2023年中国三维CAD国产化研究报告.pptx

02三维CAD国产化的背景

Background

03三维CAD国产化的现状

PresentState

04国产三维CAD的创新探索

InnovationPractice

01三维CAD概述

Overview

3

01三维CAD概述

Overview

4

行业

利用计算机技术进行三维物体建模和设计，帮助工程师完成产品研发

CAD属于工业软件分类中的研发设计类软件，包括二维CAD和三维CAD两类。其中，三维CAD（Three-DimensionalComputer-AidedDesign）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。

报告研究对象界定

•可以用于三维对象的绘制和建模

•可以以真实的图形方式显示和渲染三维对象

•可以用于创建和管理多个零件的组合和装配

•可以基于三维模型进行各种分析和验证

•适用于复杂的产品设计和建模需求

•可以创建和修改工程图纸，进行标注、尺寸、图层管理等操作

•适用于简单的绘图和平面图制作

三维CAD

【设计建模】

三维CAD的概念

二维CAD

【工程制图】

©2023.11iResearchInc.5

……

建筑

来源：艾瑞咨询研究院自主研究及绘制。

船舶

电气

……

航天

汽车

航空

机械

电子

机械

三维CAD的各种通用功能模块，如：零件设计、装配设计、工程图等

面向不同专业的专用功能模块，如：钣金设计、焊件设计、模具设计等

三维CAD系统整体架构大致可分为三层：（1）基础组件：提供三维CAD的各种内核引擎和常用算法组件，包括：几何建模引擎、约束求解引擎、数据交换引擎等；（2）通用功能模块：基于基础组件，实现各种通用的三维设计建模功能，通过图形用户界面供用户交互使用；（3）专用功能模块：基于基础组件和通用功能模块，实现面向不同专业的专用三维设计建模功能。

三维CAD可以根据具体应用场景进行二次开发，引入专业设计流程和操作，以满足不同行业用户设计需求。同时，三维CAD通常具备开放接口，可对接下游的产品数据管理、仿真分析、工艺规划、生产制造系统，打破不同系统间的应用壁垒。

三维CAD系统架构

三维CAD的系统架构

底层算法组件化、功能模块化、通过图形用户界面提供用户交互

钣金设计

焊件设计

模具设计

框架设计

电气布线

管线设计

飞机结构设计

……

图形用户界面

系统支撑软件（数据库、操作系统等）

行业应用

数据文件的读入导出

©2023.11iResearchInc.6

API接口

其他模块

•CAE

•CAM

•CAPP

•……

•PDM

•PLM

•ERP

•……

通用

功能

模块

专用

功能

模块

•IGES

•STEP

•

草图设计

装配设计

逆向工程

曲面设计

MBD

其他模块

零件设计

工程图

动画设计

来源：公开资料，艾瑞咨询研究院自主研究及绘制。

约束求解引擎

数据交换引擎

通用图形管理

其他组件

几何建模引擎

三维显示引擎

标准件库

船舶结构设计

机械装备设计

汽车结构设计

管理系统

工具软件

……

功能主要围绕产品的三维设计和建模，支撑下游的仿真分析和工艺制造

三维CAD的所有功能模块均以实现三维零件设计、三维装配设计和工程出图为目的，