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CATIA
  CATIA
  1 2 years ago

CATIA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。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。

模块化的CATIA系列产品提供产品的风格和外型设计、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。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。

CATIA提供方便的解决方案,迎合所有工业领域的大、中、小型企业需要。包括:从大型的波音747飞机、火箭发动机到化妆品的包装盒,几乎涵盖了所有的制造业产品。CATIA系列产品在八大领域里提供3D设计和模拟解决方案:汽车、航空航天、船舶制造、厂房设计、建筑、电力与电子、消费品和通用机械制造。

CATIA的竞争对手包括UGNX,Pro/E,Topsolid,Cimatron。其中NX和Pro/E与CATIA可谓三分天下。目前CATIA在设计与工程软件中占有最多的市场份额。这来源于其如此强大的客户来源和军工背景。与其竞争对手相比,CATIA的优势在于赏心悦目的界面,易用而强大的功能,在汽车、航空航天、造船等专用行业强大的功能支持等,IT老大IBM的全球销售合作。

CATIA (Computer Aided Three-Dimensional Interactive Application) ist ein CAD-System der französischen Firma Dassault Systèmes, das ursprünglich für den Flugzeugbau entwickelt wurde und sich heute in verschiedenen Branchen etabliert hat. 

Der Konstruktionsprozess umfasst in CATIA die Erstellung dreidimensionaler Modelle sowie die Ableitung dazugehöriger zweidimensionaler Zeichnungen. Darüber hinaus gibt es zusätzliche Module, die Funktionalitäten wie z. B. DMU-Untersuchungen, Kinematik, Kabelbaumkonstruktion, Composite Design, FEM-Berechnungen und NC-Programmierung bieten.
Die Funktionalität gliedert sich in Arbeitsumgebungen bzw. Module (workbenches) nach denen die Befehle geordnet sind:

  • Photo Studio: Befehle zur Erzeugung von hochwertigen Renderingbildern
  • Real time rendering: Befehle zur Erstellung von Echtzeitrenderingbildern
  • Part design: Befehle zur parametrisch-assoziativen Erstellung von Volumenkörpern
  • Sheet Metal Design: Blechkonstruktion
  • Assembly Design: Befehle zum parametrisch-assoziativen Zusammenfügen von Einzelteilen zu einer „Baugruppe“
  • Sketcher: Befehle zum parametrisch-assoziativen Erstellen von Skizzen
  • Drafting: Befehle zum Erstellen von druckreifen Zeichnungsblättern
  • Structure Design: Befehle zur Erstellung von Metallkonstruktionen
  • Freestyle: Befehle zur dynamischen Erstellung von nicht parametrisch-assoziativen Freiformflächen (insbesondere NURBS-Flächen). Dazu zählen vor allem das Erstellen von Kurven (3D-Kurven, Isoparametrische Kurven etc.), das Erstellen von Flächen (4-Punkt-Fläche, Erstellung mittels Extrude, Rotate etc.), das Bearbeiten von Flächen und Kurven (vor allem das Verformen mittels Kontrollpunkten). Darüber hinaus gibt es umfangreiche Analysewerkzeuge (Flächenkrümmungsanalyse, Schnittebenenanalyse, Flächenanalyse mittels Isophoten etc.)
  • Generative Shape Design: Befehle zur Erstellung von parametrisch-assoziativen (prozeduralen) Flächen. Dazu gehören vor allem Befehle zum Erstellen von Drahtgeometrie (Punkte, Linien, Kurven etc.), zum Erstellen von Flächen (mittels Extrude, Loft, Sweep etc.), zur Bearbeitung von Flächen (mittels Verrundungen, Verformungen, Bombieren usw.). Des Weiteren gibt es einige Befehle zur Analyse von Flächen (z. B. Flächenkrümmungsanalyse). Bei Bedarf können in weiterer Folge geschlossene Flächenverbände in der Part Design-Arbeitsumgebung in einen Körper umgewandelt werden. Die Assoziativität aus der Generative Shape Design-Arbeitsumgebung bleibt hierbei erhalten.
  • Sketch Tracer: Befehle zum Importieren von Bildern als Vorlage zur Modellierung
  • Imagine and Shape: Dynamische Freiformmodellierung von Flächen und Volumen auf Grundlage des Subdivision Surface Modeling
  • Advanced Meshing Tools: Befehle zur Analyse von Flächen und Volumen auf Grundlage der Finite-Elemente-Methode

Zwischen den Arbeitsumgebungen kann beliebig gewechselt werden.

