solidworks的应用趋势（SolidWorks的发展历史之初创起步阶段）

　　和CAD行业的其他公司一样，SolidWorks的创立原自于一个人的远见卓识，他就是Jon Hirschtick。Jon于1983年从麻省理工学院(MIT)获得了机械工程的学士和硕士学位，接下来在David Gossard博士领导下的麻省理工学院CAD实验室(MIT CAD Laboratory)工作。从早年开始，Hirschtick就有一种极强的创业精神。在高中时代，他当过一段时间的自由职业者：一名魔术师。到了1987年，他在CAD实验室工作时，参加了一个创业课程的学习班，和一个叫Axel Bichara的人一起写了一份商业计划书，内容是创建一个新的CAD软件公司，名叫Premise。Bichara是一个来自德国的研究生，那段时间也在CAD实验室工作。

　　关于Premise公司的商业计划书提交于1987年5月中旬。仅仅一个多月后，他们就从哈佛管理公司（Harvard Management Company）得到了150万美元的风险投资。因此，他们在剑桥（Cambridge）就近设立了一个办事处。

　　　　　　　　　　　　　　　　　图1 Jon Hirschtick

　　Premise公司的第一个软件产品叫做Design View，是一个二维的概念设计工具，运行于IBM兼容机上，和微软的Word和Excel有数据接口。用户可以在草图上画一些几何体，添加一些几何约束和尺寸关系。当某个尺寸改变时，草图就可以自动发生变化来适应新的尺寸信息。因为它和Excel有接口，用户可以用电子表格来自定义零件，方法是将某些尺寸和特定单元格的值进行关联。Design View的售价是每份拷贝1895美元。

　　尽管Design View在其自身领域内相当成功，要使Premise公司取得更大的发展，它的市场还是显得太小了。CV公司(Computervision)于1991年春天收购了Premise和Design View软件。其目的是将Design View软件进行一定的市场推广，作为其自有的CADDS 5软件的一个前段概念设计工具。Hirschtick 和Bichara都加入了CV的管理团队。一年后， Bichera离开了，参加了欧洲工商管理学院(INSEAD)在法国枫丹白露宫开办的一个MBA班。Hirschtick在Computervision呆了下来，他开始管理着Design View团队，接下来负责公司其他软件的产品设计。

从Winchester Design的起步

　　Hirschtick在1993年8月份的时候离开了CV，离职时除了知道他想开一家自己的公司之外，也并不完全清楚到底想干什么。到了1994年春天的时候，基于实体建模技术(solid modeling)，创建一个低成本的桌面设计系统的想法开始明确了。Hirschtick召集了一个团队，包括Bob Zuffante，Scott Harris，Constantine Dokos和Tommy Li，开始了软件的开发工作。就是这个软件，最终演变成了SolidWorks。

　　创始人们决定尽量减轻早期的资金投入，于是他们在1994年的大部分时间内都是在自己的家里工作，并且不领薪水。他们甚至自己购买了用于软件开发的电脑。1994年8月，这个团队迎来了一个关键人员的加入，Michael Payne，来负责管理整个软件开发工作。Payne曾经是PTC的第三号员工，当他几个月前因为一场管理争端离开时，是PTC负责开发工作的副总裁。加入PTC之前，他是Prime Computer公司的CAD开发总监。任何一个同时认识Hirschtick和Payne的人可能都无法想象世界上还有哪两个人能比他们拥有更不一样的性格，但是他们在接下来的六年内合作得非常地高效。公司最初的名字叫做Winchester Design Systems，得名于他们第一个真正办公室的所在地。

　　随着Payne的入职，公司感觉是时候获取一些外部资金的注入了。Hirschtick曾经和Bichara密切的讨论过这一事项。那时，Bichara已经返回波士顿，并在当地的一家风险投资公司Atlas Venture工作了。稍后，另外两家风投，North Bridge Venture Parteners和Burr, Egan, Deleage & Company也加入了进来。这三家一共注入了450万美元的资金。这些资金一直维持着公司的运作，直到1995年年底，这三家风投和Kubota，还有其他的一些投资人一起追加了920万美元的投资。作为后一次投资的一部分，Kubota成为了公司在日本的分销商。

　　另外一个关键的招聘是Victor Leventhal，他在1994年10月份入职。Leventhal曾经在IBM拥有一段很长的销售和市场工作经历。在1970和1980年代早期，他在IBM运营过一个10亿美元营收的部门。他还曾经在Computerland管理过1亿2千万美元规模的直销渠道。当他被Hirschtick招聘到的时候，是一个CAD软件代理公司，CAD Solutions的CEO。Leventhal的职责是首席运营官，目标是建立起一个可以和Autodesk的代理商竞争的分销渠道。

