二十一世纪的一个重大变革是全球市场的统一，它使市场竞争更加激烈，产品更新更快。在这种背景下，CAD(计算机辅助设计)技术得到迅速普及和极大发展。海湾战争结束当年，美国评出的最具影响的十大技术中，CAD便榜上有名。在为数众多的CAD软件中，I-DEAS地位显赫，它是美国SDRC公司的拳头产品，技术领先，在机械、电子、航空、航天、邮电、兵工、纺织等各行各业都有应用，是CAD领域少有的顶尖“人物”。

　　I-DEASMasterSeries是美国SDRC(StructuralDynamicsResearchCorporation)公司自1993年推出的新一代机械设计自动化软件，也是SDRC公司CAD/CAE/CAM领域的旗舰产品，并以其高度一体化、功能强大、易学易用等特点而著称。I-DEASMasterSeries5于今年6月20日在美国首次展示，其最大的突破在于VGX技术的面市，极大地改进了交互操作的直观性和可*性。另外，该版本还增强了复杂零件设计、高级曲面造型以及有限元建模和耐用性分析等模块的功能。在我国，正式使用I-DEASMasterSeries软件的用户已经超过400家，居于三维实体机械设计自动化软件的主导地位。由于SDRC公司早期是以工程与结构分析为主逐步发展起来的，所以工程分析是该公司的特长。SDRC公司近期还集中了优势力量大力加强数控加工功能的开发。

　　I-DEAS的最新版本．ｍａｓｔｅｒSeries 9.0，它可运行于Windows/NT和UNIX平台上，共有七大主模块，下面我把它们逐一介绍给大家。

　　一、工程设计(Engineering Design)模块

　　工程设计模块主要用于对产品进行几何设计，包．ｍａｓｔｅｒModeler(建模)．ｍａｓｔｅｒSurfacing(曲面)．ｍａｓｔｅｒAssembly(装配)、Mechanism(机构)、Draft Setup(制图建模)几个子模块。

　　1.实体建模．ｍａｓｔｅｒModeler)子模块

　　以前，在零件未制造出时，是无法观看零件形状的，只能通过二维平面图进行想象。现在，用3DS可以生成实体模型，但用3DS生成的模型在工程实际中是“中看不中用”。用I-DEAS生成的实体建模，不仅中看，而且相当管用。事实上，I-DEAS后阶段的各个工作数据的产生都要依赖于实体建模所生成的数据。

　　2.曲面．ｍａｓｔｅｒSurface)子模块

　　前面由基本体素拼合成的实体，属于比较规则的物体。但在实际中存在大量形状不规则的物体表面，这些称为自由曲面。随着人们生活水平的提高，对曲面产品的需求将会大大增加。用I-DEAS生成曲面仅需2步～3步操作．ｍａｓｔｅｒSurface生成曲面的方法有：拉伸、旋转、放样、扫掠、网格、点阵等。由于生成曲面的方法较多，因．ｍａｓｔｅｒSurface可以迅速建立任何复杂曲面。

　　3.装配．ｍａｓｔｅｒAssembly)子模块

　．ｍａｓｔｅｒAssembly可将零件在计算机上组装起来。它可用于计算干涉、质量特性等，并能进行装配体的仿真显示。

　　二、工程制图(Drafting)模块

　　I-DEAS的绘图模块是一个高效的二维机械制图工具，它可绘制任意复杂形状的零件。它既能作为高性能系统独立使用，又能与I-DEAS的实体建模模块结合起来使用，它支持GB、ANSI、BS308、DIN、ISO和JIS等制图标准。

　　1.由三维实体零件直接形成二维图(Drafting Setup)子模块

　　在I-DEAS中，当实体模型建立后，只须几步操作，我们就可以生成三视图(主视图、俯视图、侧视图)及轴测图。

　　2.详细绘图(Detail Drafting)子模块

　　Detail Drafting子模块可生成符合各种标准的工程图。Detail Drafting还提供了许多有用的工具，如动态导航技术等，这使设计人员制图变得非常方便。

