CAD产业呼唤数学家的全身心投入

　　CAD必须要有坚实的数学理论作为基础，但是光靠数学理论还不够，还要将理论变成得心应手的软件产品和针对工程应用中的各种特殊情况不断开拓新的处理技术。这方面的例子很多。英国剑桥大学工程系约从1977年起用Bézier曲面研制了DUCT设计加工系统，利用一条脊椎线(Spine)和垂直于脊椎线的一组剖面线构造出形状复杂的涡轮泵壳体、带手把孔的塑料瓶、汽车排气管等，构思非常巧妙。英国John Owen于1989年创建D-Cubed公司，开发了几何约束求解软件DCM，从二维发展到三维，以后又增加了几何形体的撞碰和间隙检测等功能，从 1990年起已有130家CAD公司签约将DCM组件纳入自己的产品中。美国Geomagic公司创建于1996年，专作逆向工程几何建模和测量验证软件，创始人是奥地利数学家Herbert Edelsbrunner，产品性能在同行业中名列第一，有多项算法申请了专利。除此之外，凡是成功的CAD公司都聘请了资深数学家从事深层次的软件开发、维护。很多问题看似简单，但在CAD应用中却很难处理，必须另谋对策，研究工作越来越走向深入。但是在公司间激烈竞争机制下这些研究成果决不公开发表。于是企业的优胜劣汰更加加速，惟独市场占有率高的优胜企业才能从丰厚收益中提取足够的研究开发资金稳住优秀人才，保持产品的持续高速发展。

风险投资是PTC成长的另一必要条件

　　美国的学术研究非常繁荣，它是建立在坚实的工业应用的基础上。在机械工程和计算机系，高校的学术研究比工业界领先5-10年。只要你从事的是一项非常有生命力并代表社会发展方向的研究，马上就有人来帮你商品化，并从华尔街找来钱，三到五年内把产品和公司做上市。Cisco是这样产生的，Google也是这样产生的，还有数不清的公司都是这样产生的。以上摘自CAXA公司黄铃副研究员2002年春节从UC Berkeley来信，供参考。 

以普及三维实体建模为己任的SolidWorks迅速崛起

CAD产业发展模式的演变

　　最初各大飞机和汽车公司都是为了自身的产品设计需要而抽调少数专业人员去研制CAD软件，以后逐渐发展为独立核算的信息系统公司。美国通用汽车公司从 1965年起开发CADANCE系统，并未产生实效，当事人Pat Hanratty从中提取二维绘图、曲面造型和数控加工编程等功能，形成Fortran小型软件包AD2000，将源程序转让给CV、CDC、UG、 Calma、Auto-Trol等，加快了这些公司的成长。法国雷诺汽车厂在Pierre Bézier领导下独立开发了Unisurf曲面造型、SurfAPT曲面加工和RA3D实体造型系统，以后并入Euclid，Euclid又并入达索 /CATIA。以上各类软件从技术基础、应用功能、产业发展模式看，不妨称之为第一代CAD产品。PTC/ProE着手将曲面、实体与参数化特征造型融为一体，并且引入风险投资，标志了第二代CAD产品的开端。SolidWorks则沿着PTC/ProE的发展道路前进，开创了风险投资模式下CAD快速创业的新典范。

SolidWorks 精心策划起家

　　SolidWorks创建于1993年12月，总部设在美国麻省Concord，离Boston市MIT不远。创始人兼CEO Jon Hirschtick最初任MIT 机械系CAD实验室主任， 1987年与MIT毕业的研究生创立了Premise公司，开发Windows环境下微机版变量化设计软件Design View，1989年秋产品上市，1991年公司并入CV，任CV的产品工程部经理。Jon为SolidWorks制定的业务方针是促进三维实体建模技术的普及，使它成为机械设计的主流工具，让当前使用二维绘图或混用二三维系统的80万设计人员及早转入以三维设计为中心，用实体主模型统一支持产品装配、出图和满足后续生产的其他需求；将三维设计软件推广到所有中小企业，使每个设计人员人手一套微机系统。这就要求软件采用标准化界面、容易上手，产品模型可以自动进行装配和出图，产品价格合宜。在具体实施上SolidWorks采用精品策略：公司主要领导人在PTC、CV、Aries等主管过产品开发、销售，阅历丰富；全球范围精选代理商形成销售网，要求销售人员精通业务，代理机构健全、稳定，服务支持到位；广罗人才，副总裁Robert Zuffante是MIT机械系Gossard教授名下硕士，负责系统结构设计，叶修梓是浙江大学数学系梁友栋教授名下硕土、柏林工业大学CAD实验室 Nowachi教授名下博士、MIT海洋工程系设计实验室Patrikalakis教授名下博士后，长期从事曲线、曲面理论和应用研究，1995年12月进SolidWorks任首席科学家，负责复杂曲面功能的研究开发；在软件开发中采用最好的几何平台ACIS、Parasolid和约束求解DCM组件。正是由于SolidWorks的发展策略得当，领导班子得力，员工素质高，1994年获得三笔风险投资，1995年11月产品上市，在AutoFACT展示会上重演了当年Pro/E赢得观众一片叫好的火爆场面。1996年销售额US$700万，并获得第二批风险投资，1997年销售额达到US$2700 万，1998年一季度末已有6千家客户，使用1万5千套软件，在43个国家建立了160个代销点。这样的快捷发展速度超过了AutoCAD，也超过了 Pro/E。 1997年6月达索用US$3.1亿收购了SolidWorks，不改变原来的管理班子和业务运转。以上材料主要参考中国工程图学学会CADDM期刊 1998（1）p70-80叶修梓写Brief Introduction to SolidWorks。

Solidworks近况

　　2002年12月底和北航同事聊天时听到有关SolidWorks的一些情况，并不准确，仅供参考。公司共400多人，其中软件开发80多人，分成三个组：造型技术30多人，其余为装配和绘图。40多人作质量保证，80多人作服务，近200人作市场。销售完全请人代理，年收入US$1~2亿元，为纯利润。80%用户是小公司，只买2~3套，美国市场占50%，日本20%，欧洲30%。造型技术组有三位俄罗斯人，1988年毕业的乌克兰大学女博士过去在 PTC任部门经理，64岁老太太在CV主管实体造型组，另一位60多岁老先生也是数学出身。英国剑桥来两人，一人作DCM。每三个月出一次更新版，解决客户提出的种种操作功能问题。每个新版都用二千多个较复杂的测试题自动考核，运行性能不能低于老版本。每个用户每年缴$1500元服务费。 SolidWorks软件作得非常细致周到。