　　正如我们在参数化技术发展中讨论过的，成立于1984年的参数技术公司(PTC)，其成功部分地归功于它不需要像它的竞争对手一样支持一些在小型机和大型机上运行的老软件。PTC开发的Pro/ENGINEER软件，从一开始就运行在联网的UNIX工作站上。它的软件使用高级语言编写，并利用了当时最新的软件架构技术。但即使是PTC，也在一定程度上受限于它所承诺支持的多个UNIX平台：在每一个平台上，它都要分别使用平台相关的操作系统调用来实现同样的用户界面和文件管理任务。

　　Hirschtick的计划非常简单。SolidWorks将只运行在基于Windows的微机上，并且公司计划尽可能多地利用标准的Windows功能。其结果是，这个软件将会和微软的Word和Excel拥有同样的Windows外观和操作习惯。这种方式极大的降低了Payne和他的软件开发团队需要写的代码量。此外，如果软件运行在便宜的微机上，那么软件的价格也不能过于昂贵。公司最终将软件的第一版定价在3995美元。

　　正如1995年10月号的《计算机辅助设计报导》(Computer Aided Design Report)所写的那样："把这款CAD软件和其他的区别开来的是用户操作的方式。一旦你熟悉了其它Windows应用程序的基本操作，在这款软件上创建零件和装配将会比在其它我们看到过的实体建模系统上容易得多。"

　　这种策略也利用到了微机世界发生的变化：Windows NT和Windows 95正在被用户群体广泛的接受，Intel微处理器的性能在大幅提升，内存的价格则在以更大的幅度下降。因而，大内存高速微机的价格开始具有吸引力。

SolidWorks的早期版本

　　SolidWorks是以一种静悄悄的方式出现在业界分析师和媒体面前的。那是1994年底，公司发布了SolidWorks的一个原型，那时它还被称作Winchester Design。我相信我第一次看到这个软件是在1995年二月份，在芝加哥举办的国家设计工程展（National Design Engineering Show）上。接下来，在当年夏末，Jon Hirschtick造访了《工程自动化报导》（Engineering Automation Report）位于科罗拉多州Englewood市的办公室。在那里，他亲自演示了软件最新的预发布版本。

　　Hirschtick在演示创建单个零件模型时做得非常棒，但当我要求他创建一个简单的装配模型时，他却没法完成。我永远不知道到底是当时的软件存在问题还是Hirschtick对SolidWorks的装配功能并不熟悉。

　　SolidWorks早期的开发使用Spatial Technology的ACIS几何建模核心。不久，因为ACIS的性能和功能存在不足，就换成了EDS Unigraphics的Parasolid核心。在那时，EDS也对SolidWorks开出了比Spatial更好的授权条件。

　　在软件即将发布的时候，PTC对SolidWorks发起了诉讼，宣称后者雇佣了很多PTC的员工，从而违背了他们签署的竞业限制协议。这件事足可以使SolidWorks在其前进的道路上"熄火"。虽然最终两个公司在造成更大的伤害之前达成了一致，但它构成了两公司日后一直延续至今的激烈竞争的基础。

　　SolidWorks软件的正式揭幕，即今天我们所知道的SolidWorks 95，发生在1995年的AUTOFACT大会上。毫无疑问，从一开始SolidWorks的目标市场之一是由那些准备购买Pro/ENGINEER的公司组成的。它的另外一个竞争对手，则是Autodesk及其AutoCAD软件。

　　SolidWorks 95是一个基于特征的，尺寸驱动的实体建模器。它可以直接从实体模型生成二维工程图。和Pro/ENGINEER一样，对实体模型的改变会自动更新到相应的二维工程图。反过来，对二维工程图的改变也会改变实体模型。尽管第一版的SolidWorks包含了出人意料多的和Pro/ENGINEER一样的功能，它们之间还是有些差别。有些差别牵涉到可能只有少部分潜在客户关心的建模功能，有些差别则体现了更多战略上的意图。最初SolidWorks并不支持外国的制图标准，这减缓了软件在国际上的接受度。

　　从另一方面而言，SolidWorks 95最初的实现包含了一些通常在更昂贵的高端系统上才有的功能。这包括可以给特征命名，而不是仅仅用数字序号来区分它们。还包括允许使用欠约束的草图，以及允许用户对特征进行排序，就像在Windows文件夹下对文件进行排序那样。模型也可以包含尺寸间的代数关系。这样，对一个尺寸的改变，可以影响到多个其他的尺寸。这个新软件其他有吸引力的方面还包括：

