UG和CAD有什么区别？

使用计算机及其图形设备来帮助设计师完成设计工作。简称Cad。在工程和产品设计中，计算机可以帮助设计者承担计算、信息存储和绘图等任务。在设计中，通常使用计算机来计算、分析和比较许多不同的方案，以确定最佳方案；各种设计信息，无论是数字的、文字的还是图形的，都可以存储在计算机的内存或外存中，并能快速检索；设计师通常从草图开始，把草图变成工作图的繁重工作可以交给计算机。计算机自动生成的设计结果可以快速图形化显示，便于设计人员及时判断和修改设计；计算机可以用来处理与编辑、放大、缩小、平移和旋转图形有关的图形数据。Cad可以减少设计人员的计算、绘图等重复性工作，专注于设计本身，缩短设计周期，提高设计质量。

[编辑此段]发展概况

20世纪50年代，第一个计算机绘图系统在美国诞生，开始出现具有简单绘图输出功能的被动式计算机辅助设计技术。60年代初出现cad曲面片技术，中间引入商用计算机绘图设备。70年代，一个完整的cad系统开始形成。后期出现了能产生真实感图形的光栅扫描显示器，并推出了手动光标、写字板等多种形式的图形输入设备，推动了cad技术的发展。80年代，随着功能强大的微处理器和超大规模集成电路制造的存储设备的出现，工程工作站问世，cad技术逐渐在中小企业中普及。自20世纪80年代中期以来，cad技术向标准化、集成化和智能化方向发展。一些标准的图形界面软件和图形功能相继推出，对cad技术的普及、软件移植和数据享受起到了重要的推动作用。系统结构由过去的单一功能向综合功能转变，出现了集计算机辅助设计和辅助制造于一体的计算机集成制造系统。凝固技术、网络技术、多处理器和并行处理技术在cad中的应用极大地提高了cad系统的性能。将人工智能和专家系统技术引入cad，出现了智能cad技术，大大增强了cad系统的问题解决能力，使设计过程更加自动化。现在，cad已经广泛应用于电子电气、科学研究、机械设计、软件开发、机器人、服装、出版、工厂自动化、土木建筑、地质、计算机艺术等领域。

[编辑本段]系统组成

通常，它基于具有图形功能的交互式计算机系统。主要设备包括:计算机主机、图形显示终端、图形输入板、绘图仪、扫描仪、打印机、磁带机和各种软件。

工程工作站一般指具有超级小型机功能和三维图形处理能力的单用户交互式计算机系统。它有很强的计算能力，使用标准的图形软件，有高分辨率的显示终端，可以在有资源的局域网中工作，形成了最流行的cad系统。

个人计算机(pc)系统价格低廉，操作简单，使用灵活。80年代以后，pc的性能不断提升，软硬件发展迅速。此外，随着显卡和高分辨率图形显示器的应用以及pc网络技术的发展，大量由PC组成的cad系统已经出现并呈上升趋势。

计算机设计的二次曲面——球面

图形输入输出设备除了计算机主机和一般的外围设备，计算机辅助设计主要使用图形输入输出设备。交互式图形系统对cad尤为重要。图形输入设备的一般功能是将平面上各点的坐标发送给计算机。常见的输入设备包括键盘、光笔、触摸屏、操纵杆、轨迹球、鼠标、图形输入板和数字化仪。图形输出设备分为软拷贝和硬拷贝。软拷贝设备是指各种图形显示设备，人机交互必不可少；硬拷贝设备通常用作图形显示的附件，它将图像复制到屏幕上进行存储。常用的图形显示有三种:定向光束显示、存储管显示和光栅扫描显示。定向光束显示是最早的应用。为了使图像清晰，电子束必须不断地重画图形，所以也叫刷新显示。易于擦除和修改图形，适用于交互式图形。存储管显示保存的图像，无需刷新，因此可以显示大量数据，价格低廉。光栅扫描系统可以提供彩色图像，图像信息可以存储在所谓的帧缓冲存储器中，因此图像分辨率高。

除了计算机本身的软件，如操作系统、编译器等，cad主要使用三种软件:交互式图形显示软件、cad应用软件和数据管理软件。

交互式图形显示软件用于图形显示的窗口打开、编辑和查看、图形变换和修改以及相应的人机交互。Cad应用软件提供几何建模、特征计算、绘图等功能，为各种专业领域完成各种专项设计。构造应用软件的四个要素是:算法、数据结构、用户界面和数据管理。数据管理软件用于存储、检索和处理大量数据，包括文本和图形信息。因此，有必要建立一个工程数据库系统。与一般的数据库系统相比，它具有以下特点:数据类型更加多样，设计过程中实体关系复杂，数据库中的值和数据结构经常变化，设计者的操作主要是一种实时的交互处理。

