ZWCAD《參數(shù)化設(shè)計(jì)》項(xiàng)目綜述

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1、ZWCAD 參數(shù)化設(shè)計(jì)綜述 1 傳統(tǒng) CAD 繪圖技術(shù)的不足 傳統(tǒng)的 CAD 繪圖技術(shù)用固定的尺寸值定義幾何元素，輸入的每一條線都有 確定的位置，在修改和編輯已有圖形時(shí)，只能一個(gè)圖元一個(gè)圖元地修改，反復(fù)進(jìn) 行大量的刪除和重畫操作。因此，從某種意義上說(shuō)，一般的 CAD 系統(tǒng)只是做到 了將制圖員的工作環(huán)境從圖板上移到了計(jì)算機(jī)上。傳統(tǒng)的 CAD 技術(shù)在幾何造型 和工程圖的發(fā)展中起了相當(dāng)大的作用，但在實(shí)際應(yīng)用中，人們逐漸發(fā)現(xiàn)它們存在 著某些嚴(yán)重不足，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。 1、 無(wú)法支持快速的設(shè)計(jì)修改和有效地利用以前的設(shè)計(jì)結(jié)果。傳統(tǒng)的CAD只 記錄了產(chǎn)品的形狀坐標(biāo)信息，這樣一來(lái)，即使一個(gè)很小的

2、設(shè)計(jì)修改也往往會(huì)導(dǎo)致 對(duì)以前大量設(shè)計(jì)努力的放棄。 2、 無(wú)法很好地支持設(shè)計(jì)的一致性維護(hù)工作。傳統(tǒng)的CAD系統(tǒng)沒(méi)有記錄下設(shè) 計(jì)對(duì)象內(nèi)部元素相互之間的關(guān)系，在設(shè)計(jì)修改時(shí)，某一局部的改動(dòng)不能自動(dòng)反映 到相關(guān)部分的變動(dòng)，需要設(shè)計(jì)人員手工修改，這樣往往不能保證設(shè)計(jì)要求在設(shè)計(jì) 反復(fù)時(shí)得到可靠的保證。 3、 不符合工程設(shè)計(jì)人員的習(xí)慣。工程設(shè)計(jì)往往是通過(guò)定義一個(gè)結(jié)構(gòu)草圖作 為原型，通過(guò)一些高層次的設(shè)計(jì)指令不斷定義約束和調(diào)整參數(shù)值，逐步細(xì)化以達(dá) 到最佳的設(shè)計(jì)結(jié)果。而傳統(tǒng) CAD 系統(tǒng)面向具體幾何形狀，所能處理的只是圖形 元素的幾何信息，僅僅記錄了幾何形體的精確坐標(biāo)信息，而大量豐富的具有實(shí)際 工程意義的幾何拓

3、撲、尺寸約束信息和功能要求信息均被丟棄，其應(yīng)用僅局限于 產(chǎn)品的詳細(xì)設(shè)計(jì)階段。 4、 無(wú)法支持并行設(shè)計(jì)過(guò)程。一個(gè)復(fù)雜的設(shè)計(jì)對(duì)象，需要多個(gè)設(shè)計(jì)人員多方 面、多層次和多階段設(shè)計(jì)活動(dòng)的參與，這就要求從一開始就考慮到產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到 最終消亡的整個(gè)生命周期的所有因素，強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)過(guò)程的并行協(xié)調(diào)。傳統(tǒng) CAD 系 統(tǒng)支持的只是順序的設(shè)計(jì)方法，無(wú)法支持并行的設(shè)計(jì)過(guò)程。在 CAD 系統(tǒng)中采用 參數(shù)化設(shè)計(jì)技術(shù)可以克服以上四個(gè)方面的不足。 2 二維參數(shù)化設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介 一個(gè)完整的CAD系統(tǒng)，應(yīng)由科學(xué)計(jì)算、圖形系統(tǒng)和工程數(shù)據(jù)庫(kù)等組成。若 加入人工智能和專家系統(tǒng)技術(shù)，可大大提高設(shè)計(jì)的自動(dòng)化水平，可對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行總 體方案設(shè) 計(jì)，

4、實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的全過(guò)程提供支持。科學(xué)計(jì)算包括有限元分析、 可靠性分析、動(dòng)態(tài)分析、產(chǎn)品的常規(guī)設(shè)計(jì)和優(yōu) 化設(shè)計(jì)等;圖形系統(tǒng)包括幾何（特征） 造型、自動(dòng)繪圖（二維工程圖、三維實(shí)體圖）、動(dòng)態(tài)仿真等;工程數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì) 設(shè)計(jì)過(guò) 程中需要使用和產(chǎn)生的數(shù)據(jù)、圖形、文檔等進(jìn)行存貯和管理。 傳統(tǒng)意義上的CAD系統(tǒng)（軟件）技術(shù)已進(jìn)入了成熟的發(fā)展時(shí)期，今后CAD技術(shù) 的總體發(fā)展趨勢(shì)是不斷地向設(shè)計(jì)、產(chǎn) 品、開發(fā)和應(yīng)用的全過(guò)程拓展其內(nèi)涵，在 更高的層次上、更廣泛的范圍內(nèi)，向智能化與一體化、集成化與并行工程 、通 用化與標(biāo)準(zhǔn)化以及商品化與實(shí)用化等方向發(fā)展。 目前CAD軟件一般分為三維造型設(shè)計(jì)軟件和二維工程設(shè)計(jì)（或繪圖）軟件

5、，它 們的參數(shù)化設(shè)計(jì)方法也不同。三維造 型設(shè)計(jì)軟件用于產(chǎn)品的實(shí)體造型，其主要 技術(shù)為參數(shù)化特征造型（構(gòu)造三維模型）技術(shù)，代表產(chǎn)品為 Por/Engineer 、 I-Deas、 CADDS-5、GS-CAD2000等等。二維工程設(shè)計(jì)（繪圖）軟件用于產(chǎn)品的工程圖（二維平 面）設(shè)計(jì)， 其主要技術(shù)為構(gòu)造幾何約束以實(shí)現(xiàn)尺寸驅(qū)動(dòng)的參數(shù)化設(shè)計(jì)和繪圖，代 表產(chǎn)品為 Sigraph-desghn、 AutoCAD Designer、 GS-ZDDS 等等。 在二維CAD系統(tǒng)中，系統(tǒng)參數(shù)化技術(shù)分為參數(shù)化設(shè)計(jì)（Parameric Design）和參 數(shù)化繪圖（Parameric Drawi ng ）兩種。該兩種

