各種機(jī)械設(shè)計(jì)軟件總結(jié)

1、以為學(xué)會(huì)CAD軟件是就業(yè)的萬靈丹”的概念誤區(qū)大家一定會(huì)發(fā)現(xiàn)：本工作室所出版的書都是一套一套的，很少只出單本。這是因?yàn)?計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)繪圖(CAD)的技術(shù)，是一種深層專業(yè)的技術(shù)，無法僅以一本來完全 陳述。它包含專業(yè)慣例、制圖規(guī)范、機(jī)械制造，以及仿真分析等層面的技術(shù)，是一 門復(fù)雜的綜合技術(shù)，但卻以一個(gè)界面看起來簡單的 CAD軟件來實(shí)現(xiàn)它的圖面生產(chǎn)就是因?yàn)镃AD軟件帶上圖形，簡單的操作能讓操作者很快的得到成就感和興趣，所 以會(huì)帶動(dòng)很多人學(xué)習(xí)，但也因?yàn)槿绱耍屚庑姓咭詾闄C(jī)械專業(yè)就是這樣，機(jī)械本科 的學(xué)子們則誤以為它是未來到職場上的一個(gè)主要技能。問題就在這里！很多讀者，不論是本科或是轉(zhuǎn)業(yè)者，都誤以為學(xué)好

2、CAD軟件就可以順利就業(yè)，而忽略了機(jī)械本身的專業(yè)學(xué)科。也就是說，多數(shù)人誤會(huì)了老板用人的主 要因素！事實(shí)上，老板會(huì)因?yàn)橐粋€(gè)人有比較好的學(xué)歷、經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)技能而優(yōu)先考慮 用這個(gè)人，CAD很強(qiáng)或許也是因素之一，但是絕不會(huì)放在考慮要件的最前面；除非 您只是要應(yīng)征制圖員。而制圖員并不算是高薪的工作，除非您可以經(jīng)過它再往上到 設(shè)計(jì)師，但是只要牽涉到“設(shè)計(jì)”這個(gè)層級(jí)，熟練的CAD操作就不是主要的考慮因素之一。在造型設(shè)計(jì)和模具設(shè)計(jì)專業(yè)中，有很多高薪、年齡較高的設(shè)計(jì)師不一定會(huì) 用(或很熟練)CAD軟件，就是這個(gè)緣故。那為什么還要學(xué)習(xí)CAD軟件呢？問題出在我們所生的時(shí)代里，在這個(gè)專業(yè)里混的人 大家多少都會(huì)用。就好像

3、我們大家都會(huì)吃飯，吃飯也是必要的，可是就沒有人說： 我很會(huì)吃飯是很了不起的才能，有時(shí)可能還會(huì)被戲謔的稱為“飯桶”呢！ 對(duì)機(jī)械專業(yè)來說，會(huì)用CAD軟件這樣的工具，代表您的設(shè)計(jì)會(huì)比較有效率，就像您 用計(jì)算器來做算術(shù)一樣，但是應(yīng)用的結(jié)果是否正確有效，還是得靠個(gè)人的專業(yè)技術(shù) 和知識(shí)判斷，這才是我們的價(jià)值，可以用來和老板談價(jià)錢的部分。本工作室出版的CAD叢書，經(jīng)常在前面先提專業(yè)，就是用來提醒您這部分專業(yè)的理 論基礎(chǔ)所在，它還不是全部，所以您還要從企業(yè)里的實(shí)務(wù)歷練得到更多的體會(huì)。換 句話說，本工作室的出版目的就是在告訴您：“要學(xué) CAD您看我們的書就好了, 這不會(huì)花您太多的時(shí)間就可以了解；這樣，您就可以將

