UG简介及应用实例

UG简介及应用实例机械工程 李国伟 2011050136一、UG 简介UG（Unigraphics NX）是 Siemens PLM Software公司出品的一个产品工程解决方案，它为用户的产品设计及加工过程提供了数字化造型和验证手段Unigraphics NX针对用户的虚拟产品设计和工艺设计的需求，提供了经过实践验证的解决方案UG 同时也是用户指南（user guide）和普遍语法（Universal Grammer）的缩写UG NX的技术UG 是 Unigraphics 的 缩 写 ， 这 是 一 个 交 互 式 CAD/CAM(计 算 机 辅 助 设 计 与 计 算 机辅 助 制 造 )系 统 ， 它 功 能 强 大 ， 可 以 轻 松 实 现 各 种 复 杂 实 体 及 造 型 的 建 构 它 在 诞 生 之初 主 要 基 于 工 作 站 ， 但 随 着 PC 硬 件 的 发 展 和 个 人 用 户 的 迅 速 增 长 ， 在 PC 上 的 应 用取 得 了 迅 猛 的 增 长 ， 目 前 已 经 成 为 模 具 行 业 三 维 设 计 的 一 个 主 流 应 用 UG 的 开 发 始 于 1990 年 7 月 ， 它 是 基 于 C 语 言 开 发 实 现 的 。

UG NX 是 一 个 在 二 和三 维 空 间 无 结 构 网 格 上 使 用 自 适 应 多 重 网 格 方 法 开 发 的 一 个 灵 活 的 数 值 求 解 偏 微 分 方 程的 软 件 工 具 其 设 计 思 想 足 够 灵 活 地 支 持 多 种 离 散 方 案 因 此 软 件 可 对 许 多 不 同 的 应 用再 利 用 一 个 给 定 过 程 的 有 效 模 拟 需 要 来 自 于 应 用 领 域 (自 然 科 学 或 工 程 )、 数 学 (分 析 和数 值 数 学 )及 计 算 机 科 学 的 知 识 然 而 ， 所 有 这 些 技 术 在 复 杂 应 用 中 的 使 用 并 不 是 太 容易 这 是 因 为 组 合 所 有 这 些 方 法 需 要 巨 大 的 复 杂 性 及 交 叉 学 科 的 知 识 最 终 软 件 的 实 现变 得 越 来 越 复 杂 ， 以 致 于 超 出 了 一 个 人 能 够 管 理 的 范 围 一 些 非 常 成 功 的 解 偏 微 分 方 程的 技 术 ， 特 别 是 自 适 应 网 格 加 密 （ adaptive me shrefinement） 和 多 重 网 格 方 法 在 过去 的 十 年 中 已 被 数 学 家 研 究 ， 同 时 随 着 计 算 机 技 术 的 巨 大 进 展 ， 特 别 是 大 型 并 行 计 算 机的 开 发 带 来 了 许 多 新 的 可 能 。

UG 的 目 标 是 用 最 新 的 数 学 技 术 ， 即 自 适 应 局 部 网 格 加 密 、 多 重 网 格 和 并 行 计 算 ，为 复 杂 应 用 问 题 的 求 解 提 供 一 个 灵 活 的 可 再 使 用 的 软 件 基 础 UG NX 的 结 构一 个 如 UG NX 这 样 的 大 型 软 件 系 统 通 常 需 要 有 不 同 层 次 抽 象 的 描 述 UG 具 有 三个 设 计 层 次 ， 即 结 构 设 计 (architectural design)、 子 系 统 设 计 (subsystem design)和组 件 设 计 (component design) 至 少 在 结 构 和 子 系 统 层 次 上 ， UG 是 用 模 块 方 法 设 计 的 并 且 信 息 隐 藏 原 则 被 广 泛地 使 用 所 有 陈 述 的 信 息 被 分 布 于 各 子 系 统 之 间 UG NX 的 优 势来 自 Siemens PLM 的 NX 使 企 业 能 够 通 过 新 一 代 数 字 化 产 品 开 发 系 统 实 现 向 产 品全 生 命 周 期 管 理 转 型 的 目 标 。