6、技術(shù)所代表的設(shè)計(jì)思路不同，即參數(shù) 化設(shè)計(jì)以設(shè)定驅(qū)動(dòng)參數(shù)和尺寸驅(qū)動(dòng)為主要技術(shù)原理，而參數(shù)化 繪圖則以計(jì)算機(jī) 高級(jí)語(yǔ)言編程使具體圖形實(shí)現(xiàn)參數(shù)化為主要技術(shù)原理。 參數(shù)化設(shè)計(jì)的主體思想是用幾何約束、工程方程與關(guān)系來(lái)說(shuō)明產(chǎn)品模型的形 狀特征，從而達(dá)到設(shè)計(jì)一簇在形狀或功 能上具有相似性的設(shè)計(jì)方案。目前，能 處理的幾何約束類型基本上是組成產(chǎn)品形體的幾何實(shí)體公稱尺寸關(guān)系和尺寸 之 間的工程關(guān)系，因此，參數(shù)化造型技術(shù)又稱初次驅(qū)動(dòng)幾何技術(shù)。參數(shù)化實(shí)體造型 中的關(guān)鍵是幾何約束關(guān)系的提取 和表達(dá)、幾何約束的求解以及參數(shù)化幾何模型 的構(gòu)造。目前二維參數(shù)化技術(shù)已發(fā)展得較為成熟，在參數(shù)化設(shè)計(jì)與繪圖方面已得 到了廣泛應(yīng)用。

7、 2.1 何謂參數(shù)化設(shè)計(jì) 參數(shù)化設(shè)計(jì)(Parameric Design)也稱變量化設(shè)計(jì)(Variational Design)是美國(guó)麻 省理工學(xué)院 Gossard 教授提出 的，它是 CAD 領(lǐng)域里的一大研究熱點(diǎn)。近十幾年 來(lái)，國(guó)內(nèi)外從事CAD研究的專家學(xué)者之所對(duì)其投入極大的精力和熱 情進(jìn)行研究， 是因?yàn)閰?shù)化設(shè)計(jì)在工程實(shí)際中有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。 在有關(guān) CAD 的科技書刊或論文中經(jīng)常出現(xiàn)下列術(shù)語(yǔ)：參數(shù)化設(shè)計(jì)、草圖設(shè)計(jì)、 參數(shù)化繪圖、圖形參數(shù)化等。何謂參 數(shù)化設(shè)計(jì)?為了回答這個(gè)問(wèn)題，首先要搞清 參數(shù)化設(shè)計(jì)的目的。軟件設(shè)計(jì)者無(wú)論采用何種方法，基于何種環(huán)境開發(fā) 參數(shù)化 設(shè)計(jì)系統(tǒng)，其目的都是通過(guò)

8、圖形驅(qū)動(dòng)(或尺寸驅(qū)動(dòng))方式在設(shè)計(jì)繪圖狀態(tài)下修改圖 形。參數(shù)化設(shè)計(jì)通常是指 軟件設(shè)計(jì)者為繪圖及修改圖形提供一個(gè)軟件環(huán)境，工 程技術(shù)人員在這個(gè)環(huán)境下所繪制的任意圖形均可以被參數(shù)化， 修改圖中的任一 尺寸，均可實(shí)現(xiàn)尺寸驅(qū)動(dòng)，引起相關(guān)圖形的改變。參數(shù)化的設(shè)計(jì)方法正是解決這 一問(wèn)題的有效途徑。 參數(shù)化設(shè)計(jì)(Parametric Design)，就是根據(jù)產(chǎn)品零部件的性能參數(shù)，確定其幾 何形狀或結(jié)構(gòu)尺寸的一種設(shè)計(jì)方法。也就是說(shuō)把這些尺寸看成是“設(shè)計(jì)條件”的函 數(shù)，當(dāng)設(shè)計(jì)條件改變時(shí)，零、部件圖形的尺寸可以隨時(shí)得到相應(yīng)改變。 參數(shù)化設(shè)計(jì)有兩種涵義： 1、 繪圖軟件本身具有參數(shù)化功能。 任何交互式的尺寸改動(dòng)

9、都會(huì)導(dǎo)致整個(gè)模型的改變，也就是說(shuō)，只要修改了模 型中的某一個(gè)尺寸，則整個(gè)圖形中與此相關(guān)的尺寸都會(huì)自動(dòng)更新。這種方法主要 適用與結(jié)構(gòu)不是太復(fù)雜的圖形。 2、 應(yīng)用程序具有參數(shù)化功能。 通常由用戶或第三方開發(fā)出的一些應(yīng)用程序，主要針對(duì)某一領(lǐng)域具體問(wèn)題， 進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計(jì)。即該應(yīng)用程序負(fù)責(zé)與用戶交互，當(dāng)需要修改某一尺寸時(shí)，應(yīng)用 程序負(fù)責(zé)更新該尺寸及與之相關(guān)的其他尺寸。這種方法的編程量很大，另外，要 修改圖形時(shí)，需要重新運(yùn)行程序。 草圖設(shè)計(jì)是近十年出現(xiàn)的新提法，具有草圖設(shè)計(jì)功能的系統(tǒng)，允許用戶在設(shè) 計(jì)繪圖中首先進(jìn)行草圖設(shè)計(jì)，即不必關(guān) 心線段連續(xù)是否準(zhǔn)確，線段是否水平或 垂直，在草圖上標(biāo)出重要的尺寸

10、，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)使線段連接準(zhǔn)確及位置準(zhǔn)確， 從 而實(shí)現(xiàn)尺寸驅(qū)動(dòng)。草圖設(shè)計(jì)與參數(shù)化設(shè)計(jì)的目的是相同的，盡管草圖設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì) 階段有一定的靈活性，但有些 CAD 系統(tǒng)已具備正交功能和目標(biāo)捕捉功能，因此， 草圖設(shè)計(jì)實(shí)質(zhì)上也可以統(tǒng)一到參數(shù)化設(shè)計(jì)上來(lái)。 2.2 參數(shù)化設(shè)計(jì)的基本思想 參數(shù)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)中涉及到的基本技術(shù)和思想主要有：輪廓(Profile)、草繪 (Sketching)、尺寸驅(qū)動(dòng)(Dimension Drive)、變量驅(qū)動(dòng)、設(shè)計(jì)合理性檢查和動(dòng)態(tài)導(dǎo)航 (Dyn amic Navigator)等。 1、 用輪廓法體現(xiàn)設(shè)計(jì)思想 參數(shù)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)引入了輪廓的概念，輪廓由若干首尾相接的直線或曲線組 成，

11、用來(lái)表達(dá)實(shí)體模型的截面形狀或掃描路徑。輪廓上的線段(直線或曲線)不能 斷開、錯(cuò)位或者交叉。整個(gè)輪廓可以是封閉的，但也可以是不封閉。 雖然輪廓與生成輪廓的原始線條看上去幾乎一模一樣，但是它們有本質(zhì)的區(qū) 別。輪廓上的線段不能隨便被移到別處，而生成輪廓的原始線條可以隨便地拆散 和移走。這些原始線條與通常的二維繪圖中的線條本質(zhì)上是一樣的。 2、 尺寸驅(qū)動(dòng) 如果給輪廓加上尺寸，同時(shí)明確線段之間的約束，計(jì)算機(jī)就可以根據(jù)這些尺 寸和約束控制輪廓的位置、形狀和大小。計(jì)算機(jī)如何根據(jù)尺寸和約束正確的控制 輪廓是參數(shù)化的一個(gè)技術(shù)關(guān)鍵。 所謂尺寸驅(qū)動(dòng)就是當(dāng)設(shè)計(jì)人員改變了輪廓尺寸數(shù)值大小時(shí)，輪廓將隨之發(fā)生 相應(yīng)

