CATIA电子样机

CATIA电子样机，是CATIA中的一个模块。

电子样机（DMU：Digital Mock-Up）技术被很多人理解为就是通过三维模型将零件装配在一起，其实，实现三维是实现电子样机的最基本的一步。根据欧洲高级信息化技术组织的定义：“电子样机DMU 是对产品的真实化计算机模拟，满足各种各样的功能，提供用于工程设计、加工制造、产品拆装维护的模拟环境；是支持产品和流程、信息传递、决策制定的公共平台；覆盖产品从概念设计到维护服务的整个生命周期。”

由此可见，电子样机技术主要是指在计算机平台上，通过三维CAD/CAE/CAM软件，建立完整的产品数字化样机，组成电子化样机的每个部件除了准确定义三维几何图形外，还赋有相互间的装配关系、技术关联、工艺、公差、人力资源、材料、制造资源、成本等信息，电子样机应具有从产品设计、制造到产品维护各阶段所需的所有功能，为产品和流程开发以及从产品概念设计到产品维护整个产品生命周期的信息交流和决策提供一个平台。

电子样机技术，不只是单纯的3D装配，具有以下的功能和特点。

（1）与CAX系统完全集成，并以“上下关联的设计”方式作业。

（2）提供强大的可视化手段，除了虚拟显示和多种浏览功能，还集成了DMU漫游和截面透视等先进手段。

（3）具备各种功能性检测手段，如安装/拆卸、机构运动、干涉检查、截面扫描等。

（4）具有产品结构的配置和信息交流功能。由于电子样机（DMU）技术加强了设计过程中最为关键的空间和尺寸控制之间的集成，在产品开发过程中不断对电子样机进行验证，大部分的设计错误都能被发现或避免，从而大大减少实物样机的制作与验证。

CATIA V5电子样机(DMU)功能由专门的模块完成，从产品的造型、上下关联的并行设计环境、产品的功能分析、产品浏览和干涉检查、信息交流、产品可维护性分析、产品易用性分析、支持虚拟实现技术的实时仿真、多CAX支持、产品结构管理等各方面提供了完整的电子样机功能，能够完成与物理样机同样的分析、模拟功能，从而减少制作物理样机的费用，并能进行更多的设计方案验证。

(1) 电子样机漫游设计

CATIA V5电子样机漫游设计（DMN：CATIA DMU Navigator）使设计人员可以通过最优化的观察、漫游和交流功能实现高级协同的DMU检查、打包和预装配等。提供的大量工具（如添加注释、超级链接、制作动画、发布及网络会议功能）使得所有涉及DMU检查的团队成员可以很容易地进行协同工作。高效的3D漫游功能保证了在整个团队中进行管理和选择DMU的能力。DMN指令自动执行和用可视化文件快速加载数据的功能大大提高设计效率。批处理模式的运用进一步改善了存储管理。借助与其它DMU产品的本质集成，使完整的电子样机审核及仿真成为可能，满足设计人员处理任何规模电子样机（如轿车等大型装配体）的需求。

(2) 电子样机优化设计

CATIA V5电子样机优化设计（DMO：CATIA DMU Optimizer）能够生成零件或装配件的几何描述替代体，以减少模型数据量，或更好地满足特定应用的特殊要求。通过只保留外部描述的方式，生成数据量少而表达精确的零件或装配件。在与供应商交流时仅提供零件简单的外形信息，保护商业技术机密。零件外形信息还可以转换成体积信息来做DMU仿真分析。通过运动包络体或计算剩余空间大小的方法可以很方便地得到下一步设计的可用空间。对这样生成的模型很容易进行管理，设计人员可以保存，并在对DMU进行检查和分析时重新调用。

(3) 电子样机装配模拟设计

CATIA V5电子样机装配模拟设计（FIT：CATIA DMU Fitting Simulator）用来定义、模拟和分析装配过程和拆卸过程，通过模拟维护修理过程的可行性（安装/拆卸）来校验原始设计的合理性。FIT可以产生拆卸预留空间等信息以便于将来的设计修改，还可以帮助标识和确定装配件的拆卸路径。FIT所提供的的模拟和分析工具可以满足产品设计、再生利用、服务和维护等各部门的具体要求，直观显示、仿真和动画制作等功能为销售、市场和培训等部门提供了有益的帮助。

(4)电子样机运动机构模拟设计

CATIA V5电子样机运动机构模拟设计（KIN：CATIA DMU Kinematics Simulator）通过调用大量已有的多个种类的运动副或者通过自动转换机械装配约束条件而产生的运动副，对任何规模的电子样机进行运动机构定义。通过运动干涉检验和校核最小间隙来进行机构运动分析。KIN可以生成运动零件的轨迹、扫掠体和包络体以指导未来的设计。它还可以通过与其它DMU产品的集成做更多复杂组合的运动仿真分析，能够满足从机械设计到功能评估的各类工程设计人员的需要。

(5) 电子样机空间分析设计

CATIA V5电子样机空间分析设计（SPA：CATIA DMU Space Analysis）使用先进的干涉检查与分析工具、高级的断面分析工具、测量工具、距离分析工具和3维几何对比工具等进行最佳的DMU校验。SPA以交互式或以批处理方式进行碰撞、间隙及接触等干涉检查计算，并得到更为复杂和详尽的分析结果。距离分析和3D几何模型对比工具能够分析比较3D几何模型并将结果进行可视化显示，运用剖面观察器，设计人员可以对计算结果进行剖视，并在剖面上进行测量以便更进一步的了解并评估被比较对象之间的差异。SPA通过与CATIA目标管理器（COM）的集成，还能够进行质量和惯性等物理性质的测量及计算。SPA先进的校验功能，保证其能够处理电子样机审核及产品总成过程中经常遇到的问题，能够对产品的整个生命周期（从设计到维护）进行考察。