汽车行业常用的CAD、CAE软件简介.pdf

汽车行业常用的计算机辅助软件

计算机技术已成为现代工业提升竞争力的主要手段之一。最先将计算机技术

引入工业应用的是CAD（ComputerAidedDesign，计算机辅助设计），使用计算
机软件直接从事图形的绘制与结构的设计；然后是CAM（ComputerAided
Manufacture，计算机辅助制造），使用计算机来操纵各式各样的精密工具机器以
制造不同的零件组；最后引入的是CAE（ComputerAidedEngineering，计算机
辅助工程），基于在产品分析和优化设计中的强大助理作用，自引入工业应用以

来得到了长足的发展和广泛的应用。其中，对CAD的理解可分为三个层次，分别
赋予不同的解释：“Drawing”、“Design”、“Development”，即“绘图（先以
扩展到三维造型）”、“设计”、和“开发”。当前在以汽车工业为代表的诸多应用

领域中，往往更习惯于“Drawing”的理解方式，并据此划分CAD和CAE的功能
界限，形成CAD与CAE的相互驱动，进而决定了CAD与CAE的协同关系。此外，
在汽车工业应用中，还有CAPP（ComputerAidedProcessPlanning，计算机辅
助工艺计划）、CAT（ComputerAidedTest，计算机辅助测试）等计算机辅助手
段。随着计算机技术的发展，我们希望计算机能够实现CAD/CAE/CAT、
CAD/CAPP/CAM的集成以缩短产品开发和制造的周期。

一、通用化CAD软件在汽车工业中的应用

在汽车工业中常用的商业化通用CAD软件有UG、CATIA、ProE等。

1、UG是美国UGS(UnigraphicsSolutions)公司的主导产品，是集
CAD/CAE/CAM于一体的三维参数化软件，是面向制造行业的CAID/CAD/CAE/CAM
高端软件,是当今最先进,最流行的工业设计软件之一.它集合了概念设计.工程
设计,分析与加工制造的功能,实现了优化设计与产品生产过程的组合。被广泛应

用于机械、汽车、航空航天、家电以及化工等各个行业。UG将CAD/CAM/CAE三
大系统紧密集成，用户在使用UG强大的实体造型、曲面造型、虚拟装配及创建
工程图等功能时，可以使用CAE模块进行有限元分析、运动学分析和仿真模拟，
以提高设计的可靠性；根据建立起的三维模型，还可由CAE模块直接生成数控代

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码，用于产品加工。

2、CATIA是法国DassaultSystem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CATIA。CATIA源
于航空航天业，但其强大的功能以得到各行业的认可，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。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（endtoend）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。

3、Pro/Engineer是一套由设计至生产的机械自动化软件，是新一代的产品
造型系统，是一个参数化、基于特征的实体造型系统，并且具有单一数据库功能。

Pro/Engineer是采用参数化设计的、基于特征的实体模型化系统，工程设计人
员采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型，如腔、壳、倒角及圆角，您
可以随意勾画草图，轻易改变模型。这一功能特性给工程设计者提供了在设计上

从未有过的简易和灵活。Pro/Engineer是建立在统一基层上的数据库上，不象
一些传统的CAD/CAM系统建立在多个数据库上。所谓单一数据库，就是工程中的
资料全部来自一个库，使得每一个独立用户在为一件产品造型而工作，不管他是
哪一个部门的。换言之，在整个设