12、的變化。 3、 變量驅(qū)動(dòng) 變量驅(qū)動(dòng)也叫做變量化建模技術(shù)。變量驅(qū)動(dòng)將所有的設(shè)計(jì)要素如尺寸、約束 條件、工程計(jì)算條件甚至名稱都視為設(shè)計(jì)變量，同時(shí)允許用戶定義這些變量之間 的關(guān)系式以及程序邏輯，從而使設(shè)計(jì)的自動(dòng)化程度大大提高。變量驅(qū)動(dòng)進(jìn)一步擴(kuò) 展了尺寸驅(qū)動(dòng)這一技術(shù)，給設(shè)計(jì)對(duì)象的修改增加了更大的自由度。 4、 相互制約 所有的零件在裝配中都不是孤立存在的，在參數(shù)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)中，一個(gè)零件的 尺寸可以用其他零件上的尺寸和位置參數(shù)來(lái)確定，這樣做可以保證這些零件裝配 后自動(dòng)具有相吻合的尺寸，從而減少人為的疏忽。 5、合理性檢查 在傳統(tǒng)的人工設(shè)計(jì)工程中，尺寸不足、多余和相互矛盾是很難避免的，然而 在參

13、數(shù)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)中，計(jì)算機(jī)能夠幫助設(shè)計(jì)人員正確地標(biāo)注尺寸，過(guò)多和過(guò)少的 尺寸都能被計(jì)算機(jī)發(fā)覺(jué)，計(jì)算機(jī)會(huì)在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候向設(shè)計(jì)人員顯示提示信息。 6、動(dòng)態(tài)導(dǎo)航 動(dòng)態(tài)導(dǎo)航提供了一種指導(dǎo)性的參數(shù)化作圖手段，與設(shè)計(jì)人員達(dá)成某種默契， 從而提高設(shè)計(jì)效率。根據(jù)當(dāng)前光標(biāo)位置，動(dòng)態(tài)導(dǎo)航能猜測(cè)用戶意圖，然后用直觀 的圖標(biāo)將所猜測(cè)的約束顯示在相關(guān)圖形的附近。 7、結(jié)構(gòu)規(guī)劃 在進(jìn)行產(chǎn)品的設(shè)計(jì)前，根據(jù)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求，對(duì)產(chǎn)品的整個(gè)設(shè)計(jì)需要進(jìn)行大 概的勾勒。這種前瞻性的勾勒主要是確定產(chǎn)品的重要參數(shù)，而不涉及產(chǎn)品的具體 細(xì)節(jié)，屬于概念設(shè)計(jì)的范疇，這被稱為結(jié)構(gòu)規(guī)劃。在以后的設(shè)計(jì)中，產(chǎn)品的裝配 和零件設(shè)計(jì)可以引用結(jié)構(gòu)規(guī)劃中定義

14、的參數(shù)，這樣從總體上保持設(shè)計(jì)的一致性。 2.3 參數(shù)化設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)方法 近十幾年來(lái)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)參數(shù)化設(shè)計(jì)，從方法上做了大量的研究和嘗試， 取得了重大成果，目前參數(shù)化設(shè)計(jì)方法 主要有以下幾種： 2.3.1 基于幾何約束的數(shù)學(xué)方式 利用尺寸約束建立方程組，將幾何約束轉(zhuǎn)變?yōu)橐幌盗幸蕴卣鼽c(diǎn)為變?cè)姆蔷€ 性方程組，對(duì)于給定的約束，通過(guò)數(shù)值 方法解非線性方程組，一次解出所有特 征點(diǎn)的坐標(biāo)值，確定出幾何細(xì)節(jié)。采用該方法必須輸入充分且一致的尺寸約 束， 才能求解約束方程組。 2.3.2 基于幾何推理的人工智能方法 人工智能的發(fā)展，促進(jìn)了參數(shù)化設(shè)計(jì)方法的發(fā)展，產(chǎn)生了幾何推理法。這種 方法又有兩個(gè)方面

15、：一是建立在專家系 統(tǒng)的基礎(chǔ)上，采用謂語(yǔ)表示幾何約束， 通過(guò)推理機(jī)制導(dǎo)出幾何細(xì)節(jié)。這種方法可檢驗(yàn)幾何約束模型的合理性并能處 理 局部修改，但系統(tǒng)龐大，對(duì)遞歸約束無(wú)法處理。二是擴(kuò)展現(xiàn)有的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，使其 包含拓?fù)湫畔ⅲ⑼ㄟ^(guò)程序?qū)崿F(xiàn) 從幾何約束到幾何細(xì)節(jié)的推理。 2.3.3 基于特征的實(shí)體造型方法 特征是作為捕捉設(shè)計(jì)者意圖的方式而提出的，以取代用直線、圓弧、圓等基 本幾何元素構(gòu)圖的方式。特征實(shí)體具有 一定的智慧，它們不但具有明確的工藝 特征結(jié)構(gòu)，而且能始終記憶自己的功能屬性和與其它相關(guān)實(shí)體的適應(yīng)關(guān)系。 修 改某一特征實(shí)體，會(huì)自動(dòng)引起整個(gè)設(shè)計(jì)模型的相關(guān)變化，其中包括實(shí)體本身的物 理量（如質(zhì)心和慣

16、性矩等數(shù)據(jù)） 的變化。例如，孔特征會(huì)始終記憶自己當(dāng)前的形狀、 位置和負(fù)體積特征，機(jī)械設(shè)計(jì)師能利用自己熟悉的工藝特征（ 如孔、倒角、倒圓 等），而非純幾何意義上的體素來(lái)組織設(shè)計(jì)意圖，使設(shè)計(jì)變得容易。 2.3.4 基于關(guān)系的建模方法 以關(guān)系型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)造參數(shù)化模型是德國(guó)西門子公司首先提出來(lái)的。在系統(tǒng) 內(nèi)，關(guān)系可建立在所在系統(tǒng)能識(shí)別的對(duì) 象之間，也可在任意大的模型中建立任 意復(fù)雜的關(guān)系模型，這種關(guān)系的建立過(guò)程是以符合設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)習(xí)慣的、非常 簡(jiǎn) 便自然的方式進(jìn)行的。關(guān)系模型的建立能方便地進(jìn)行修改以適應(yīng)不同用戶的特殊 要求，從而大大提高設(shè)計(jì)速度。⑸.基于作圖輔助線法 工程設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)繪圖時(shí)，往往

