
三维CAD是现代产品研发设计和制造的基本工具和技术。根据艾瑞咨询微信公众号,CAD包括二维CAD和三维CAD两类。其中,三维CAD(Three-Dimensional Computer-Aided Design)是一种利用计算机技术进行三维物体建模和设计的工具。它可以帮助工程师在计算机上创建、编辑和分析三维模型,以实现产品设计任务。三维CAD是最核心、最基础的工业软件之一,其数据模型是产品数字化的源头。根据新迪数字官网,运用三维CAD软件所创建的产品三维几何模型是后续所有产品数字化应用(仿真分析、工艺设计、数控加工、产品装配、采购检验、维护服务、市场营销等)的源头,三维CAD在工业软件体系中具有非常重要的地位。
打造中国自己的三维CAD软件迫在眉睫。根据新迪数字官网,国际上三维CAD技术起步于上世纪六七十年代,从八十年代开始商业化开发,经过四十多年的迭代发展,形成了以达索、西门子、PTC等少数几家主流厂商为主的全球三维CAD软件市场格局。
由于历史原因,国内三维CAD产业发展缓慢,国产软件与国外主流软件相比,在产品成熟度、功能、性能、稳定性、用户友好性等方面存在较大差距。《中国工业软件产业白皮书(2020)》数据显示,国产三维CAD软件的市场占有率只有5%。中国正版CAD软件市场规模占全球市场比重不到10%,而我国制造业增加值占全球比重近30%,居世界首位,我国制造业增加值占全球比重是CAD市场占比的三倍,两者极不相称。
相比二维CAD,三维CAD优势明显。根据西门子官网,借助三维CAD,设计师可以动态地创建和修改产品、零件或装配体的每一个细节。三维CAD软件还可以简化产品工程的其他方面并实现自动化,如仿真测试、制造、数据管理、计算机生成的动画等等。设计人员可以将这些三维模型用于仿真分析中,以预测该物体将会对应力和环境因素作出何种反应;还可以对它们进行渲染,从而创建出逼真的图像,以用于销售和市场营销材料中。