Autodesk的Inventor處理大型組裝模型具有極佳的交互性能。圖示模型是加工汽車引擎部件的傳輸線的一部分，共包含3,100個組件。Inventor在Pentium III 500工作站上加載該模型只需39秒。

　　Autodesk重煥青春

　　我們經常抱怨CAD軟件的締造者不能及時創新產品取代業已過時的軟件。Autodesk打破了這個成規，于近日首次展出了Autodesk Inventor _ 第一個基于其旗艦產品AutoCAD的機械CAD軟件產品。AutoCAD的問世可以回溯到1981年。

　　代號為Rubicon的Autodesk Inventor是一種尺寸驅動的實體造型系統，它意在與Pro/Engineer、CATIA、Unigraphics、I-DEAS Master系列、SolidWorks和Solid Edge等相似的產品進行競爭。類似于這些程序，Inventor也使用結構化的技術，包括草繪二維界面輪廓以及拉伸、旋轉和掃掠草圖形成實體模型。軟件將單個零件組合起來形成產品部件，并且允許通過將實體模型投影到平面上創建零件或部件的工程圖。

　　最初編寫AutoCAD時，16位的個人計算機擁有很低的處理能力和很少的內存，程序員的精力集中在如何使CAD程序在16位的個人計算機上順利運行等技術難題上。在80年代早期，使計算機畫直線或圓弧的算法優化都是一種挑戰。

　　開發Inventor的Autodesk小組已經將注意力集中于如何使Inventor比競爭產品更簡單和方便地使用。用戶界面使用Microsoft的窗口基本類創建工具按鈕、菜單和帶標簽的次級窗口。這意味著臨時用戶也可以不用研究手冊就可以執行基本的操作。

　　Autodesk也致力于在實體和工程圖中簡化設計過程。例如，在草圖管理器中水平和垂直的約束被自動地應用。如果用戶不喜歡某個特定的約束，不用菜單就可以修改。例如，矩形中的兩條直線被約束為平行，設計者希望兩條相鄰的直線垂直，選擇平行的直線之一然后再選擇相鄰的直線就可以改變約束。

　　直線和圓弧的連接通過按下鼠標左鍵并拖動圓弧到直線的端點就可以繪制完成。不需要單擊右鍵并切換到圓弧繪制模式。Inventor草圖生成器還根據用戶拖動鼠標的方向推斷圓弧如何相切。

　　就象在某些其他的系統中一樣，草圖在造型之前不需要完全約束。如果設計者對應用了哪個約束感到迷惑，可以將鼠標移動到有疑問的元素上，就可以看見表明約束的圖形。

　　與SolidWorks 99類似，Inventor草圖可以包含多重封閉的截面輪廓和模式。然而，Inventor允許草圖自交，這是SolidWorks 99不允許的。

　　與大多數的系統相似，Inventor讓設計者通過選擇任意表面創建新草圖平面。與其他系統不同的是，它可以通過選擇和拖動草圖平面對其重新定位。工作平面也可以用于創建通過對象內部的臨時剖切視圖。

　　Inventor采用了比SolidWorks和Solid Edge更直接的方式進行裝配設計。Inventor使用三種模式：零件設計、裝配設計和制圖。然而，它并不是必須要使用零件模式，除非設計者希望編輯單個零件。如果你要設計部件，所需要做的就是打開一個新部件文件，選擇一個平面，然后開始繪制草圖。軟件會提示用戶輸入零件名和路徑。需要第二個零件時，設計者可以選擇另一個平面并為新零件繪制草圖。

　　SolidWorks也讓用戶在部件設計中繪制草圖，但它要求用戶非常小心地注意零件或部件模式是否激活。

　　更智能的幫助

　　在整個設計過程中，Inventor都努力在需要時提供幫助。每個彈出菜單都包含一個幫助條目。選擇幫助則獲得對該步驟的正確指導。二級窗口也有一個上下文關聯型的幫助按鈕。

　　象任何實體造型系統一樣，Inventor有時不能生成要求的形狀。這種情況發生時，程序會顯示一個稱為Design Doctor(設計醫生)的界面，讓用戶檢查操作失敗的特征并建議對其進行修復的下一個可能的步驟。如，對操作失敗的倒角或圓角的響應有可能是讓半徑更小一些。雖然Doctor的建議并不總是很清楚，但它比我們從其他競爭產品中看到的信息更有幫助。