17、先畫一些基準(zhǔn)線，稱為輔助線，由輔助線 出發(fā)一步步繪圖，先勾畫總體輪廓，然 后再作細(xì)化處理完成圖紙的繪制。系統(tǒng) 把幾何約束及矢量圖等方法，交互地建立工程圖紙的參數(shù)化模型上，實(shí)現(xiàn)對(duì) 任 意尺寸的參數(shù)化設(shè)計(jì)。 3 典型的參數(shù)化設(shè)計(jì)系統(tǒng) 七十年代末，美國(guó)麻省理工學(xué)院 Gossard 教授提出了他的參數(shù)化設(shè)計(jì)思想， 但他的倡導(dǎo)在當(dāng)時(shí) CAD 領(lǐng)域并未引起重視 ，直到 1987 年底美國(guó) PTC 公司 （Parametric Tech no logy Corporati on）推出了以參數(shù)化、特征設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)的新一代 實(shí)體造型軟件Pro/Engineer后，CAD領(lǐng)域才真正認(rèn)識(shí)到參數(shù)化設(shè)計(jì)的巨大威力。

18、而德國(guó)西門子公司提出把初次設(shè) 計(jì)從生產(chǎn)過(guò)程中分離出去，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化、系列 化來(lái)減少產(chǎn)品零件數(shù)量的“合理化工程”思想，使具有參數(shù)化設(shè)計(jì)功能 的 CAD 系 統(tǒng)，進(jìn)一步把初次設(shè)計(jì)從生產(chǎn)過(guò)程中分離出來(lái)，有效地縮短設(shè)計(jì)周期，提高生產(chǎn) 效率和經(jīng)濟(jì)效益。 現(xiàn)在許多著名的 CAD 系統(tǒng)（如 UG-II、 I-DEAS， Applicon， CV， Euclid 等）均已 增加了參數(shù)化設(shè)計(jì)功能。應(yīng)用 于PC機(jī)上典型的參數(shù)化系統(tǒng)是AutoCAD Designer、 Sigraph-desghn 和 GS-ZDDS 等。 3.1 AutoCAD Designer 美國(guó)Autodesk公司的AutoCAD De

19、signer二維參數(shù)化設(shè)計(jì)軟件是基于特征的 參數(shù)化設(shè)計(jì)軟件，它運(yùn)行于 AutoCAD 平 臺(tái)之中，采用與其一致的交互界面，以 便于用戶學(xué)習(xí)和掌握。它使機(jī)械設(shè)計(jì)師能草繪出具有完整尺寸約束的二維圖 形。 在勾畫二維草圖時(shí)，設(shè)計(jì)者不必拘于精確的尺寸數(shù)值，以便能先著力于零部件的 功能和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，而后可利用尺寸約束的機(jī)制來(lái)規(guī)范草圖。但由于AutoCAD平 臺(tái)的核心技術(shù)并不具有參數(shù)化設(shè)計(jì)技術(shù)，導(dǎo)致 AutoCAD Designer 二維參數(shù)化設(shè) 計(jì)軟件在應(yīng)用上存在著種種影響繪圖速度的因素，同時(shí)，建立參數(shù)化標(biāo)準(zhǔn)零件庫(kù) 方面需要使用者熟練 掌握有關(guān)AutoCAD基礎(chǔ)軟件的編程語(yǔ)言和技巧，妨礙該軟 件的普及。

20、 AutoCAD Designer 會(huì)按照設(shè)計(jì)者的需要由三維特征實(shí)體自動(dòng)生成各向二維 視圖及全部尺寸標(biāo)注，在任一視圖中修 改尺寸，均會(huì)自動(dòng)更新特征實(shí)體的形狀 及物理屬性，而對(duì)特征實(shí)體的修改也會(huì)自動(dòng)傳給各向視圖及其尺寸標(biāo)注。 AutoCAD Designer 的最新版本提供了更為強(qiáng)勁的設(shè)計(jì)功能，如具有尺寸約束的裝 配特征造型、干涉檢查、明細(xì)表 生成、裝配模型關(guān)聯(lián)變化、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和零部件 關(guān)系的全面管理等。這些先進(jìn)的參數(shù)化特征實(shí)體結(jié)構(gòu)及其簡(jiǎn)明的生成 和修改方 法，使AutoCAD Designer成為PC平臺(tái)上用于工程設(shè)計(jì)方面最富競(jìng)爭(zhēng)力的CAD軟 件。 3.2 Sigraph-desghn S

21、igraph-desghn二維參數(shù)化設(shè)計(jì)軟件是德國(guó)西門子(Siemens)公司推出的基于 智能關(guān)系型的參數(shù)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)。 該系統(tǒng)核心數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是關(guān)系型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，關(guān)系 可在系統(tǒng)能識(shí)別所有對(duì)象之間建立，如圖素之間的聯(lián)系，視圖之間的 對(duì)應(yīng)關(guān)系， 設(shè)計(jì)公式與設(shè)計(jì)表達(dá)式的相互對(duì)應(yīng)關(guān)系，裝配圖與零件圖之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，零件 間的運(yùn)動(dòng)聯(lián)系。為表達(dá) 這些關(guān)系， Sigraph-desghn 提供了設(shè)計(jì)師非常熟悉的幾何 聯(lián)系變量與分式、表格等工具，通過(guò)綜合應(yīng)用這些工具 ，設(shè)計(jì)所需的知識(shí)與約 束可在計(jì)算機(jī)內(nèi)獲得充分的表達(dá)和處理。 Sigraph-desghn是專門的機(jī)械設(shè)計(jì)CAD系統(tǒng)，為用戶提供了建立常用件和標(biāo) 準(zhǔn)件

22、參數(shù)化圖庫(kù)功能，支持從概念設(shè) 計(jì)到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，從部件設(shè)計(jì)到零件設(shè)計(jì)。 它還包含以下功能：圖形與尺寸的雙向驅(qū)動(dòng)、可參數(shù)化的用戶元素、分級(jí) 式層 功能、可見性優(yōu)先級(jí)控制和面向?qū)ο蟮慕Y(jié)構(gòu)化圖標(biāo)界面等。Sigraph-desghn充分 體現(xiàn)了“合理化工程”的思想 。 3.3 GS-iCAD GS-iCAD 參數(shù)化二維繪圖系統(tǒng)是浙大大天信息有限公司推出的基于作圖輔助 線方法并結(jié)合幾何 約束、實(shí)體造型、關(guān)系型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及人工智能等部分理論 的參數(shù)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)，它運(yùn)行在Windows 9x/NT基礎(chǔ)平臺(tái)上，采用圖標(biāo)化、指令 全漢化和在線幫助，使設(shè)計(jì)命令結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、智能化程度高、操作自然流暢、界面 友好、整 體