Die aktuell etablierte Version 5, wie auch die neue Version 3DEXPERIENCE (ex V6) besitzen eine Oberfläche, die von der Menüführung Windows-basierend ist. CATIA liegt in einer echten 64-Bit-Version vor. Ältere Versionen von CATIA V5 sind auch als 32-Bit-Version und (von der Windows-Version portiert) für diverse UNIX-Plattformen verfügbar.

CATIA wird in der Luftfahrt- (u. a. Boeing, Airbus) und Automobilindustrie (u. a. BMW, Mercedes-Benz wechselt auf NX,[1] Volkswagen-Konzern, Renault, PSA, Jaguar-Landrover, Ford, Toyota, Honda) sowie deren Zulieferern (z. B. Continental AG, Brose, Magna, SMP, SMIA) oder auch bei diversen Formel-1-Rennställen (z. B. Mercedes AMG F1 Team, McLaren Racing, Force India, Sauber F1 Team, Williams F1 in Kombination mit NX, Caterham F1 Team) als Standard-CAD-System eingesetzt. Mit CATIA arbeiten aber auch zahlreiche Unternehmen in anderen Branchen: im Energie- und Transportbereich (z. B. Alstom), in der Medizintechnik (z. B. Lawton), im Maschinen-, Anlagen- und Werkzeugbau (z. B. Schuler, Arburg), im Bauwesen (z. B. Gehry Partners), im Schiffbau (z. B. Meyer Werft) und im Konsumgüterbereich (z. B. L’Oréal) sowie in der High-Tech-Branche (z. B. AMD, Clarion Malaysia). 

 

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6 years ago 2 years ago
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UNIXWindows 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。 
   