4、寶貴的精神和體力放在研究 專業(yè)的技術(shù)上?！币獙W(xué)習(xí)哪些有用的CAD軟件 好！現(xiàn)在我們繼續(xù)來談要學(xué)哪些 CAD才足夠！？對(duì)出版社來說，只要有市場的軟 件，能出版就出版，如果市場反應(yīng)不好，大不了以后就不出這類軟件的書了。但是 對(duì)寫書的我們來說，為了出版一套書，我們所投入的精力和研究時(shí)間都是很巨大 的，我們禁不起市場反應(yīng)不好。因此，本工作室一直以謹(jǐn)慎出書為座右銘！ 換句話說，為了讓我們的書能符合市場上的需要，我們必須出版符合當(dāng)前企業(yè)所使用的主流軟件。本工作室將時(shí)下的 CAD軟件分為以下三級(jí)：1. 低階CAD軟件這級(jí)的軟件有：AutoCAD QCAD Microstation 等，而以知名的 AutoC

5、AD為代表。 這類軟件代表的是過去以2D為設(shè)計(jì)繪圖的思維，所以在畫 2D施工圖的功能方面， 都讓人無話可說。它們的優(yōu)點(diǎn)是：命令功能易學(xué)，且符合現(xiàn)有圖學(xué)教育體系的傳統(tǒng) 思維，缺點(diǎn)就是缺乏3D的思維，當(dāng)過份習(xí)慣以2D思考時(shí)，還會(huì)導(dǎo)致學(xué)習(xí)3D時(shí)的 嚴(yán)重障礙。而AutoCAD®然提供了 3D的功能，但都不符合3D主流架構(gòu)，所以我們 宣告放棄再去教它，以免浪費(fèi)了學(xué)子們的寶貴時(shí)間。2. 中階CAD軟件這級(jí)的軟件有： SolidWorks 、SolidEdge 、Inventor 等，而以歷史最老， Third Party( 第三方 ) 廠商最多的 SolidWorks 為代表。 SolidWor

6、ks 和稍后我們要提到的 Catia ，都是法國達(dá)梭( Dassault )公司旗下子公司的產(chǎn)品。而 SolidWorks 是 Dassault System 公司的產(chǎn)品。對(duì)機(jī)械專業(yè)來說，這一層級(jí)的CAD軟件是在3D時(shí)代里，用來取代2D CAD軟件的。所以，很多人會(huì)告訴您：要用 AutoCAD不如直 接從 SolidWorks 上手。但是在這一層級(jí)中的軟件競爭非常激烈，主要是由 Autodesk 的 Inventor 對(duì)上 SolidWorks ，但從企業(yè)的采用度上來看，顯然還是 SolidWorks占上鋒。中型CAD勺劃分是以軟件功能和曲面精細(xì)度來作判別標(biāo)準(zhǔn) 的。對(duì) SolidWorks 來

7、說，它現(xiàn)在正在極力要擺脫此層級(jí)，而希望提升到高階大型 的那一級(jí)。因此，大家可以發(fā)現(xiàn) SolidWorks 正廣納其 Third Party 模塊，使其具 備CAD/CAM/CA的廣度，同時(shí)也在改善其軟件的精細(xì)度。至于成效如何，我們正拭 目以待！3. 高階大型CAD/CAM/CA軟件 這級(jí)的軟件有：Pro/ENGINEER Catia、UG等。說實(shí)在話，這3個(gè)軟件雖然彼此競 爭，但各擅勝場。里面整體功能和精度公認(rèn)最好的就是 Catia ，她是法國達(dá)梭航空 公司（Dassault Aviatio n） 的產(chǎn)品，因?yàn)樗墒窃蹅?CAD/CAM軟件的祖師爺“ CADA1M的繼承者，但是它也是最貴的。競