23、結(jié)構(gòu)美觀大方，便于用戶學(xué)習(xí)、掌握與操作。設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì) （勾畫） 二維工程草圖時(shí)，可不拘于圖形的尺寸精確 性，利用系統(tǒng)的導(dǎo)航功能，快速、 準(zhǔn)確地進(jìn)行產(chǎn)品零部件的功能與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，最后以尺寸約束的原理來(lái)對(duì)草圖規(guī)范 草圖，形成全參數(shù)化二維工程設(shè)計(jì)圖和不同的設(shè)計(jì)方案。是企業(yè)實(shí)現(xiàn)或體現(xiàn)“合 理化工程”思想的主要工具之一。 GS-iCAD是一套專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)CAD系統(tǒng)，它向用戶提供了參數(shù)化標(biāo)準(zhǔn)件圖庫(kù) 和各種符號(hào)庫(kù)，并向用戶開放建庫(kù)功 能，支持從產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)到具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)， 從部件設(shè)計(jì)到零件設(shè)計(jì)。 4 參數(shù)化繪圖技術(shù) 在工程設(shè)計(jì)中，一方面，進(jìn)行新產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)不可避免地需要多次反復(fù)修改， 需要進(jìn)行零件結(jié)構(gòu)和尺

24、寸的綜合協(xié)調(diào)、優(yōu)化。另一方面，從大量機(jī)械、電子等系 列產(chǎn)品的圖紙中可以發(fā)現(xiàn)，同一種基本結(jié)構(gòu)形式的零部件，其圖形結(jié)構(gòu)具有一定 的相似性，往往只是尺寸的大小不同，其圖形隨尺寸參數(shù)的變化而相應(yīng)變化。特 別是對(duì)于結(jié)構(gòu)定型的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，需要針對(duì)用戶的需求提供不同噸位、功率、規(guī)格 的產(chǎn)品型號(hào)進(jìn)行設(shè)計(jì)，以便形成系列。因此，希望有一種比交互式繪圖更方便、 更高效、更適合結(jié)構(gòu)相似圖形繪制的方法。參數(shù)化方法比較好的解決了這一問(wèn)題， 在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中得到了非常廣泛的應(yīng)用。 4.1 參數(shù)化編程原理及步驟 圖形的描述可以分為三部分：圖形的拓?fù)潢P(guān)系，圖形的幾何參數(shù)（如點(diǎn)的坐 標(biāo))以及這些幾何參數(shù)與圖形結(jié)構(gòu)參數(shù)(如圖形的

25、長(zhǎng)和寬等)之間的聯(lián)系。 參數(shù)化編程方法的實(shí)質(zhì)，就是將圖形信息記錄在程序中。它用一組變量記錄 圖形的幾何參數(shù)，用一些類似上述關(guān)系的賦值語(yǔ)句表達(dá)這些幾何參數(shù)與結(jié)構(gòu)參數(shù) 之間的關(guān)系，然后再調(diào)用一系列繪圖語(yǔ)句來(lái)描述圖形的拓?fù)潢P(guān)系。這種方法的優(yōu) 點(diǎn)是程序一旦編制完畢，操作非常方便，用戶不需要調(diào)用交互繪圖命令逐條地繪 制圖形，只需向程序提供繪圖所要求的一些參數(shù)，并且尺寸參數(shù)也可直接從其他 分析、設(shè)計(jì)程序獲得。但它也有局限性。第一，編程調(diào)試過(guò)程比較美滿 ;第二， 程序完成，圖形的結(jié)構(gòu)也就固定，若想改變結(jié)構(gòu)，只能修改程序。所以，這種方 法特別適用于結(jié)構(gòu)固定的系列化產(chǎn)品，如標(biāo)準(zhǔn)零件和結(jié)構(gòu)不便的常用零件。 圖形

26、參數(shù)化程序編寫步驟如下： 1、分析圖形的拓?fù)潢P(guān)系及其變化規(guī)律，提煉出圖形結(jié)構(gòu)參數(shù); 2、建立圖形結(jié)構(gòu)參數(shù)與幾何參數(shù)之間的關(guān)系，構(gòu)建圖形的參數(shù)化模型; 3、編制、調(diào)試圖形程序。 4.2 圖形參數(shù)的確定 通常，圖形參數(shù)化程序的控制參數(shù)有四類： (1)位置參數(shù)：確定圖形位于零 件圖上的定位基點(diǎn)坐標(biāo);(2)方位參數(shù)：確定圖形的方位;(3)結(jié)構(gòu)參數(shù)：確定圖形的 結(jié)構(gòu)形狀;(4)控制參數(shù)：控制圖形的結(jié)構(gòu)或視圖的方向。 在確定具體圖形參數(shù)時(shí)，需要根據(jù)圖形的具體情況，通?？梢詮囊韵聨追矫婢C合 考慮： 1、要保證圖形參數(shù)可以唯一地確定圖形。對(duì)于抽象的幾何圖形，一般用幾 何尺寸作為圖形參數(shù)。為保證圖形

27、參數(shù)唯一地確定圖形，可事先對(duì)圖形進(jìn)行尺寸 試標(biāo)注，或者用一組參數(shù)試畫圖形。 2、機(jī)械圖中的圖形已不再是抽象的幾何圖形，而是表示具體零件的結(jié)構(gòu)， 因此參數(shù)的名稱和定義應(yīng)盡量結(jié)合工程實(shí)際。 3、優(yōu)先考慮將描述零件規(guī)格、性能的參數(shù)作為圖形參數(shù)。 4、為便于用戶操作，參數(shù)的個(gè)數(shù)應(yīng)盡量少。 5、在不影響對(duì)零件表達(dá)的情況下，圖形的某些部分可采用簡(jiǎn)化畫法，或使 其與某些參數(shù)建立一定關(guān)系，從而省去一些參數(shù)。 6、為便于參數(shù)輸入操作，在程序編制時(shí)可采取不同的輸入方式。參數(shù)較少 時(shí)可以用交互輸入方法，參數(shù)較多時(shí)可以采用數(shù)據(jù)文件方式。 5 AUTOCAD2010 參數(shù)化功能介紹 參數(shù)化特性是Auto

28、CAD 2010中新增的功能，這個(gè)功能能夠使AutoCAD對(duì)象 變得比以往更加智能！參數(shù)化繪圖的兩個(gè)重要組成部分幾何約束和尺寸現(xiàn)在都已 經(jīng)集成在AutoCAD2010中。 5.1 基本概念 5.1.1 參數(shù)化約束概念 在工程的設(shè)計(jì)階段，通過(guò)約束，可以在試驗(yàn)各種設(shè)計(jì)或進(jìn)行更改時(shí)強(qiáng)制執(zhí)行 要求。對(duì)對(duì)象所做的更改可能會(huì)自動(dòng)調(diào)整其他對(duì)象，并將更改限制為距離和角度 值 通過(guò)約束，用戶可以: ?通過(guò)約束圖形中的幾何圖形來(lái)保持設(shè)計(jì)規(guī)范和要求 ?立即將多個(gè)幾何約束應(yīng)用于對(duì)象 ? 在標(biāo)注約束中包括公式和方程式 ? 通過(guò)修改變量值可快速進(jìn)行設(shè)計(jì)修改 有兩種常用的約束類型： 幾何約束：控制對(duì)象相