　　在制圖過程中，Inventor的開發者沒有照搬AutoCAD的工程圖樣式，而是采用了新鮮的外觀創建了目前一種最成熟的關聯圖形產品。在大多數關聯的系統中，創建帶隱藏線的的工程視圖所用的時間比生成渲染圖象所花的時間還長。Inventor加速了圖形的產生，允許制圖者在數秒之內放置粗糙的隱藏線視圖并開始標注。在用戶工作的同時，軟件進一步精化工程視圖，銳化邊界并添加細節。這種精化機制在雙處理器工作站中效果更好，并在繪制大型部件時尤其有用。

　　就象其他系統一樣，工程視圖的放置和剖面線位置的調整是很簡明的。如果制圖者第一次放錯了剖面線，移動線條是很容易的。

　　Inventor 顯得比其他系統更好地掌握了圖形下面的幾何元素。例如，在很多關聯系統中，圓柱表面不能標注除非它的橫剖面在視圖中顯示為圓弧。遇到這種情況時，制圖者通常使用一個非關聯尺寸，該尺寸在它下面的特征改變時不能更新。Inventor可以用關聯尺寸處理這種情況。

　　每一個Inventor零件和部件都有屬性與之關聯。包括零件的名稱和數量、創建者、修改時間和它所關聯的項目。軟件用戶定義屬性數據，如材料類型或零件供應商等數據。

　　Inventor讓CAD管理員建立圖紙模板，使得零件的屬性直接傳入圖形圖紙標題欄的正確位置中。這意味著設計者只需要在零件模型建立時輸入一次信息，然后信息將在圖紙中正確地被復制。模板也可以有預定義的視圖，包括剖面圖和局部視圖。這個特征加速了相似圖紙的建立。

　　模板的建立就象在Microsoft Word中建立模板一樣方便。創建了帶有要求視圖和屬性顯示的圖紙之后，制圖者只需要簡單地將模板用唯一的名字保存就可以了。

　　技術先進

　　過去，Autodesk公司經常直接采用其他公司的技術概念融入自己的產品，并以較低的價格進行銷售。這次在Inventor中，Autodesk終于對CAD技術作出了一些重要的創新貢獻。下面是簡短的描述。

　　快速裝配顯示

　　Inventor的體系結構被設計成加速與大型裝配模型的交互。當CAD系統加載實體裝配時，它通常檢索四種類型的信息：裝配結構、生成模型的過程(內嵌于歷史圖表中)、邊界表示(由實體核心如ACIS、Parasolid或自建的類似核心所生成)以及圖形模型(通常是只用于顯示的側面表示)。

　　近來，有些系統已經采用了只加載裝配結構和側面圖形模型的方式，在需要時再加載過程和b-rep。SolidWorks的輕量零件(在CAD Report 1998 12月中描述)就是這種技術的例子。SolidWorks讓用戶控制是否加載輕量零件。當所有零件模型在一個交互會話中全部加載時，SolidWorks 的裝配變得愈加沉重。減輕它們的唯一方法時保存并重加載它們。

　　Autodesk Inventor負責在用戶的控制之外管理輕量零件。它的數據庫在需要編輯單個零件時自動加載歷史和b-rep信息。當編輯完成時，它把數據保存到磁盤并釋放珍貴的內存。這種技術允許用可能的最小內存編輯大型的裝配。

　　Inventor還使用了被稱為虛擬樣機的程序所使用的技術來加速屏幕上圖形的顯示。這些技術不僅包括截錐體視圖和閉塞選擇(如CAD Report 1997 6月所述)而且還包括使用能被高性能圖形卡在一個片段中處理的三角條。

　　Autodesk稱其測試表明加載相當的模型Inventor比競爭軟件快10%到20%。在一次演示中，一個公司代表性地用500MZ的Pentium III和便宜的圖形卡在39秒內加載了一個帶有3,100個組件(其中320個是唯一的)的模型。大多數的零件有平坦的面并很少有彎曲的曲面。盡管如此，該操作員能在 數秒內放大查看精微的細節，如齒輪的齒和緊固件，也能縮小查看整個模型。

　　輔助協作設計

　　Autodesk Inventor帶有自己的設計跟蹤工具，可以完成一些通常是由產品數據管理系統所執行的功能。該軟件允許任何數量的設計者在同一個裝配中加載和工作。當零件正在被一個工作人員修改，設計跟蹤器知道后警告其他試圖修改零件的工作者。設計跟蹤器也允許顧問和轉包商檢驗在現場外的子部件，并警告其他工作者該零件正在被修改。

　　設計跟蹤器允許工作者根據名稱、零件號和其他屬性搜索零件或部件。它當前還不具備一個簡單的過程來收集一個項目中所有的零件并將它們歸檔到單個磁盤或磁帶集中。Autodesk計劃在以后的版本中添加這一功能。