8、爭比較厲害的則是 Pro/ENGINEER和 UG Pro/ENGINEEF在造型設(shè)計(jì)方面的功能較強(qiáng)，而 UG則在制造方面占有優(yōu)勢，目 前則是因?yàn)樵煨驮O(shè)計(jì)是工業(yè)設(shè)計(jì)的最上游，所以 Pro/ENGINEER較占有優(yōu)勢。您必須要了解：如果您辛苦的學(xué)了一門軟件，但是到社會(huì)上工作時(shí)卻沒人在用，那 對(duì)您而言就是浪費(fèi)的！對(duì)大陸現(xiàn)階段而言，某些企業(yè)不一定都使用合法軟件，所以 可以放任工程師使用自己熟悉的軟件。但是像臺(tái)灣，為了要爭取國際性的案件，所 以都要使用合法的軟件，公司也都提供合法軟件，雖然會(huì)不會(huì)用該軟件不一定是您 是否可以獲得該分工作的主要因素，但是先在學(xué)校階段學(xué)會(huì)企業(yè)中的常見CAD軟件，對(duì)您還是有幫

9、助的。當(dāng)然，未來大陸上多數(shù)的企業(yè)也都必然會(huì)走向臺(tái)灣的這個(gè) 趨勢，即：合法軟件將是企業(yè)的經(jīng)營成本之一。因此，我們就要保證各位讀者或孩 子們讀了我們的書以后，對(duì)他（她）們后續(xù)的工作是有幫助的。因此，下面則是我們對(duì)所選軟件的見解和分析：首先，我們認(rèn)為CAM初學(xué)者一定要先學(xué)AutoCAD因?yàn)楝F(xiàn)有的教育體系和識(shí)圖系 統(tǒng)都還是先平面（2D）后立體（3D）的教育，坦白說，以平面出發(fā)的制圖或設(shè)計(jì)概 念，多少會(huì)挫傷學(xué)習(xí)者的立體識(shí)圖能力，但是這也是莫可奈何的！所以，在我們 AutoCAD系列叢書里，會(huì)盡量先將幾何圖學(xué)的概念鋪陳上去，然后再往上加上機(jī)械 或建筑等專業(yè)方面的制圖慣例。在這個(gè)階段，初學(xué)者可以體驗(yàn)CAM效

10、能和特有的優(yōu)勢，同時(shí)又可以了解如何畫出一張合格的平面工程圖。如果要以學(xué)制來形容這個(gè) 層級(jí)的話，AutoCAD艮適合在高工階段學(xué)習(xí)它。接下來，在機(jī)械專業(yè)方面，我們建議學(xué)習(xí)以 3D建模為軟件基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的 SolidWorks 。初學(xué)者到此已變?yōu)槿腴T者，他們需要開始創(chuàng)建立體幾何的概念。 SolidWorks 的優(yōu)點(diǎn)就是操作命令簡單易學(xué)，讓我們這些寫書的人，可以很清晰的 將建模的流程和立體概念說明清楚。同時(shí)，它的指令設(shè)計(jì)和周邊的零件庫供應(yīng)，簡 直就像針對(duì)加工廠層級(jí)需要的，因此工廠里的人很容易接受它。若要以學(xué)制來形容 這個(gè)層級(jí)的話， SolidWorks 很合適在?？苹蚣夹g(shù)學(xué)院階段學(xué)習(xí)它。而在建筑專業(yè)部分

11、，我們則提出 SketchUP這個(gè)知名的3D草圖軟件來搭配AutoCAD該軟件已被Google買下，連AutoCAD新的3D功能都是模仿它來設(shè)計(jì), 足見該軟件的潛力和前景。所以，本工作室已經(jīng)開始逐步介紹它給大家認(rèn)識(shí)，未來 還會(huì)規(guī)劃發(fā)展出建筑設(shè)計(jì)和室內(nèi)設(shè)計(jì)方面的主題叢書。除非有特別的理由（例如，市場占有率突然激增），在這兩個(gè)層級(jí)中，我們并不建議大家再去花時(shí)間學(xué)習(xí)同級(jí)的其它 CAD軟件。即便是QCAD Microstation 或Inventor等軟件也很有名，但是較多企業(yè)接受的就是 AutoCAD和SolidWorks。職場上也會(huì)因?yàn)檫@類人才取得比較容易，不需要特別再花錢培訓(xùn)，而有意愿采用它。我