29、對(duì)于彼此的關(guān)系 尺寸（標(biāo)注）約束：控制對(duì)象的距離、長(zhǎng)度、角度和半徑值 最佳經(jīng)驗(yàn)：建議首先在設(shè)計(jì)中應(yīng)用幾何約束以確定設(shè)計(jì)的形狀，然后應(yīng)用標(biāo) 注約束以確定對(duì)象的大小。 5.1.2 使用約束進(jìn)行設(shè)計(jì) 創(chuàng)建或更改設(shè)計(jì)時(shí)，圖形會(huì)處于以下三種狀態(tài)之一： ? 未約束：未將約束應(yīng)用于任何幾何圖形。 ? 欠約束：將某些約束應(yīng)用于幾何圖形。 ? 完全約束：將所有相關(guān)幾何約束和標(biāo)注約束應(yīng)用于幾何圖形。完全約束 的一組對(duì)象還需要包括至少一個(gè)固定約束，以鎖定幾何圖形的位置。 因此，有兩種方法可以通過(guò)約束進(jìn)行設(shè)計(jì)： ? 可以在欠約束圖形中進(jìn)行操作，同時(shí)進(jìn)行更改，方法是：使用編輯命令 和夾點(diǎn)的組合，添加或

30、更改約束。 可以先創(chuàng)建一個(gè)圖形，并對(duì)其進(jìn)行完全約束，然后以獨(dú)占方式對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn) 行控制，方法是：釋放并替換幾何約束，更改標(biāo)注約束中的值。 5.2 參數(shù)化：幾何約束 幾何約束支持對(duì)象或關(guān)鍵點(diǎn)之間建立關(guān)聯(lián)。傳統(tǒng)的對(duì)象捕捉是暫時(shí)性的，而 現(xiàn)在，約束被永久保存在對(duì)象中，以能夠更加精確的實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖。例如，您可 能希望兩條線段始終保持垂直狀態(tài)，或使一個(gè)弧形和一個(gè)圓形始終保持同心狀 態(tài)。我們可以利用“參數(shù)化”選項(xiàng)卡添加和控制幾何約束。同時(shí)也可以使用“ 幾何 約束”命令進(jìn)行。添加幾何約束時(shí)只需選擇一個(gè)幾何約束工具（例如 “平行”）， 然后選擇兩個(gè)我們希望保持平行關(guān)系的對(duì)象。選擇的第一個(gè)對(duì)象非常重要，因?yàn)?

31、第二個(gè)對(duì)象將根據(jù)第一個(gè)對(duì)象的位置進(jìn)行平行調(diào)整。所有的幾何約束都遵循這個(gè) 規(guī)則。 約束特性快速入門： -重合+確保兩個(gè)對(duì)象在一個(gè)持宦點(diǎn)上重合」此特定點(diǎn).也可以位于經(jīng)過(guò)延畏的對(duì)象之上.4 y共線：使第二個(gè)對(duì)象和第一飾寸象位于同一牛直線上.* 日心1使兩個(gè)弧形、園形氏瞞凰形?（莎三肴中的任意兩個(gè)）?諜持同心關(guān)系-* ?固定：將對(duì)象上的一點(diǎn)固宦在世界坐標(biāo)系的某一坐標(biāo)上.亠 "平行：使兩條竝段或多段線段保持平行關(guān)系.（垂直：使兩條線段或多段線段保持垂直關(guān)系。\ R水平：使—奈線段或一個(gè)對(duì)象上的兩仝點(diǎn)保持水平.f平行于X軸）° 4 !豎直：使一條線段或一H寸象上的兩個(gè)點(diǎn)保持豎直為平

32、行于Y軸）° * 正切：使兩個(gè)對(duì)象（例如一于弧■形和一條直線》保持正切關(guān)系.* 卞相連：將一條樣條線連接到另一祭直綣弧線、多線段或樣條線上，同時(shí)4呆持G2連綻性.* ［口對(duì)稱：相當(dāng)于—沖鏡像命年若干對(duì)象在此項(xiàng)操作后-始線保持對(duì)稱關(guān)系.* =相等：一種實(shí)時(shí)的保存工具，因?qū)澘偰軌蚴谷斡齼蓷l直線始銭保持等長(zhǎng)，或使兩個(gè)圓形具有相等的 半徑.修改其中「亍對(duì)象右，另一年對(duì)象將自動(dòng)更新！此處還包含一亍毬夫的多功能選項(xiàng).* 對(duì)象上的幾何圖標(biāo)表示所附加的約束?？梢詫⑦@些約束欄拖動(dòng)到屏幕的任意 位置，也可以通過(guò)選擇 ribbon 界面上的“隱藏全部”或“顯示全部”功能將其隱藏或 恢復(fù)?！帮@示”選項(xiàng)選擇希

33、望顯示約束欄的對(duì)象。還可以利用“約束設(shè)置管理器”對(duì) 多個(gè)約束欄選項(xiàng)進(jìn)行管理。 自動(dòng)約束這是一款有史以來(lái)最棒的工具！選定一組之前繪制的對(duì)象后， AutoCAD 將自動(dòng)根據(jù)我們的需求對(duì)其進(jìn)行約束。利用“約束設(shè)置管理器”中的“自 動(dòng)約束”選項(xiàng)卡，能夠設(shè)置優(yōu)先級(jí)和容差等參數(shù)，同時(shí)如果我們不想使用 ribbon 界面，“約束設(shè)置”命令也可以實(shí)現(xiàn)相同的效果。 5.3 參數(shù)化：尺寸約束 AutoCAD 中的幾何體和尺寸參數(shù)之間始終保持一種驅(qū)動(dòng)的關(guān)系。我們繪制一 條長(zhǎng)度適當(dāng)?shù)木€段，然后修改它的尺寸參數(shù)。根據(jù)尺寸對(duì)幾何體進(jìn)行驅(qū)動(dòng)意味著 什么？當(dāng)我們改變尺寸參數(shù)值時(shí)，幾何體將自動(dòng)進(jìn)行相應(yīng)更新！

34、“尺寸約束”位于 ribbon 界面中“參數(shù)化”選項(xiàng)卡的中部。同樣我們也可以使用“尺寸約束”命令。 arame^ric Hide All Oimensiarial Show Dynamic Constraints Lin 亡前 Aligrwd View Manage Output Express TddI AutoCAD 2010 我們可以在這里找到標(biāo)準(zhǔn)類型的尺寸，而且這些尺寸能夠?qū)缀误w進(jìn)行驅(qū) 動(dòng)。例如，我們使用“半徑”選項(xiàng)改變一個(gè)圓形的尺寸，然后通過(guò)簡(jiǎn)單地改變尺寸 參數(shù)值對(duì)該圓形進(jìn)行控制。如此，對(duì)幾何體進(jìn)行尺寸約束、尺寸變更和尺寸限定 就變得容易很多了。當(dāng)兩個(gè)孔需要