基础技术主要包括交互技术、图形变换技术、曲面建模和实体建模技术。

在计算机辅助设计中，交互技术是必不可少的。交互式cad系统是指当用户用计算机系统进行设计时，人和机器能及时交换信息。有了交互系统，人们可以同时构思、取样、修改，每一步的显示结果都可以随时从图形终端的屏幕上看到，非常直观。

图形转换的主要作用是连接用户坐标系和图形输出设备坐标系；图形的平移、旋转、缩放和透视变换；图形变换是通过矩阵运算实现的。

计算机设计自动化计算机自带cad旨在实现计算机自带设计开发过程的自动化或半自动化。研究内容包括功能设计自动化和装配设计自动化，涉及计算机硬件描述语言、系统级仿真、自动逻辑综合、逻辑仿真、微程序自动化、自动逻辑划分、自动布局和布线，以及相应的交互式图形系统和工程数据库系统。集成电路cad有时也包括在计算机设计自动化的范围内。

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【编辑本段】什么是计算机辅助设计(CAD)？

计算机辅助设计是指利用计算机及其图形设备来帮助设计师进行设计工作。简称CAD。在工程和产品设计中，计算机可以帮助设计者承担计算、信息存储和绘图等任务。在设计中，通常使用计算机来计算、分析和比较许多不同的方案，以确定最佳方案；各种设计信息，无论是数字的、文字的还是图形的，都可以存储在计算机的内存或外存中，并能快速检索；设计师通常从草图开始，把草图变成工作图的繁重工作可以交给计算机。计算机自动生成的设计结果可以快速图形化显示，便于设计人员及时判断和修改设计；计算机可以用来处理与编辑、放大、缩小、平移和旋转图形有关的图形数据。CAD可以减轻设计人员的劳动，缩短设计周期，提高设计质量。

[编辑此段]CAD开发概述

20世纪50年代，第一个计算机绘图系统在美国诞生，开始出现具有简单绘图输出功能的被动式计算机辅助设计技术。60年代初出现cad曲面片技术，中间引入商用计算机绘图设备。70年代，一个完整的cad系统开始形成。后期出现了能产生真实感图形的光栅扫描显示器，并推出了手动光标、写字板等多种形式的图形输入设备，推动了cad技术的发展。80年代，随着功能强大的微处理器和超大规模集成电路制造的存储设备的出现，工程工作站问世，cad技术逐渐在中小企业中普及。自20世纪80年代中期以来，cad技术向标准化、集成化和智能化方向发展。一些标准的图形界面软件和图形功能相继推出，对cad技术的普及、软件移植和数据享受起到了重要的推动作用。系统结构由过去的单一功能向综合功能转变，出现了集计算机辅助设计和辅助制造于一体的计算机集成制造系统。凝固技术、网络技术、多处理器和并行处理技术在cad中的应用极大地提高了cad系统的性能。将人工智能和专家系统技术引入cad，出现了智能cad技术，大大增强了cad系统的问题解决能力，使设计过程更加自动化。现在，cad已经广泛应用于电子电气、科学研究、机械设计、软件开发、机器人、服装、出版、工厂自动化、土木建筑、地质、计算机艺术等领域。

UG EDS公司的Unigraphics NX是一款产品工程解决方案，为用户的产品设计和加工提供数字化建模和验证手段。Unigraphics NX为用户的虚拟产品设计和流程设计需求提供了一个成熟的解决方案。Unigraphics NX为设计师和工程师提供了一种全新的产品开发模式，不仅可以操纵几何图形，更重要的是，团队将能够根据工程要求开发产品。Unigraphics NX可以在数字工程的完整过程中有效地捕捉、利用和* * *享受知识，已被证明为企业带来战略效益。

UGS PLM的NX通过新一代数字化产品开发系统，使企业实现向产品生命周期管理转型的目标。NX包含企业中使用最广泛的集成应用套件，用于产品设计、工程和制造的开发过程中。

如今，制造业面临的挑战是通过产品开发中的技术创新，在持续降低成本和增加收入和利润的要求之间取得平衡。为了真正支持创新，必须审查更多的替代设计方案，并且必须根据从过去经验中获得的知识在开发过程中更早地做出关键决策。

NX是UGS PLM的新一代数字化产品开发系统，可以通过流程变革驱动产品创新。NX的独特之处在于其知识管理基础，这使得工程专业人员能够推动创新以创造更大的利润。NX可以管理生产和系统性能知识，并根据已知标准确认每个设计决策。

NX基于为客户提供无与伦比的解决方案的成功经验，可以全面提高设计流程的效率，削减成本，缩短上市时间。NX的成功再次通过专注于跨越整个产品生命周期的技术创新得到了充分的证实。这些目标使NX能够通过无与伦比的全方位产品检测应用程序和过程自动化工具，将产品制造从概念到生产的早期过程整合到数字化管理和协作框架中。