 法国 Dassault Aviation 是世界著名的航空航天企业。其产品以幻影2000和阵风战斗机最为著名。CATIA的产品开发商Dassault System 成立于1981年。而如今其在CAD/CAE/CAM 以及PDM 领域内的领导地位,已得到世界范围内的承认。其销售利润从最开始的一百万美圆增长到现在的近二十亿美圆。雇员人数由20人发展到2000多人。 
    CATIA
是法国Dassault System公司的CAD/CAE/CAM一体化软件,居世界CAD/CAE/CAM领域的领导地位,广泛应用于航空航天、汽车制造、造船、机械制造、电子电器、消费品行业,它的集成解决方案覆盖所有的产品设计与制造领域,其特有的DMU电子样机模块功能及混合建模技术更是推动着企业竞争力和生产力的提高。CATIA 提供方便的解决方案,迎合所有工业领域的大、中、小型企业需要。包括:从大型的波音747飞机、火箭发动机到化妆品的包装盒,几乎涵盖了所有的制造业产品。在世界上有超过13,000的用户选择了CATIACATIA 源于航空航天业,但其强大的功能以得到各行业的认可,在欧洲汽车业,已成为事实上的标准。CATIA 的著名用户包括波音、克莱斯勒、宝马、奔驰等一大批知名企业。其用户群体在世界制造业中具有举足轻重的地位。波音飞机公司使用CATIA完成了整个波音777的电子装配,创造了业界的一个奇迹,从而也确定了CATIA 在CAD/CAE/CAM 行业内的领先地位。 
    CATIA V5
版本是IBM和达索系统公司长期以来在为数字化企业服务过程中不断探索的结晶。围绕数字化产品和电子商务集成概念进行系统结构设计的CATIA V5版本,可为数字化企业建立一个针对产品整个开发过程的工作环境。在这个环境中,可以对产品开发过程的各个方面进行仿真,并能够实现工程人员和非工程人员之间的电子通信。产品整个开发过程包括概念设计、详细设计、工程分析、成品定义和制造乃至成品在整个生命周期中的使用和维护。CATIA V5版本具有: 
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.
NTUNIX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 V5Windows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.
专用知识的捕捉和重复使用 
    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
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年引领他们迈向NT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。 
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需要。在航空航天业的多个项目中,CATIA 被应用于开发虚拟的原型机,其中包括Boeing飞机公司(美国)的Boeing 777 和Boeing 737Dassault 飞机公司(法国)的阵风(Rafale)战斗机、Bombardier飞机公司(加拿大)的Global Express 公务机、以及Lockheed Martin飞机公司(美国)的Darkstar无人驾驶侦察机。Boeing飞机公司在Boeing 777项目中,应用CATIA设计了除发动机以外的100%的机械零件。并将包括发动机在内的100%的零件进行了预装配。Boeing 777也是迄今为止,唯一进行100%数字化设计和装配的大型喷气客机。参与Boeing 777项目的工程师、工装设计师、技师以及项目管理人员超过1700人,分布于美国、日本、英国的不同地区。他们通过1,400CATIA 工作站联系在一起,进行并行工作。Boeing 的设计人员对777的全部零件进行了三维实体造型,并在计算机上对整个777进行了全尺寸的预装配。预装配使工程师不必再制造一个物理样机,工程师在预装配的数字样机上即可检查和修改设计中的干涉和不协调。Boeing 飞机公司宣布在777项目中,与传统设计和装配流程相比较,由于应用CATIA节省了50%的重复工作和错误修改时间。尽管首架777的研发时间与应用传统设计流程的其他机型相比,其节省的时间并不是非常的显著,但Boeing飞机公司预计,777后继机型的开发至少可节省50%的时间。CATIA 的后参数化处理功能在777的设计中也显示出了其优越性和强大功能。为迎合特殊用户的需求,利用CATIA 的参数化设计,Boeing 公司不必重新设计和建立物理样机,只需进行参数更改,就可以得到满足用户需要的电子样机,用户可以在计算机上进行预览。 
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。 
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,各种车辆在CATIA 上都可以作为数字化产品,在数字化工厂内,通过数字化流程,进行数字化工程实施。CATIA 的技术在汽车工业领域内是无人可及的,并且被各国的汽车零部件供应商所认可。从近来一些著名汽车制造商所做的采购决定,如RenaultToyotaKarman 、VolvoChrysler 等,足以证明数字化车辆的发展动态。 Scania 是居于世界领先地位的卡车制造商,总部位于瑞典。其卡车年产量超过50000辆。当其他竞争对手的卡车零部件还在25000个左右时,Scania公司借助于CATIA系统,已经将卡车零部件减少了一半。现在,Scania 公司在整个卡车研制开发过程中,使用更多的分析仿真,以缩短开发周期,提高卡车的性能和维护性。CATIA 系统是Scania 公司的主要CAD/CAM 系统,全部用于卡车系统和零部件的设计。通过应用这些新的设计工具,如发动机和车身底盘部门CATIA 系统创成式零部件应力分析的应用,支持开发过程中的重复使用等应用,公司已取得了良好的投资回报。现在,为了进一步提高产品的性能,Scania 公司在整个开发过程中,正在推广设计师、分析师和检验部门更加紧密地协同工作方式。这种协调工作方式可使Scania 公司更具市场应变能力,同时又能从物理样机和虚拟数字化样机中不断积累产品知识。 
造船工业: 
      CATIA
 为造船工业提供了优秀的解决方案,包括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,类似General Dynamics, Meyer Weft 和Delta Marin ,涉及所有类型船舶的零件设计、制造、装配。船体的结构设计与定义是基于三维参数化模型的。参数化管理零件之间的相关性,相关零件的更改,可以影响船体的外型。船体设计解决方案与其他CATIA 产品是完全集成的。传统的CATIA 实体和曲面造型功能用于基本设计和船体光顺。Bath Iron Works 应用GSM (创成式外型设计)作为参数化引擎,进行驱逐舰的概念设计和与其他船舶结构设计解决方案进行数据交换。 
      4.2
版本的CATIA 提供了与Deneb 加工的直接集成,并在与Fincantieri 的协作中得到发展,机器人可进行直线和弧线焊缝的加工并克服了机器人自动线编程的瓶颈。 
General Dynamic Electric Boat
 和 Newport News Shipbuilding 使用CATIA 设计和建造美国海军的新型弗吉尼亚级攻击潜艇。大量的系统从核反应堆、相关的安全设备到全部的生命支持设备需要一个综合的,有效的产品数据管理系统(PDM)进行整个潜艇产品定义的管理,不仅仅是一个材料单,而是所有三维数字化产品和焊接设备。ENOVIA 提供了强大的数据管理能力。 
      Meyer Werft
 关于CAD 技术的应用在业内一直处于领先地位,从设计、零件、船载设备到试车,涉及造船业的所有方面。在切下第一块钢板前,已经完成了全部产品的三维设计和演示。 
Delta Marin
 在船舶的设计与制造过程中,依照船体设计舰桥、甲板和推进系统。船主利用4D 漫游器进行浏览和检查。 
中国广州的文冲船厂也对CATIA 进行了成功地应用。使用CATIA 进行三维设计,取代了传统的二维设计。 
厂房设计: 
     