NX 包 含 了 企 业 中 应 用 最 广 泛 的 集 成 应 用 套 件 ， 用 于 产品 设 计 、 工 程 和 制 造 全 范 围 的 开 发 过 程 如 今 制 造 业 所 面 临 的 挑 战 是 ， 通 过 产 品 开 发 的 技 术 创 新 ， 在 持 续 的 成 本 缩 减 以 及 收入 和 利 润 的 逐 渐 增 加 的 要 求 之 间 取 得 平 衡 为 了 真 正 地 支 持 革 新 ， 必 须 评 审 更 多 的 可 选设 计 方 案 ， 而 且 在 开 发 过 程 中 必 须 根 据 以 往 经 验 中 所 获 得 的 知 识 更 早 地 做 出 关 键 性 的 决策 NX 是 UGS PLM 新 一 代 数 字 化 产 品 开 发 系 统 ， 它 可 以 通 过 过 程 变 更 来 驱 动 产 品 革新 NX 独 特 之 处 是 其 知 识 管 理 基 础 ， 它 使 得 工 程 专 业 人 员 能 够 推 动 革 新 以 创 造 出 更大 的 利 润 NX 可 以 管 理 生 产 和 系 统 性 能 知 识 ， 根 据 已 知 准 则 来 确 认 每 一 设 计 决 策 。

NX 建 立 在 为 客 户 提 供 无 与 伦 比 的 解 决 方 案 的 成 功 经 验 基 础 之 上 ， 这 些 解 决 方 案 可以 全 面 地 改 善 设 计 过 程 的 效 率 ， 削 减 成 本 ， 并 缩 短 进 入 市 场 的 时 间 通 过 再 一 次 将 注 意力 集 中 于 跨 越 整 个 产 品 生 命 周 期 的 技 术 创 新 ， NX 的 成 功 已 经 得 到 了 充 分 的 证 实 这些 目 标 使 得 NX 通 过 无 可 匹 敌 的 全 范 围 产 品 检 验 应 用 和 过 程 自 动 化 工 具 ， 把 产 品 制 造早 期 的 从 概 念 到 生 产 的 过 程 都 集 成 到 一 个 实 现 数 字 化 管 理 和 协 同 的 框 架 中 UG NX 发 展 史1960 年 ， McDonnell Douglas Automation 公 司 成 立 1976 年 ， 收 购 了 Unigraphics CAD/CAE/CAM 系 统 的 开 发 商 ——United Computer 公 司 ， UG 的 雏 形 问 世 。

1983 年 ， UG 上 市 1986 年 ， Unigraphics 吸 取 了 业 界 领 先 的 、 为 实 践 所 证 实 的 实 体 建 模 核 心 ——Parasolid 的 部 份 功 能 1989 年 ， Unigraphics 宣 布 支 持 UNIX 平 台 及 开 放 系 统 的 结 构 ， 并 将 一 个 新 的 与STEP 标 准 兼 容 的 三 维 实 体 建 模 核 心 Parasolid 引 入 UG 1990 年 ， Unigraphics 作 为 McDonnell Douglas（ 现 在 的 波 音 飞 机 公 司 ） 的 机 械CAD/CAE/CAM 的 标 准 1991 年 ， Unigraphics 开 始 了 从 CAD/CAE/CAM 大 型 机 版 本 到 工 作 站 版 本 的 转 移 　 　 1993 年 ， Unigraphics 引 入 复 合 建 模 的 概 念 ， 可 以 实 体 建 模 、 曲 线 建 模 、 框 线 建模 、 半 参 数 化 及 参 数 化 建 模 融 为 一 体 1995 年 ， Unigraphics 首 次 发 布 了 Windows NT 版 本 。

