淺談3D CAD 之參數式與變數式系統@ 研發設計與生活 - 隨意窩

多年來，在3D CAD的領域中一直有所謂的參數式與變數式系統之爭，後來又有所謂的參變數混和系統，孰優孰劣，其實見仁見智。

在數學方程式上，參數是預先定義的， ... 研發設計與生活研發設計與生活日誌相簿影音好友名片 201212061246淺談3DCAD之參數式與變數式系統?工作雜記多年來，在3DCAD的領域中一直有所謂的參數式與變數式系統之爭，後來又有所謂的參變數混和系統，孰優孰劣，其實見仁見智。

在數學方程式上，參數是預先定義的，而變數式經由公式求出的結果。

例如:y=ax+b通常a,b必須事先定義，然後求出x,y的關係，此時a,b就是參數，而x,y就稱之為變數同樣的，所謂的變數式系統，以傳統的autocad2D製圖為例，繪圖者可以在圖面上任一畫一線段，而線段的座標位置、長度尺寸則由系統依據使用者實際畫出之結果求出，換句話說，座標位置與尺寸在此事被求出的變數，這就是標準的變數式系統。

至於參數式系統，則可以參數科技公司的Pro/E為代表(不然為什麼叫做參數科技?)。

早期的Pro/E系統繪圖時，使用者必須先定義出所有的座標、尺寸或幾何間的關係，系統再依據此求出模型的形狀。

此時座標、尺寸等必須為預先定義的參數，因此稱之為參數式系統。

變數式系統如AutoCAD，最大的優點是使用者不需太多的空間、幾何認知等訓練，隨你愛怎麼畫就怎麼畫，尺寸愛怎麼標就怎麼標，但最大的缺點就是:對錯是你家的事，使用者畫錯、漏標，系統也照樣將錯就錯，造成畫出來的圖可能做不出實體來，或根本在幾何上就已經不合理。

至於參數式系統，以早期的Pro/E為例，使用者一定要將所有的幾何參數定義好，系統才能做出模型，少一個條件都不行。

例如,一條直線由兩個端點所定義，在2D平面上每個點都有x,y兩個自由度，兩個點就必須要有四個條件才能定義，少一個都不行。

對於幾何與空間自由度概念良好的熟手來說這不是問題，但觀念稍差的就老是畫不出來，系統只會告訴你"Regeneratingfailed"(俗稱Trimpart)，這也就是早期Pro/E被指為"超難用"的原因。

在飽受不好用的攻擊多年後，Pro/E在R19版開始內建所謂的"Itentmanager"，即所謂的"意圖管理員"，說穿了就是當使用者對圖形定義不完整時，系統會自動猜測補上不足的定義，讓經驗不足的使用者也能順利把圖形建立出來，當然，系統所猜測的條件未必是設計者真正的設計意圖，往往也形成了所謂的"設計陷阱"，在後續的設計延伸與修改上往往造成意想不到的結果。

無論如何，此時Pro/E的參數式核心被包裝上了變數式系統的外皮，而有了所謂的"參變數混和式系統"。

同樣的，在變數式系統的大軍中，以SolidWork為例，也開始在變數式的核心之外包裝上了可以尺寸控制外型的參數式系統外衣，至此所有的系統都自稱為參變數系統，使用者也搞不清楚何者為何。

事實上，儘管參數式系統包裝了變數式系統的外皮，其核心特性仍為參數式系統，而變數式系統包裝上了參數式系統的外衣，其核心特性仍然是變數式系統。

至於何優何劣?只能說，老一輩的工程師在過去紮實的基礎幾何訓練與長年的磨練後，會比腳喜歡參數式系統，一方面系統的"龜毛"有助於協助工程師防呆，另一方面在出問題時也有足夠能力找出錯誤之處改正而不至於受困。

反觀年輕一輩的工程師，有許多甚至未經紮實的幾何與製圖訓練(這是教育體系需檢討的)，直接開了電腦就畫3D，自然傾像變數式系統幾乎是怎麼畫都可以畫出結果來，但往最後還是因為幾何形狀的不合理而做不出來。

Eldon/Xuite日誌/回應(0)/引用(0)有關生涯規劃與謀職|日誌首頁|沒有下一則上一篇有關生涯規劃與謀職回應 加我為好友機械研發設計作了二十幾年，卻眼看著這項工作逐漸沒落，很不是味道。

其實，機械為工程之母，沒有機械，管他台積電鴻海都動不了，但卻被忽視。

許多人以為機械研發設計不過是用AUTOCAD畫畫圖、玩玩PRO/E、SOLIDWORK之類的3D軟體就行了。

其實真正的機械研發設計，必須從製圖標準、各種金屬非金屬材料、各種加工製程、機構運動方程式、應力結構、環境條件、成本結構都要了解。

把各種條件適當的配合在一起，往往要靠長時間的經驗累積，發明創造反而還在其次。

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