CATIA是为支持企业实现数字化转型

01 概述

一场突如其来的COVID19病毒横扫全球，旅游市

场，汽车市场，制造业等遭遇重创。阳春四月，春意盎然，各行各业面临复工复产，生态链、供应链需要快速恢复，注定百花竞艳，注定激烈竞争，优者生存是不二法则，工欲善其事必先利其器，好的设计工具，是提升效率，提升质量，缩短周期，扩大利润空间的利器。

达索系统CATIA是航空航天，汽车及配套零部件等各行各业产品设计的不二之选，市场对CATIA V5的产品配置MD2（机械设计包2）、HD2（机械混合设计包2）已经有普遍的认知。MD2能够帮助我们实现零件设计，装配设计、工程图创成及绘制。HD2在MD2的基础上，又能帮助我们实现创成式曲面的设计，完成了基本的机械产品设计任务。但面对越来越复杂，越来越美观，越来越紧迫的产品设计要求，企业是否会遇到以下问题？

如何既实现主机厂及供应商之间的数据交换，又保护供应商的设计创意？
钣金零件设计不仅要有其形，如何能够更专业更快捷，兼顾冲压可行性及车间的快速套料？
如何保证产品的颜值——是否有专业的自由曲面设计工具？
越来越多优秀的企业要基于全信息的三维模型进行设计交付，如何将工程要求如尺寸公差标注到三维模型？
如何让设计师辛苦设计的三维模型发挥更大的作用，而减少物理样机试装试错迭代次数，使产品设计数字化水平，一次性正确，尽快上市？
如何实现将设计快速输出到3D打印设备，进行概念验证？
如何在产品外形设计创成时考虑形变约束，或者基于仿真分析或试模得到的材料回弹（注塑，冲压）优化产品型面？
如何实现CATIA设计数据的管理及团队协作，提高效率？

以上问题的困扰，将会随着CATIA机械工程卓越配置包（CATIA Engineering Excellence）的推出而迎刃而解。

CATIA Engineering Excellence是为支持企业实现数字化转型，加速企业协同设计，工程互联，提升企业竞争力而推出的配置包，包含CATEE、CATMEE、CATMS

E同时支持扩展CPLX-OC云服务接口，让企业随时随地分享数据，协同设计，互联互通。

可以通过如下视频，了解CATIA Engineering Excellence配置包是如何实现企业的互联工程：

02 价值解析

CATIA工程卓越配置包在MD2/HD2基础上的典型功能，从以下六个方面简要介绍其的增强价值。

1.专业的人用专业的工具做设计

SMD钣金设计：工业机械需要大量的面板，门和盒子，这些面板，门和盒子通常仅在尺寸，法兰类型，附加壁，冲压，切口和孔方面有所不同。SMD（Sheet Metal Design）钣金件设计提供专业的工具有效地设计和管理这类钣金零件，提升设计效率，可以节省70％到90％的研制时间。

FMP(Functional Molded Part)是针对塑料件和铸造件，目的是使产品设计师能够专注于其产品的功能目标和设计约束，可以在设计阶段的初期就考虑到可制造性的约束，并加快装配设计的速度。能够设计铸造，模制和锻造零件以及相关工具，并具有无与伦比的生产率和灵活性。缩短从设计到制造的周期。

专业钣金零件设计和塑料件设计

2.对外形更好的优化

GSO(Generative Shape Optimizer)提供了几种在曲面上创建局部或全局变形的功能，依据定义的初始状态和最终状态创建表面变形，并使用“shape morphing”功能,定义参考以将曲面从一组曲线和点映射到另一组曲线和点，或对其进行映射,使用户可以快速变形形状，从而减少了完成设计过程所需的时间。

RSO(Realistic Shape Optimizer) 提供将有限元分析系统计算出的变形或者试模获得逆向点云应用于任何零件型面，通过全自动命令来应用变形，计算给出了变形零件的最终形状。

这两项功能适用于铸造、注塑、冲压、复合材料的任何复杂形状，在材料成型过程中的回弹补偿预定义，减少试模周期和成本。

配合CAE分析的回弹变形设计

3. 自由曲面

产品颜值能在第一时刻抓住客户，因此产品的外形设计越来越重要。FSS（Freestyle Shape Design）提供强大的基于曲面的工具，通过自动的多面曲率和相切管理有效地创建样式化的形状和曲面，通过沿多个参考线扫掠轮廓曲线来生成直观的动态曲面创建。

自由曲面设计

4. 数字样机价值最大化

在设计阶段使用数字样机验证设计的能力，能够大大减少对昂贵的物理原型的需求，缩短产品的研发周期。CATIA DMU可以进行数字样机的空间分析，运动学仿真等。

SPA（DMU Space Analysis）提供高级干涉检测和分析，支持截面分析，测量，距离分析和3D几何比较，以交互方式或以批处理方式检测干涉，进行分析并保存结果。

KIN（DMU Kinematics Simulator）在一个统一的环境中模拟复杂的产品行为，包括运动仿真，干涉检查和拟合仿真。对任何规模的数字样机进行运动机构定义与仿真保证设计的产品既能静态安装，又保证足够工作空间。

级机构运动学分析

5.更安全的进行数据交互

DF1(Product Data Filtering)通过在数据交换之前有选择地删除敏感信息来帮助公司管理和保护其知识产权。

ST1（STEP CORE INTERFACE）允许用户交互式地以STEP数据格式读写数据，并支持几何体和装配结构，中间的数据存档格式能够帮助客户在异构CAD/CAM环境中交换数据。

TL1（STL RAPID PROTOTYPING）通过对CAD数据进行网格划分，能快速准确地创建STL文件。用于快速原型加工，是目前主流3D打印设备能够接受的数据格式。

FTA（Functional Tolerance and Annotation）保证基于3D模型进行产品定义信息的完整表述，能够在设计相关方之间基于3D模型传递完整的产品信息。通过捕获3D模型中的所有图形信息，3D公差规格和注释来减少对2D图纸的依赖，并增加3D作为企业内部和整个企业的主要表示形式的普遍使用。

在3D模型上实现零件和部件的尺寸公差注释

6.3DEXPERIENCE云平台，随时随地任何设备的交流设计

随时随地的分享交流，能够提升产品设计的协同能力，缩短设计周期。

达索系统的3DEXPERIENCE云平台，帮助企业专注于核心业务，随时提供相应服务、工具，让企业保持灵活性，适应市场、业务变化；达索系统的3DEXPERIENCE云平台提供云端文件管理服务；组织、共享、管理文件；支持2D、3D文件的在线可视化；管理社区协同内容，或任务交付物；使得企业管理人员、设计人员能够在线接设计任务，并通过个人任务看板管理任务状态，并通过任务交付物快速加载设计上下文，开展实时协同设计工作；设计人员在CATIA V5客户端即可加载保存模型到云平台；在线远程协同设计到一定阶段，冻结设计并完成设计任务，提请协同设计审查。达到真正的互联互通，单一数据源，随时随地使用任何设备进行协同工作。