1996 年 ， Unigraphics 发 布 了 能 自 动 进 行 干 涉 检 查 的 高 级 装 配 功 能 模 块 、 最 先 进的 CAM 模 块 以 及 具 有 A 类 曲 线 造 型 能 力 的 工 业 造 型 模 块 ： 它 在 全 球 迅 猛 发 展 ， 占 领 了巨 大 的 市 场 份 额 ， 已 经 成 为 高 端 及 商 业 CAD/CAE/CAM 应 用 开 发 的 常 用 软 件 1997 年 ， Unigraphics 新 增 了 包 括 WEAV（ 几 何 连 接 器 ） 在 内 的 一 系 列 工 业 领 先 的新 增 功 能 WEAV 这 一 功 能 可 以 定 义 、 控 制 、 评 估 产 品 模 板 ， 被 认 为 是 在 未 来 几 年 中 业界 最 有 影 响 的 新 技 术 2000 年 ， Unigraphics 发 布 了 新 版 本 的 UG17， 最 新 版 本 的 ， 是 UGS 成 为 工 业 界第 一 个 可 以 装 载 包 含 深 层 嵌 入 “基 于 工 程 知 识 ”（ KBE） 语 言 的 世 界 级 MCAD 软 件 产品 的 供 应 商 。

2001 年 ， Unigraphics 发 布 了 新 版 本 UG18， 新 版 本 对 旧 版 本 的 对 话 框 进 行 了 调 整 ，使 得 在 最 少 的 对 话 框 中 能 完 成 更 多 的 工 作 ， 从 而 简 化 了 设 计 2002 年 ， Unigraphics 发 布 了 UG NX1.0.新 版 本 继 承 了 UG18 的 优 点 ， 改 进 和 增加 了 许 多 功 能 ， 使 其 功 能 更 强 大 ， 更 完 美 2003 年 ， Unigraphics 发 布 了 新 版 本 UG NX2.0 新 版 本 基 于 最 新 的 行 业 标 准 ，它 是 一 个 全 新 支 持 PLM 的 体 系 结 构 EDS 公 司 同 其 主 要 客 户 一 起 ， 设 计 了 这 样 一 个 先进 的 体 系 结 构 ， 用 于 支 持 完 整 的 产 品 工 程 2004 年 ， Unigraphics 发 布 了 新 版 本 的 UG NX3.0， 它 为 用 户 的 产 品 设 计 与 加 工 过程 提 供 了 数 字 化 造 型 和 验 证 手 段 ， 。

它 针 对 用 户 的 虚 拟 产 品 的 设 计 和 工 艺 设 计 的 需 要 ，提 供 经 过 实 践 验 证 的 解 决 方 案 2005 年 ， Unigraphics 发 布 了 新 版 本 的 UG NX4.0.它 是 崭 新 的 NX 体 系 结 构 ， 使得 开 发 与 应 用 更 加 简 单 和 快 捷 2007 年 04 月 ， UGS 公 司 发 布 了 NX5.0 – NX 的 下 一 代 数 字 产 品 开 发 软 件 ， 帮 助用 户 以 更 快 的 速 度 开 发 创 新 产 品 ， 实 现 更 高 的 成 本 效 益 2008 年 06 月 ， Siemens PLM Software 发 布 NX6.0， 建 立 在 新 的 同 步 建 模 技 术 基础 之 上 的 NX 6 将 在 市 场 上 产 生 重 大 影 响 同 步 建 模 技 术 的 发 布 标 志 着 NX 的 一 个 重要 里 程 碑 ， 并 且 向 MCAD 市 场 展 示 Siemens 的 郑 重 承 诺 NX 6 将 为 我 们 的 重 要 客 户提 供 极 大 的 生 产 力 提 高 。

2009 年 10 月 – 西 门 子 工 业 自 动 化 业 务 部 旗 下 机 构 、 全 球 领 先 的 产 品 生 命 周 期管 理 （ PLM） 软 件 与 服 务 提 供 商 Siemens PLM Software 。