　三、制造(Manufacturing)模块

　　在机械行业中用到的I-DEAS制造模块中的功能是NC Machining(数控加工)。说到I-DEAS的数控功能，就不能不提八十年代著名的“东芝事件”。当时，苏联从日本东芝公司引进了一套五座标数控系统及数控软件CAMMAX，加工出高精度、低噪声的潜艇推进器，从而使西方的反潜系统完全失效，损失惨重。东芝公司因违反“巴统”协议，擅自出口高技术，受到了严厉的制裁。在这一事件中出尽风头的CAMMAX软件就是I-DEAS数控模块的一部分。

　　I-DEAS的数控模块分三大部分：前置处理模块、后置处理编写器和后置处理模块。在前置处理模块中，I-DEAS提供了完整的机加工环境，可同时处理三维实体和曲面。NC刀具轨迹可根据仿真情况进行修正。后置处理编写器用于生成适合具体NC机床的后处理程序，该部分采用表格驱动，很容易编写出适应FANUC、SIMENS、FAGOR等数控系统的后置处理程序。后处理模块读入生成的后处理程序后，再对前置处理模块中生成的刀位文件.CL进行处理，就可生成所需的数控程序。

　　四、有限元仿真(Simulation)模块

　　我们中国有句古话：“画虎画皮难画骨，知人知面不知心”。主要是讲事物内在特征很难把握。机械零件的内部变化情况是难以知晓的。Finite Element Simulation(有限元仿真)使我们有了一双慧眼，能“看到”零件内部的受力状态。利用该功能，在满足零件受力要求的基础上，便可充分优化零件的设计。著名的可口可乐公司，利用有限元仿真，分析其饮料瓶，结果使瓶体质量减轻了近20%，而其功能丝毫不受影响，仅此一项就取得了极大的经济效益。

　　I-DEAS的有限元仿真应用包括三个部分：前置处理模块(Pre-Processing)、求解模块(Solution)、后处理模块(Post-Processing)。

　　五、测试数据分析(Test Data Analysis)模块

　　I-DEAS的测试数据分析模块就像一位保健医生，它在计算机上对产品性能进行测试仿真，找出造成产品各种故障的原因，帮助你对症下药，排除产品故障，改进产品设计。

　　六、数据管理(Data Management)模块

　　I-DEAS的Data Management模块简称IDM，它就像I-DEAS家庭的一个大管家，将触角伸到I-DEAS的每一个任务模块。并自动跟踪你在I-DEAS中创建的数据，这些数据包括你存贮在模型文件或库中零件的数据。IDM也跟踪数据之间的关系。这个管家通过一定的机制，保证了所有数据的安全及存取方便。

　　七、几何数据交换(Geometry Translator)模块

　　在实际中还存在一些别的CAD系统，如UGⅡ、EUCLID等，由于它们门户有别，所以自己的数据都难以被对方所识别。但在实际工作中，往往需要接受别的CAD数据。这时几何数据交换模块就会发挥作用。I-DEAS中几何数据交换模块有好几个，如IGES、STEP、DXF等，其工作原理是先将别的CAD数据转换成中性数据(不依赖于该CAD系统)，然后将中性数据通过几何数据交换模块转换成I-DEAS数据，这样就可将外来数据全部“同化”。

　I-DEAS软件介绍

　　产品装配(Assembly Set)

　　装配．ｍａｓｔｅｒAssembly)——配置、设计和管理大型机械装配体的多用户并行工作环境

　　(1)支持大尺寸、无限数量零件和多层次超大装配结构。

　　(2)多种灵活的零部件定位方式和约束关系，确保一个零部件的修改会自动更新其它所有相关零部件。同时可动态、时实地显示装配的自由度状态。

　　(3)团队环境中的从自顶向下到自底向上的设计。总设计师确定装配结构及总体设计后，多个设计者同时进行零部件细化设计，可随时自动更新总体设计。最后总设计师进行装配件的干涉检查和运动仿真等。

　　(4)设计评估。含干涉检查，运动学和动力学仿真与分析，装配体误差分析及特性计算等。

　　机构构设计(Mechanism Design)——模拟机构的复杂运动，并进行动力学分析

　　(1)利用图标显示的各零件间关系的约束链，建立或修改装配关系。

　　(2)局部和全程运动干涉检查。

　　(3)多铰链、多环机构设计。

　　(4)运动学分析一计算相对位置、速度和加速度。

　　(5)系统可进行“大”位移的动力学分析。

　　*内置动力学解算功能。

　　*碰撞

　　*在外力作用下的机构动力学响应分析。

　　(6)与ADAMS软件的专用接口，以定义