　　就象PDM/Works (在CAD Report 1999 8月中所述)一樣，設計跟蹤器沒有采用關系型數據庫。目前，設計跟蹤器預定零件的功能要求Windows NT操作系統。Autodesk的代表說Check-out功能因為操作系統的bug而不能完全正常地在Windows 98中工作。設計跟蹤器其他所有的功能都能在Windows 98中工作。

　　自適應裝配

　　在80年代后期，Pro/Engineer就開始允許幾何圖形被裝配的零件共享。這使得如軸和軸承一類的零件在一個發生改變時能互相適應。不幸的是，創建這種依賴關系在零件被分開時給Pro/E的用戶帶來很多問題。

　　SolidWorks之類的程序試圖在零件從部件中被移開時通過凍結相關尺寸來解決這個問題。這種方法對于離開的零件有令人討厭的副作用，離開的零件帶有“懸掛引用”，該引用在零件被重新使用時必須刪除或重新連接。

　　Autodesk Inventor使用了一種被稱為自適應裝配造型的獨創技術，它允許在一個零件中的改變被映射到另一個零件，而無須在零件模型之間建立不期望的依賴關系。實際上，它允許設計者指出在匹配的零件改變時哪個零件和哪個零件特征能夠改變。當使用Inventor的標準配合約束裝配零件時，一個零件尺寸的改變將導致配合的零件去適應它。這里沒有零件幾何圖形或尺寸的共享。

　　如果自適應造型能非常普遍，它將使設計者變得很輕松。我們看見的大多數例子都是相對簡單的零件。自適應造型讓設計者在零件中可以粗糙一些，不用配合得非常精確。然后當配合關系被應用時，零件彼此互相調整。自適應配合也可以解決某些可能是關鍵的關系。

　　裝配中的二維草圖

　　很多初步的設計工作都是在二維中完成的。例如，在設計一個傳動裝置時，在創建三維實體之前在二維草圖中先設計連桿機構，探索平面運動特定的關系，這樣難道不是很好?在創建新的設計方案時，難道某些設計者不能得益于將已有的產品模型和二維的草圖結合起來的能力?

　　Autodesk的Inventor允許設計者在裝配模型中使用二維草圖，不用轉換成實體。類似的功能在Pro/Engineer的裝配布局功能中和Unigraphics的Wave軟件中可以看到。

　　先進的設計元素

　　Inventor的“設計元素”類似于Pro/Engineer的“用戶自定義特征”或SolidWorks的“pallet特征”。差別在于它們允許創建者為使用它們的設計者限制不同的權限。例如，在齒輪的齒特征中，用戶可能只需要知道深度、節圓直徑和齒數。Autodesk Inventor允許隱藏其他定義參數。

　　設計元素還允許創建者限制輸入值為某些特定的值或范圍。例如，孔的直徑可能被限制為某些庫存刀具的尺寸。最后，設計元素可以與超文本相關聯，解釋它們應該如何被使用。總之，設計元素的屬性使得公司為很多設計師建立廣泛的參數化特征變得很容易。

　　數據交換

　　Autodesk Inventor是基于Spatial Technology的ACIS實體造型核心。因此，它可以以ACIS格式讀寫非特征模型。這樣Inventor就可以和大量基于ACIS的CAD系統交換幾何圖形，包括AutoCAD 2000，Cadkey Solids，Vellum Solids，IronCAD，Applicon Bravo, T-Flex和TurboCAD Professional。它也可以和大量專業應用程序通信，包括Cimatron的數字控制工具程序、Delcam、Ansys的有限元分析代碼、 Cosmos、MacNeal-Schwendler Corporation和Marc Analysis。

　　Inventor也聲稱可以完全讀取用Autodesk的Mechanical Desktop所建立的特征模型和工程圖。它們可以被保存為Inventor模型，不會丟失特征信息或尺寸驅動的能力。公司的代表如是說。

　　由于采用了類似于Parametric Technology的技術總線和Unigraphics的在位激活的技術，Inventor可以將AutoCAD或Mechanical Desktop所建立的零件合并到部件中。當零件被原始的應用程序所改變，Inventor部件應該自動更新。

　　Inventor可以從AutoCAD和Mechanical Deskop讀取二維圖形。它也可以以能夠被AutoCAD 2000和Mechanical Desktop所讀取的AutoCAD DWG格式寫入二維圖。

　　最后，Inventor能夠讀寫與ISO標準10303的Application Protocols 203和214(通常稱為STEP)一致的模型。這一功能使得它可以和Pro/Engineer、CATIA、I_DEAS和任何基于 Unigraphics Parasolid核心的CAD系統交換幾何圖形。這些STEP協議不允許傳遞尺寸驅動特征。

　　Inventor的第一個版本不能讀入IGES和STL格式，Autodesk計劃在Inventor的下一個版本包括這個功能。目前，Autodesk沒有計劃讓Inventor讀取Parasolid文件或任何其他CAD系統所擁有的格式。

　　誰需要它?