· 一个与Windows 95 和Windows NT兼容的图形界面

· 一个可以自动添加约束的草图环境

· 支持OLE2.0技术的文件格式，可以方便的与其它应用程序交换数据

· 基于D-Cubed公司的DCM软件的约束管理器

· 可以简单的选择一个特征并把它拖拽到一个新位置来对它进行重定位

· 用户可使用BASIC语言创建自己的宏命令

　　SolidWorks95的首发引起了轰动。大多数新软件的第一版都有着严重的功能缺陷和太多的Bug，所以用户不能用它们进行真正的产品设计。SolidWorks 95可不是这样。正如《计算机辅助设计报导》所言："我们很高兴的报告，在我们所看到的CAD软件发行的第一版中，SolidWorks是属于最好的那一类，或者可能就是最好的，没有之一。"这篇新闻报道接下来高度赞扬了SolidWorks的建模能力，特别是它的"特征管理器"。这个功能允许用户调整模型重新生成（或者用Solidworks的术语来说，"重建"（rebuilt））的次序。显示模型的同时，那些用来创建设计的嵌套的特征树会被显示在屏幕的边上。

　　早期的SolidWorks软件也存在一些问题，特别是在装配建模和工程图生成这两方面。装配建模的功能存在一定的局限性。而且，如果你不小心，你可能会把一个零件模型"插入"到另一个零件模型当中去。尽管制图模块被认为是一个不错的开始，它也有很多不能完成的功能，需要使用一些迂回的方法来解决。《计算机辅助设计报导》也对其在中档微机上的性能表示遗憾，特别是当使用PhotoWorks模块（下文将提及）进行真实感图形渲染的时候。文档的缺少也是一个不足。然而，大部分抱怨都属于那些可以预见到会在下几个版本中解决的问题。实际上，它们中的大多数也确实被解决了。

加入SolidWorks的阵营

　　在很早的时候，SolidWorks就对CAD行业的其他从业者声明，它绝不会自己发展直销渠道来和它的代理商竞争。这个声明造就了一支高度忠诚的代理商队伍。类似的，公司表示它将专注于发展SolidWorks的核心功能，不会开发扩展的应用。这种定位吸引了独立的软件开发商。很快，许多公司发布了可以和SolidWorks一起工作的应用。有时候，SolidWorks将这些应用程序和自己的软件进行打包，一起售卖。有时候，SolidWorks采取了毫不干涉的态度。

　　第一批的SolidWorks应用中有一个名叫PhotoWorks，是一个真实感图形渲染的工具包，由位于英格兰谢菲尔德市的LightWorks Design公司开发。它由SolidWorks以795美元的价格代为销售。或者，用户可以以4390美元的价格购买SolidWorks和LightWorks的组合。到1996年中期，SolidWorks和55个第三方软件开发商签订了合作协议，其中的7个都已经发布过和SolidWorks兼容的软件包。

　　最活跃的合作伙伴之一是位于洛杉矶的Structural Research and Analysis Corporation(SRAC)。 SRAC由Victor Weingarten博士创建，提供中档价格的有限元分析软件。其软件相对容易使用，且有着很快的运行速度，至少对小规模或中等规模的问题而言是这样。SRAC对其COSMOS FEA软件重新打包，做成一个能在SolidWorks 96上运行的版本，称作COSMOS/Works。它在SolidWorks的运行界面上加入了一个FEM的菜单项。选择这个菜单项后，用户可以进入一个定制版的COSMOS，该版本可以直接在SolidWorks模型数据上工作。

　　用户可以从SolidWorks的模型直接创建出FEA模型，添加一些力和边界条件，分析零件并观察分析结果。两个软件都有着遵循Windows标准的相似外观和感觉。这样一种实现的意图是使得设计工程师可以自己做一些应力分析的工作，而不是请结构分析部门中的FEA专家来使用一些大型机上的高端的FEA软件例如ANSYS或MSC NASTRAN来帮忙。

　　这种工作模式在工程界引起了激烈的辩论。结构分析专家们感觉，给缺乏足够结构分析培训的设计工程师提供这种功能是一种危险的倾向。然而这种模式的支持者认为，这种模式可以使前所未有多的零件可以在更广泛的条件下进行分析。争论的两边可能都有一些道理。

　　除了SolidWorks本身，另一个推动类似的高端技术软件得到更广泛应用的关键因素是计算机性能的高速增长，特别是台式微机。到1998年末，很多工程师已经拥有了400MHz主频的Pentium II电脑。这些机器已经能够分析几年前还需要使用大型机来分析的大规模FEA模型了。例如，SRAC的客户之一，Nichols Aircraft，为他们的喷气发动机的润滑油泵创建了一个有着130万自由度的FEA模型。在一台最新配置的电脑上运行分析仅需两小时。通过它们的合作，SolidWorks和SRAC正在改变工程分析和设计的实践。

　　尽管SRAC也和包括鹰图（Intergraph）和UGS在内的其它CAD供应商合作，它和SolidWorks的关系可能是最牢固的。在所有的合作版本中，COSMOS/Works也是和CAD系统集成得最紧密的软件版本。COSMOS/Works 99 甚至增加了如图2所示的设计优化功能。

　　　　　　　原始设计 　　　　　　　　　　　　　　优化后的设计

　　　　　　　　　　　图2 COSMOS/Works设计优化软件