12、經(jīng)常講：臺(tái)商的工廠在成本控制上非常有一套，就是他們可以集成上、下游供應(yīng)鏈中會(huì)增加成本的項(xiàng)目。而軟件的集成也經(jīng)常是其中的一環(huán)。通常一個(gè)產(chǎn)業(yè)不會(huì)讓 其上、下游廠商使用不同的軟件，來自找麻煩，增加成本。因此，軟件只要好用， 一旦被認(rèn)可，其他競爭軟件就很難再挖墻腳。再上來的最高CAD層級(jí)，就是戰(zhàn)國割據(jù)，各有擅長的局面了！通常這個(gè)層級(jí)的CAD軟件都是大型的，即包含 CAD/CAM/CA等模塊。有趣的是，基本上比的還是 CAD CAM大家都有，但是CIMATRO和UG會(huì)比較受肯定，CAE大家也都有，但是有名的 卻是如ADAM或 ANSY這類的獨(dú)立軟件。我們先來談Pro/ENGINEER巴！ Pro/ENG

13、INEER勺優(yōu)勢在于造型設(shè)計(jì)，而造型設(shè)計(jì)是 工業(yè)設(shè)計(jì)的上游。所以，在很多 3C產(chǎn)品設(shè)計(jì)上，多數(shù)都使用Pro/ENGINEER來做造 型。然而，即便是造型設(shè)計(jì)，純就功能面和曲面精密度來講， Catia 要比 Pro/ENGINEER更優(yōu)，那為什么 Pro/ENGINEER勺市占率要優(yōu)于 Catia呢？兩個(gè)原 因，一個(gè)是價(jià)格比 Catia 低，企業(yè)基于成本考慮而采用；另一個(gè)是 Pro/ENGINEER 從工作站下放到個(gè)人計(jì)算機(jī)的時(shí)間要比 Catia 早很多，即較早成熟并取得先機(jī)。當(dāng) 然，軟件推廣商的態(tài)度也有關(guān)系。 Catia 經(jīng)銷商的姿態(tài)總讓我猜想他們可能寧愿賺 飛機(jī)公司代工設(shè)計(jì)的錢（比較有利潤）

14、，也不愿賺賣軟件的錢。不過，這一、二年 來， Catia 經(jīng)銷商的推廣動(dòng)作已經(jīng)稍有積極，未來本工作室是否要寫 Catia 方面的 叢書，就要看他們這幾年的推廣成果了。UG在過去一直是逆向（抄數(shù)）方面的佼佼者，它在NC方面的功能很獲得好評(píng)，所以在汽車業(yè)、制造業(yè)里擁有很多支持者。臺(tái)灣就是因?yàn)槿狈ζ囍圃鞓I(yè)和大型工 業(yè)，只有模具廠在用，所以UG在臺(tái)灣的市場很小。不過，這在工業(yè)較均衡發(fā)展的 大陸就不同了，很多大陸讀者要求我們寫 UG的書，本工作室原本也要順從民意開 始規(guī)劃，但是當(dāng)我們按慣例去查 UG公司在美國的股價(jià)時(shí)，卻發(fā)現(xiàn)他們有經(jīng)營不善 的問題，于是就不敢投入。沒想到，去年 UG就真的就被德國西門子