35、始終保持3mm的間距時(shí)，就可以通過(guò)尺寸約 束強(qiáng)制 保持此距離，而幾何體其它部分發(fā)生的任何變化都不會(huì)對(duì)其產(chǎn)生影響。 同時(shí)，我們還可以使用"尺寸約束(DIMCONSTRAINT)”命令將傳統(tǒng)的尺寸轉(zhuǎn)化為 新的約束尺寸。 Exp... Constraints Name ：-■ Dtmenseonal :' di日 1 S radl fiSangl Value bolt_hole/2 0.50 .5 0.50 120 120 Arm2；l 4.00 5 5.00 “鎖定”圖標(biāo)能有效區(qū)分約束尺寸和傳統(tǒng)尺寸。它們的尺寸是恒定縮放的(始 終保持同一尺寸)，幾何約束尺寸不可

36、變更。每個(gè)圖標(biāo)都指定一個(gè)名稱，例如 D1或Ang1?？梢酝ㄟ^(guò)參數(shù)管理器對(duì)這些名稱進(jìn)行全面定制，此外，我們還能創(chuàng) 建我們自己的用戶參數(shù)。同時(shí)可以根據(jù)其它參數(shù)值對(duì)表達(dá)式進(jìn)行設(shè)置。 aVdrml 宜 arm2 User Variables 1.00 bolt_hole 6 of 6 parameter^displayed 約束設(shè)置管理器能夠?qū)Τ叽缂s束的顯示進(jìn)行控制?？梢岳闷渲伙@示參數(shù)值 而不顯示表達(dá)式，或關(guān)閉“鎖定” 圖標(biāo)。 通過(guò)雙擊尺寸文本或在參數(shù)管理器中改變參數(shù)值，對(duì)尺寸約束進(jìn)行編輯也會(huì) 變得非常簡(jiǎn)單快捷。還可以將約束更名為我們更喜歡或者更恰當(dāng)?shù)拿Q。變更為 尺寸約束可以打

37、印嗎？一般來(lái)說(shuō)都會(huì)產(chǎn)生疑問(wèn)，但是只需選定希望打印的尺寸， 然后使用“特性管理器”將其 轉(zhuǎn)化為標(biāo)注尺寸即可。您還可以控制樣式和大小。 而且令人高興的是，它們?nèi)詾闃?biāo)注智能幾何約束，這意味著我們依舊可以簡(jiǎn) 單方便地通過(guò)雙擊改變這些參數(shù)值！ 同時(shí)要提醒大家，如果您希望從一開始就使用標(biāo)注尺寸，請(qǐng)將 "CCONSTRAINTFORM”系統(tǒng)變量設(shè)為“1”或在"尺寸約束”命令中選擇"形狀”選項(xiàng)。 上面只是對(duì) AUTOCAD2010 所提供的參數(shù)化功能進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹，如果想 詳細(xì)里了解此功能，最好的方法還是自己試用 AUTOCAD2010 的參數(shù)化功能，此 處不再進(jìn)行詳細(xì)的介紹。 6 Z

38、WCAD 參數(shù)化設(shè)計(jì)愿景與范疇定義 2009年，Autodesk發(fā)布了AutoCAD 2010,其中最顯著的新功能是提供了通用的2D參數(shù) 化設(shè)計(jì)功能。該功能和專業(yè)的二次開發(fā)商提供的參數(shù)化功能相比，雖然沒(méi)有提供豐富的行業(yè) 相關(guān)的參數(shù)化庫(kù)和更加細(xì)致化的功能，但是卻為實(shí)現(xiàn)這些功能提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，大大降低 了開發(fā)參數(shù)化尺寸驅(qū)動(dòng)類型的二次開發(fā)應(yīng)用的門檻。同時(shí)Aut oCAD2010的2D參數(shù)化設(shè)計(jì)在功 能的交互上非常人性化，提供了值得贊許的可視化約束關(guān)系和界面編輯，在命令行和鼠標(biāo)操 作兩種方式上都做到很精致，是其他參數(shù)化二次開發(fā)軟件無(wú)法比擬的。 AutoCAD 2010的發(fā)布，在功能上又拉大了和Z

39、WCAD的差距，一些客戶立即做出反應(yīng)要求 我們兼容Auto CAD的參數(shù)化功能，這個(gè)壓力隨著時(shí)間推移只會(huì)越來(lái)越大 于此同時(shí)，王清輝教授的參數(shù)化項(xiàng)目正是在ZWCAD上提供類似AutoCAD的參數(shù)化功能。我 們希望在王教授的配合下，最終的ZWCAD上的參數(shù)化功能是商業(yè)級(jí)別的產(chǎn)品，同時(shí)滿足ZWCAD 發(fā)展本身和王教授方項(xiàng)目的要求。 基于以上狀況，我們需要對(duì)ZWCAD參數(shù)化項(xiàng)目的前景做一個(gè)展望，對(duì)整體進(jìn)行一個(gè)規(guī)劃 和協(xié)調(diào)。 6.1 愿景描述 該項(xiàng)目完成后將為 ZWCAD 提供一個(gè)基礎(chǔ)性的通用的 2D 參數(shù)化設(shè)計(jì)功能。 其中包括8個(gè)最基本的幾何約束和7種尺寸約束（acad里稱為動(dòng)態(tài)約束或標(biāo)注

40、約束）。 項(xiàng)目提供的參數(shù)化功能在使用上和理解上和文件保存格式上和 AutoCAD 2010 保持高度的兼容性。 使用該參數(shù)化約束功能，用戶能夠在工程的設(shè)計(jì)階段，以人性化的交互在 ZWCAD 上進(jìn)行各種實(shí)驗(yàn)或草圖設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)發(fā)生變更或者修改時(shí)強(qiáng)制執(zhí)行約束 來(lái)保持設(shè)計(jì)規(guī)范和要求。同時(shí)，對(duì)對(duì)象所做的更改能夠自動(dòng)更新其相關(guān)聯(lián)對(duì)象。 在尺寸約束中還可以設(shè)計(jì)包括公式和方程式的參數(shù)，通過(guò)統(tǒng)一的界面可以對(duì)參數(shù) 值進(jìn)行修改，實(shí)時(shí)反應(yīng)到圖形中。 參數(shù)化約束功能將通過(guò)命令行以及方便的類 acad 用戶交互方式呈現(xiàn)出來(lái)， 二次開發(fā)商在這些平臺(tái)功能的基礎(chǔ)上開發(fā)專業(yè)的參數(shù)化工具的門檻大大降低。一 些行業(yè)相關(guān)的制造