工业设计和风格建模:

NX为促进创造力和产品技术创新的工业设计和风格提供了强大的解决方案。利用NX建模，工业设计师可以快速建立和完善复杂的产品造型，利用先进的渲染和可视化工具，最大程度地满足设计理念的美学要求。

产品设计:

NX包括世界上最强大和最广泛的产品设计应用模块。NX具有高性能的机械设计和绘图功能，为制造设计提供了高性能和灵活性，以满足客户设计任何复杂产品的需求。NX优于通用设计工具，拥有专业的管道和电路设计系统、钣金模块、特殊塑料件设计模块以及工业设计所需的其他专业应用。

模拟、验证和优化:

NX允许制造商对产品及其开发流程进行数字模拟、确认和优化。通过在开发周期的早期使用数字仿真性能，制造商可以提高产品质量，同时减少或消除物理原型的昂贵和耗时的设计和构造以及对变更周期的依赖。

工具:

NX工具应用程序将设计生产力和效率扩展到制造领域，其解决方案与产品模型动态关联，以确保生产工具、工件夹具和固定装置以及复杂模具的准确和及时开发。

加工:

NX提供面向流程的加工解决方案，在优化速度和效率的同时简化加工。凭借“无所不能”的能力，NX加工解决方案包括高级数控编程、刀具路径和机器模拟、后置处理、车间文档和工艺规划。

有序的开发环境:

NX产品开发解决方案完全支持制造商所需的各种工具，可用于管理流程并与扩展企业共享产品信息。NX与其他UGS PLM解决方案的完整套件无缝集成。这些是对CAD、CAM和CAE在受控环境下的协作、产品数据管理、数据转换、数字实体模型和可视化的补充。

UG的主要客户包括通用汽车、通用电气、福特、波音麦道、洛克希德、劳斯莱斯、普惠发动机、日产、克莱斯勒和美国军方。几乎所有的飞机发动机和大部分的汽车发动机都是用UG设计的，充分体现了UG在高端工程领域，尤其是军事领域的强大实力。在高端领域与CATIA并驾齐驱。

UG的兄弟软件:

1.Team Center和达索的Smarteam一起被称为最强大的PLM软件。

2.Postbuilder是UG软件的一部分，是CAM/CNC的强大后处理器。

3.Nestran与美国国家航空航天局的Nestran同属一个根和组，是一个强大的用于军事工业和航空航天工业的CAE软件，主要用于解决线性问题。

4.I-DEAS，高端军用软件，由福特和日产使用，常用于CAE领域。

5.中档设计软件SolidEdge是除了Solidworks之外的常用软件，强项是钣金。

6.Imagewre是逆向建模和汽车A面建模软件，是该领域的市场领导者。

UG的二次开发工具非常强大，有必要介绍一下:

1.Open Grip提供了最简单的解释语言，类似于AutoCAD的Lisp，可以完成曲线和实体CAD的大部分功能。生成的文件可以通过菜单调用。men文件由UI Styler开发，或者由Open API(C语言)或Open C++开发。

2.Open API也叫Open C，是UG的一个C语言函数库，把功能相似的函数放在同一个里面。h头文件，只要它是#include在。c file #，编译后生成一个dll。这个dll文件可以通过三种方式直接调用:

1)由。男人，需要写在。男人档案。

2)通过对话框中的按钮响应函数调用。UI Styler开发的dlg。

3)通过开夹功能调用。

Open C是最强大的二次开发工具，可以实现草图、三维实体曲面、产品装配、汽车模块、模具模块、知识融合、CAM加工、有限元FEM、数据库操作等所有UG功能的二次开发。

3.Open C++和Open C类似，只是函数库是C++类库的形式，可以用C面向过程或者C++面向对象的方法编写和调用。但功能仅限于CAD。

4.UI Styler，用于扩展菜单命令、对话框、界面的二次开发。生成的。男人，。dlg可以调用上述二次开发语言编写的可执行代码。

5.工具语言是UG提供的一套工具描述语言，广泛应用于Genius设备工具管理和Postbuilder。

一般不需要对CAM的后处理器做任何修改。以Postbuilder为例。在这个用Java编写的跨平台工具中，有机床类型、主轴、机床轴、进给速度、刀具描述等。都是由Java生成的这种工具语言完成的。Postbuilder窗口中的任何可视修改都会自动修改这些工具语言。有经验的用户或第三方也可以自己修改这些工具。

6.此外，还可以使用VB、Java等语言，通过操作各种，达到上述二次开发工具同样的效果。设置，。模板，。dat，。dlg，。UG安装目录下的men文件和数据库。这也是UG二次开发工具的强大之处。