15、自動(dòng)化暨驅(qū)動(dòng) 系統(tǒng)事業(yè)部收購。說實(shí)在話，這對(duì)已經(jīng)使用UG的企業(yè)來說，這是會(huì)一個(gè)很麻煩的事，因?yàn)榫臀覀儗?duì)企業(yè)合并或收購行為的了解，競爭對(duì)手不會(huì)放過任何機(jī)會(huì)， UG 的研發(fā)小組的高手們?cè)谀撤N程度上，多少一定會(huì)有所折損 （挖角）。因此，對(duì)UG的 投入來說，本工作室還要觀察其后續(xù)版本的內(nèi)容。如果仍能保持其一貫的水平，我 們將針對(duì)UG中具有優(yōu)勢的模塊，開發(fā)出后續(xù)的相關(guān)書籍。從上面的敘述中，您可以看出：在高級(jí)層級(jí)的三大CAD/CAM/CA軟件中，會(huì)因?yàn)閼?yīng)用的機(jī)械專業(yè)不同而有不同取向。如果是以造型設(shè)計(jì)為主的，可以采用Pro/ENGINEER如果是以制造為主的，用 UG可能是不錯(cuò)的選擇；如果企業(yè)有錢， 可以用

16、更好的軟件，那就可以試試 Catia。總之，這個(gè)層級(jí)的CAD軟件都有龐大的 模塊內(nèi)涵，CADS礎(chǔ)沒打好的人，不一定可以順利使用這些軟件。至于我們沒有談到的CAD軟件，或者說是本工作室沒有寫到的軟件，您可以將打算 學(xué)習(xí)那些軟件時(shí)間用到專業(yè)技術(shù)的養(yǎng)成吧！三級(jí)CAD軟件和采用企業(yè)的關(guān)系現(xiàn)在，您一定會(huì)問：既然 CAD軟件分三級(jí)，那么我們?cè)趺粗烙心男┢髽I(yè)會(huì)采用哪 些軟件呢？在評(píng)論前，我們要先作以下聲明：通常企業(yè)不會(huì)采用單一的CAD軟件，而在此我們討論的是和建模有關(guān)的 CAD軟件 有些像是CAE計(jì)算機(jī)輔助分析）、抄數(shù)等專業(yè)所用的軟件，它們也和 CAD軟件有 關(guān)；有些性質(zhì)是相同（如 Geomagic或Im

17、ageware等抄數(shù)），有些則是可以銜接的（如ADAM或 ANSY箋CAE軟件），但是可以搭配一起使用。以下都是假設(shè)要使用合法軟件的前題下。因?yàn)槿绻豢紤]合法軟件，那就可以任意 使用功能最好的軟件，那討論就沒有意義。當(dāng)企業(yè)決定采用合法軟件時(shí)，功能最好 的軟件價(jià)格可能最貴，那企業(yè)就要認(rèn)真評(píng)估考慮以下重點(diǎn)：n 企業(yè)的產(chǎn)品是不是真的需要功能最好的軟件才能設(shè)計(jì)出來！這牽涉到企業(yè)的投 資成本、生產(chǎn)效益和操作人才的取得。n 企業(yè)所處的產(chǎn)業(yè)上、下游都在用什么軟件，是否要大家一致。這牽涉到圖形文 件交換或轉(zhuǎn)換所需要的時(shí)間和人力成本支出n 所用軟件是否可以長期不間斷開發(fā)。這牽涉到若要變換軟件時(shí)，一定會(huì)產(chǎn)生的 人

18、才和技術(shù)庫（零件庫）損失。在經(jīng)營者這樣的考慮下，經(jīng)常會(huì)影響到某些 CAD軟件的市占率好！我們就以下表來說明CAD軟件和采用企業(yè)（機(jī)械業(yè)）性質(zhì)的關(guān)系:CAD軟件層級(jí)采用企業(yè)性質(zhì) 低階低階的CAD軟件，如AutoCAD，已經(jīng)是學(xué)校都教的軟件，一般仍使用傳統(tǒng) 2D工程 圖來做制造的加工廠或設(shè)計(jì)單位，都還要用到它。以成本來看，這類軟件價(jià)格比較 低，加上大家都會(huì)用，所以進(jìn)入職場后，看到它的機(jī)會(huì)很普遍。傳統(tǒng)的2D工程圖（施工圖），一般以三視圖來顯示，它的優(yōu)點(diǎn)是尺寸標(biāo)注清楚，施工者不易搞錯(cuò)， 設(shè)計(jì)和施工的責(zé)任區(qū)分也較明顯，因此在制造上仍有絕對(duì)的優(yōu)勢。大家千萬不要以 為3D設(shè)計(jì)是現(xiàn)在的趨勢而看輕它，倒是現(xiàn)在因