41、約束和符號(hào)約束甚至參數(shù)化零件庫(kù)等可以方便通過(guò)二次開發(fā) 創(chuàng)建出來(lái)。 參數(shù)化功能和平臺(tái)的其他的很多命令會(huì)發(fā)生關(guān)系，屬于對(duì)全局有影響的功 能。一些命令如 MOVE/COPY 和夾點(diǎn)編輯約束不會(huì)丟失，另一些命令如 TRIM、 EXTEND 等命令會(huì)導(dǎo)致約束刪除，而不會(huì)妨礙該命令執(zhí)行，約束處于被動(dòng)狀態(tài)。 總的來(lái)說(shuō)應(yīng)不會(huì)影響用戶使用體驗(yàn)。目前暫以 AutoCAD 的實(shí)現(xiàn)為參考，但未來(lái) ZWCAD 可以考慮在所有命令中都堅(jiān)持盡量不要?jiǎng)h除約束原則。 6.2 特性列表 1. 提供 2D 的參數(shù)化設(shè)計(jì)的功能。只有在同一平面內(nèi)的實(shí)體之間才有參數(shù) 化約束關(guān)系，若帶約束的實(shí)體轉(zhuǎn)換到另一平面，則原平面內(nèi)的和其有關(guān)

42、的所有約束關(guān)系自動(dòng)刪除。 2. 提供幾何約束功能。共有 8 種幾何約束提供。還可以使用自動(dòng)約束，按 設(shè)置可選擇的、可變優(yōu)先順序的應(yīng)用于選擇對(duì)象集合。這8 個(gè)幾何約束 是重合、共線、同心、平行、垂直、相切、水平、豎直。另外提供顯示 或隱藏幾何約束表示的切換功能。 3. 提供尺寸約束。包括線性、水平、垂直、對(duì)齊、角度、半徑、直徑 7 種 尺寸約束，能夠?qū)⒁话銟?biāo)注實(shí)體轉(zhuǎn)換成尺寸約束，對(duì)尺寸約束值的更改 能驅(qū)動(dòng)改變所標(biāo)注的對(duì)象尺寸。 4. 提供命令行和鼠標(biāo)兩種輸入方式。所有參數(shù)化約束關(guān)系的建立刪除操作 必須都能夠讓用戶從命令行和鼠標(biāo)兩種不同的輸入方式進(jìn)行操作確認(rèn)。 5. 能建立約束的實(shí)體可以是

43、本數(shù)據(jù)庫(kù)的 Entity 也可以是 Insert 或者 LWPOLYLINE 中的子實(shí)體。這種約束關(guān)系可以是單個(gè)的幾何或者尺寸約 束，也可以是多個(gè)不同約束的復(fù)合。 6. 可以在塊編輯中使用約束來(lái)設(shè)計(jì)當(dāng)前文檔的塊。（注意外部參照不要求也 不能要求使用約束）。 7. 提供一個(gè)自動(dòng)約束的功能，能夠按照設(shè)置自動(dòng)給選擇實(shí)體完成添加約束。 8. 通過(guò)編輯（包括夾點(diǎn)拖動(dòng)和拉伸等）有約束的實(shí)體可以實(shí)時(shí)更新與其有 約束關(guān)系的實(shí)體幾何尺寸但不包括約束標(biāo)注，被編輯實(shí)體應(yīng)首先滿足尺 寸約束。通過(guò)修改約束標(biāo)注和修改約束標(biāo)注尺寸，可以更新該約束標(biāo)注 所標(biāo)注的實(shí)體幾何尺寸。 9. 提供約束參數(shù)管理。刪除約束：刪除

44、選定對(duì)象相關(guān)聯(lián)的所有約束。參數(shù) 管理器：列出標(biāo)注變量和自定義變量。可以設(shè)計(jì)用戶自定義的公式求值。 并且可以應(yīng)用于約束標(biāo)注中。約束標(biāo)注的尺寸值可以用常量表示也可以 使用變量表示。這些常量和變量都可以在一個(gè)參數(shù)管理器里面進(jìn)行管 理。在參數(shù)管理器中還可以添加用戶變量，在定義變量時(shí)還可以使用一 些簡(jiǎn)單的公式和函數(shù)。 10. 能夠在受約束實(shí)體被編輯過(guò)后，能夠有效的自動(dòng)更新相關(guān)聯(lián)的其他實(shí)體。 包括夾點(diǎn)拖動(dòng)或者拉伸等操作的過(guò)程中，也要能實(shí)時(shí)體現(xiàn)約束求解后的 表現(xiàn)。 11. 在人機(jī)交互上，提供可視的約束關(guān)系表示，以一個(gè)或多個(gè)小工具欄（稱 之為約束欄）進(jìn)行表示，對(duì)于每一個(gè)受約束實(shí)體的一個(gè)約束都有一個(gè)獨(dú) 立的

45、表示。例如兩個(gè)平行約束關(guān)系的直線對(duì)，在界面上能看到兩個(gè)指向 同一個(gè)約束的表示。通過(guò)右鍵點(diǎn)擊該工具欄能夠彈出菜單進(jìn)行編輯?？?以按照設(shè)置顯示或者隱藏該表示。 12. 提供一個(gè)參數(shù)化功能的設(shè)置界面。以對(duì)幾何約束表示，尺寸約束表示和 自動(dòng)約束的屬性進(jìn)行設(shè)置。 13. 對(duì)于不能求解的約束和變量要能夠反饋給用戶。 14.可以使用編輯命令（例如MOVE、COPY、ROTATE和SCALE）和夾點(diǎn)編 輯修改受約束的幾何圖形。結(jié)果應(yīng)用于對(duì)象的約束會(huì)保留。而 TRIM、 EXTEND、 BREAK 和 JOIN 命令可以刪除約束。 15. 該項(xiàng)目的最終版本，將能夠使保存的文件格式兼容 ACAD 2010。 16. 相關(guān)設(shè)計(jì)文檔齊全。項(xiàng)目文檔和幫助文檔等應(yīng)配置整齊。 6.3 開發(fā)人員要求 開發(fā)團(tuán)隊(duì)至少應(yīng)有具備以下知識(shí)的成員： 1) 需要理解 DWG 圖的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其使用。 2) 熟悉 ODA3.2 的源代碼(特別是參數(shù)化部分)。 3) 會(huì)使用 D-CUBE 求解器。 4) 對(duì)DXF中的詞典和反應(yīng)器特別是永久反應(yīng)器的使用應(yīng)有了解。 5) 對(duì)夾點(diǎn)拖拽過(guò)程機(jī)制比較熟悉，特別是對(duì)臨時(shí)對(duì)象的替換應(yīng)有足夠了解 6) 對(duì)捕捉處理機(jī)制應(yīng)足夠了解。 7) 掌握字符串表達(dá)式解析方法，并能夠解析成內(nèi)部對(duì)象。 8) 掌握自定顯示對(duì)象的實(shí)現(xiàn)。 9) 具備一定的反匯編能力。