　　由于它在大型裝配造型和生成工程圖方面的出色能力，制造復雜工業機械的企業是Autodesk Inventor最佳的候選人。很多這些企業還沒有采用三維實體模型，因為加載和操作大型裝配模型太慢了。

　　使用Mechanical Desktop，但發現它在生成大型模型時很慢的用戶，同樣是升級到Inventor的主要候選人。Inventor能重新利用最初由AutoCAD或 Mechanical Desktop進行的設計，所以它比其他CAD系統節省大量的勞動力。

　　正在尋找高端CAD系統的新一代替換產品的那些用戶，希望替代產品既能降低軟件的成本又能降低培訓的成本，那么他們可能會發現Inventor非常具有吸引力。但是，在購買之前比較一下與其他CAD系統如SolidWorks、Solid Edge、IronCAD和ThinkDesigh__的性能和能力是明智的。

　　誰不需要它?

　　制造消費產品 包括帶花紋表面的汽車零件 的那些企業目前不會從Autodesk Inventor獲得太大的收益。Autodesk Inventor產生復雜形狀的能力比起競爭產品具有一定的限制。制造鈑金零件的企業也不會認為Inventor是最理想的工具，盡管Autodesk計劃盡快添加鈑金設計和展開圖設計的功能。

　　Inventor與AutoCAD

　　Autodesk目前提供了四種產品吸引設計制造產品的機械工程師。除了Inventor，還有：

　　AutoCAD 2000 -- 這是最流行的CAD軟件的第15版。它主要用于二維設計和制圖，盡管它可以生成三維線框和非參數化實體模型。

　　Autodesk Mechanical -- 這是新產品，在八月底發布。它結合了Autodesk于1998年獲得的Genius軟件和AutoCAD 2000。由于主要打算進行二維制圖和設計，它簡化了用AutoCAD進行機械構件的設計。

　　Autodesk Mechanical Desktop　--　在1996年發布。該產品為AutoCAD提供了尺寸驅動的實體和曲面造型擴展，并帶有IGES輸入和輸出能力。

　　擁有115,000裝機量的Mechanical Desktop是最流行的尺寸驅動程序之一。該軟件包包含完整的AutoCAD許可，所以如果產品不能完全以實體造型，用戶可以后退到熟悉的 AutoCAD設計技術，包括以AutoCAD的API之一編寫的自動化程序。

　　Autodesk計劃繼續銷售和改進Mechanical Desktop一直到沒有需求為止。當前的版本(4.0)合并了Genius軟件的特點，包括自動生成中心線、近一百萬種標準件的零件庫、自動繪制機械零件和執行工程計算的軟件。版本5.0承諾將包含改進的混合實體和曲面的造型。

　　Mechanical Desktop在幾年中很可能將繼續流行，很可能比Inventor銷售更好。它包含了一套工具，可以幫助AutoCAD用戶完成多種任務。

　　Inventor將會成功嗎?

　　Autodesk很晚才進入尺寸驅動型的CAD軟件市場。即使Inventor的底層體系結構比SolidWorks和Solid Edge之類的產品優越，它依然要奮起直追，以贏得客戶和第三方開發者。Autodesk通過創立早期的PC CAD市場和一系列極富進取性的市場策略，使得AutoCAD成為工業制圖的標準，即使后來的CAD產品比AutoCAD更容易使用。

　　從積極的一方面看，Autodesk在CAD工業界擁有最強大得到最廣泛認可的品牌資源。它擁有成千上萬，很有可能數百萬的AutoCAD用戶，他們中的機械設計師都有可能升級成Inventor。它擁有超過1,000家公司的強大的國際經銷商網絡。

　　Autodesk擁有強大的資金支付能力，其現金和短期投資總計達.36億。在最近的12個月內，其營收額超過.2億。然而，不象其他專注的競爭對手如 Parametric Technology、Dassault Systemes和Unigraphics，Autodesk的市場力量被分散到七大領域，只有1/3營收額是來自制造業。其余來自建筑業、地圖制作業、地理信息系統領域和影視制作廠商。

　　值得關注

　　Inventor將會贏得機械設計市場的很大份額。即使你決定先不買它，其新奇獨特的性能也值得關注。Inventor軟件的應用其實不限于制造業，它很有潛力被用于三維工廠設計和建筑設計。

　　Inventor是通過專門授予資格的Autodesk經銷商進行銷售的。