19、為都有 3D模型，所以會(huì)在2D的圖 面上輔之以立體視面，來讓施工圖更清楚。但是 2D的施工圖面仍是非常必要的。 從另一個(gè)觀點(diǎn)來看，此級(jí)軟件所有企業(yè)的人都會(huì)用，只是在用多用少而已！中階 某一些企業(yè)，它的產(chǎn)品不牽涉復(fù)雜的曲線，尤其是生產(chǎn)零件的零件廠，就可以使用 這一級(jí)的軟件。這一級(jí)的軟件，如 SolidWorks ，簡單易學(xué)，很多在學(xué)習(xí)高等大型 CAD中遇到挫折的人，可以轉(zhuǎn)而進(jìn)到這個(gè)層級(jí)。對(duì)采用此級(jí)軟件的企業(yè)來說，人才 和軟件成本可以降到最低。這類企業(yè)在目前機(jī)械業(yè)中，算是最廣的。但是在這些企 業(yè)之中，也有很多因?yàn)椴换ㄥX買軟件，所以就直接采用諸如Pro/E、UG等大型CAD軟件（事實(shí)上，它們的產(chǎn)品可

20、能用 SolidWorks 就可以處理了）。因此，實(shí)際上的 用量不一定會(huì)和您感覺的一樣。高階 對(duì)那些原創(chuàng)性強(qiáng)、制造精度要求高、具有開發(fā)或研發(fā)需求、精密模具廠，或是外商 企業(yè)，它們的產(chǎn)品是按工業(yè)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)流程來設(shè)計(jì)制造（或是其中的一環(huán)）的；這 類的企業(yè)就需要成本價(jià)格高，但功能也強(qiáng)的高等大型CAC軟件。當(dāng)然，要使用這類的軟件，絕對(duì)要從3D往2D的方向走，同時(shí)要涵蓋整個(gè) CAD/CAM/CA范疇，而操作 者的基礎(chǔ)和功力也要夠。所以，您常見的汽車、3C電子產(chǎn)品、家電用品、航空科技，都是可以使用這類軟件的企業(yè)。當(dāng)然，讓我們的讀者有能力往這個(gè)職場走， 是我們期望的。注意：所謂“工業(yè)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)流程”就是：造

21、型設(shè)計(jì)一機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)一結(jié)構(gòu)分析一模具 設(shè)計(jì)一一般制造或NC加工制造。您要注意的是：這僅是我們提供給您參考的全局性一般觀點(diǎn)。有些時(shí)候，由于所處 區(qū)域的發(fā)展不一定均衡，以及所用的軟件不一定都用合法的，或其它復(fù)雜因素，而 會(huì)有不同的看法和情況。結(jié)語：CADS統(tǒng)的變革以現(xiàn)階段的局勢發(fā)展來看，CAD軟件的市場或許已經(jīng)不再像幾年前般的詭譎多變， 因?yàn)椤八膰αⅰ?(Dassault ， PTC， UGs， Autodesk) 的局面，已經(jīng)成型。因此，無 論是Autodesk以一億九千七百萬美金買下 Alias ;或是西門子并入U(xiǎn)G或是 Google購入SketchUp等并購案，都已經(jīng)不再令人感到驚訝，因?yàn)樵贑AD勺發(fā)展歷史過程，這樣的并購已經(jīng)發(fā)生過太多次了。然而，對(duì)于Google首度購買CAD公司，直接涉入以 Google Earth為基礎(chǔ)的GIS領(lǐng) 域，也迫使 Autodesk將手上的MapG