 在丰富经验的基础上,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。使用CCPlant 和Deneb 仿真对正在建设中的Toledo 吉普工厂设计进行了修改。费用的节省已经很明显地体现出来。并且对将来企业的运作有着深远的影响。 
Haden International
 的涂装生产线主要应用于汽车和宇航工业。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。 Shell 使用CCPlant 在鹿特丹工厂开发新的生产流程,鹿特丹工厂拥有二千万吨原油的年处理能力,可生产塑料、树脂、橡胶等多种复杂化工产品。 
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。 
在机床工业中,用户要求产品能够迅速地进行精确制造和装配。Dassault System 产品的强大功能使其应用于产品设计与制造的广泛领域。大的制造商像Staubli 从Dassault System 的产品中受益非浅。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。 
Dassault System
 产品也同样应用于众多小型企业。象Klipan使用CATIA设计和生产电站的电子终端和控制设备。Polynorm 使用CATIA 设计和制造压力设备。Tweko使用CADAM 设计焊接和切割工具。 
消费品: 
     
 全球有各种规模的消费品公司信赖CATIA,其中部分原因是CATIA设计的产品的风格新颖,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:餐具、计算机、厨房设备、电视和收音机以及庭院设备。
另外,为了验证一种新的概念在美观和风格选择上达到一致,CATIA 可以从数字化定义的产品,生成具有真实效果的渲染照片。在真实产品生成之前,即可促进产品的销售。 
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,这使得不光是包装设计人员,其他非技术人员,象销售人员、采购人员、管理人员都可以快速地浏览大量产品照片。这一点在卫生用品制造业是非常重要的,因为在这个行业中包装是唯一不同的产品。

CATIA应该说是最高档的CAD/CAM软件,由法国Dassault公司开发,后Dassault被美国的IBM公司收购。该软件原运行于IBM的工作站上,驱动系统为VM/CMS,现已成*移植至个人PC,这又使这一*能强大的软件的使用者更加广泛。UGEUCLIDPRO/E等相比,该软件在曲面造型方面具有独特的优势,应该说是任何一个CAD三维软件所不能比的,因而广泛应用于航空、航天、汽车、船舶等行业的复杂曲面造型设计中(据信现在国内几乎所有的飞机设计研究院所都用CATIA)。CATIA软件的曲面造型技术为这些行业的产品设计提供了先进、方便、快捷的手段,使设计更趋完美,周期越来越短,极大地提高了开发效率。通过其丰富的产品线提供一个集成的产品开发环境。为了保证其最大的灵活性,CATIA在提供了面对复杂设计与仿真的CATIA P2P3平台软件的同时,还配备了面对相对简单建模需求的CATIA P1平台。 
      CATIA
CAD/CAM业界的领导者,其作为全球CAD/CAM市场的领袖,有20年以上丰富的经验,拥有大大小小9000多家客户,IBMCATIA解决方案极大的提高了企业的竞争能力。 
1
) 从概念设计到最终的产品,CATIA广泛的集成解决方案加快了产品开发的全过程。CATIA涵盖的范围是一个跨行业的解决方案,包括汽车、航空航天、消费品、制造与装配、工厂设计、火车及重型机械等,比其它任何CAD/CAM的产品都广泛,它提供了一套全面的解决方案,可以建设一个完善而无缝的产品开发环境; 
2) CATIA
的解决方案是一个可信赖的、经过实践检验的、先进的解决方案,具有象IBM等这样几十家工业巨头将CATIA作为核心设计和制造系统,更重要的是CATIA可以根据不同规模、不同应用的企业定制完全适合本企业的最佳解决方案; 
3) CATIA
特有的并行工程能力,可使所有的设计者、制造厂及供应商等都能共享相同的数据库,大幅度降低生产改变时及修改零部件所需的费用。 
4) CATIA
已成为世界工业的事实标准,主流软件。近年来,应用于CATIA解决方案在商业应用方面硕果累累,丰富的应用软件支持整个产品周期,从构想、设计直到制造维护。并且CATIA已成为工业界的事实标准,是欧洲、北美和亚洲顶尖制造商所用的核心系统。 
5
) CATIA在造型风格、设计等方面具有独特长处,为各种产品的设计和制造提供了端对端(end-to-end)的解决方案。CATIA涉及生产、加工和人员三个关键领域。 
  CATIA
的可伸缩性和并行工程的能力可显著缩短产品上市时间。CATIA软件已成为世界各地设计师和工程师的设计最佳工具。 
2.
应用CATIA软件从事设计的技术人员前景: 
     
 由于CATIA软件的强大*能,其已为越来越多的行业带来巨大利润,因此从事设计的人员薪水也极为可观(目前特别是外企或私企的汽车行业),对个人而言,其发展前景远远超过软件业(众所周知,除极少数人外,大多从事软件业者很难逃脱其年龄瓶颈),是绝对金领。这也是众多大专院校学生面对日益激烈的就业竞争,可以增强竞争实力,把握自己未来的发展的一个强大工具。
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