软件是多么具有挑战性。
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