solidworks的发展史

洛克菲勒

solidworks在1995-1999年获得全球微机平台CAD系统评比第一名；从1995年至今，已经累计获得十七项国际大奖，其中仅从1999年起，美国权威的CAD专业杂志CADENCE连续4年授予SolidWorks最佳编辑奖，以表彰SolidWorks的创新、活力和简明。至此，SolidWorks所遵循的易用、稳定和创新三大原则得到了全面的落实和证明，使用它，设计师大大缩短了设计时间，产品快速、高效地投向了市场。

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：

Ÿ 一个与Windows 95 和Windows NT兼容的图形界面
Ÿ 一个可以自动添加约束的草图环境
Ÿ 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
Ÿ 基于D-Cubed公司的DCM软件的约束管理器
Ÿ 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
Ÿ 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18.2所示的设计优化功能。


原始设计        优化后的设计
图  COSMOS/Works设计优化软件

SolidWorks高速成长
SolidWorks 96于1996年七月份发布，修正了很多前面提及的问题。特别是，装配建模功能得到了极大的增强。用户现在可以在装配环境下“就地”设计和修改单个的零件模型。通过允许用户选择性的载入一部分工作模型，大型装配建模的性能也得到了提升。另外，制图模块也得到了增强。用户在放置不同视图位置时更加可控，可以使用三种不同的线宽，以及多种字体。

装配的剖切视图比第一版时工作得好多了。文档得到了极大的丰富，渲染的性能也更可以接受了。当然，还有一些弱点并没有得到修正。例如，缺少“重做”（redo）的功能，以及不能终止一个很费时的操作，如不小心加载了一个大模型的时候。

不到一年时间，SolidWorks 97推出了。根据公司的说法，它有着175项提升。这个版本包含了一大批功能上的增强，并且修正了前两个版本当中的一些错误。一个新的钣金件设计功能被加入了软件基本版，此外还包括对零件平面的粗糙度标注功能。用“抽壳” （shell）方式产生的零件也可以拥有多个厚度了。

SolidWorks极大的增强了软件在装配建模和制图方面的能力。尽管软件还存在一些严重的问题，在线帮助文档也不是那么友好，自SolidWorks第一次发布的14个月起，它得到了极大的提升。

实际上，快速增长的功能甚至引起了一些业界分析师的忧虑。Steve Wolfe在1997年2月号的《计算机辅助设计报导》中提到：

“当SolidWorks增强其软件的功能的时候，它实际上承担着将其变得太复杂，以至于不易使大多数设计人员学会的风险。这种复杂性对于那种很昂贵的，并且只由有经验的专家来使用的软件产品而言还是可以接受的，但并不适合于一个目标是扩展三维设计人员基数的软件。”

“第二个值得SolidWorks的经理和用户们思考的问题是，哪些功能应该属于基本版的软件，而那些应该被包含到专业应用当中。最近添加的钣金件设计功能是一个极好的例子。不是所有的机械产品都包含钣金件。把钣金设计功能加到基本软件中会使其变得更复杂。在SolidWorks 97中，钣金设计的操作还比较简单，不会妨碍到软件的其他部分。但是当钣金设计人员要求更多的自动化功能的时候，软件的复杂性就会增加，用户界面也会变得拥挤。如果其他制造业的应用也被加入进来，SolidWorks的复杂性就会成几何级数的增长。”

与此同时，PTC和SolidWorks之间的口角开始升温。正如我们在第16章中谈到的，PTC的CEO，Steve Walske，并没有觉察到一个人们所开始提及的“中端”CAD市场的存在。在1997年早间的一个分析师会议上，Walske提到：“低端产品是有缺陷的，因为它们不能设计出可在机械产品市场上占有一席之地的产品。”这样的论断在几年前可能是正确的。可是在1997年，情况已经不同了。

达索收购SolidWorks
出人意料的，达索（Dassault Systems）在1997年6月24日宣布以3亿美元的价格收购了SolidWorks。这个价格相当于SolidWorks当时一年营业收入的12倍。当天晚上深夜，我与远在巴黎的Jon Hirschtick通了电话。他提醒我，在不到两年前，也就是1995年10月号的《工程自动化报导》杂志上，刊登了第一篇报道SolidWorks公司的文章，而当时我在文章中写道，“大约10年以后，SolidWorks将在机械设计市场上发挥深远的影响力。”我没有料到这个影响力来得如此之快。在过去的25年中，CAD/CAM行业发生了很多并购。几乎所有的并购案都是一家陷入麻烦的公司被另外一个强者收购。达索对SolidWorks的并购是第一次的强强联合。

当消息宣布时，SolidWorks已经卖出了大约6000份拷贝。针对并购的若干疑虑很快得到了澄清。首先，SolidWorks将仍然以一个独立机构运行，并掌控自己的产品开发策略。第二，SolidWorks软件将仍然由现有的经销商渠道进行销售，而不是由IBM（达索公司的CATIA软件大部份由IBM销售）。第三，SolidWorks将继续与第三方软件开发商进行合作。一直到十年之后，这些条款仍然成立。

CAD行业的大部分并购最后结果都不算好，有的甚至可以用悲惨来形容。想通过并购的方式来扩大一个公司的客户基础已经基本上被证明是一种失败的做法。然而达索对SolidWorks的并购从一开始就显露出成功的迹象。这是因为两家公司所针对的市场几乎没有重叠，并且达索公司持续的保持了这一市场策略。达索自己的CAD业务倾向于大公司，如波音公司和克莱斯勒，这些公司都和IBM有着长期伙伴关系，这在第13章中曾有提及。SolidWorks的客户则大部分由IBM无暇顾及的小公司组成。在当时，达索的CATIA软件没有Windows版本，而Windows则是Solidworks支持的唯一平台。并且在当时，Solidworks从来没有想过要和CATIA竞争，它更多的关注于Pro/ENGINEER和AutoCAD。

尽管在达索和SolidWorks之间存在适度的技术共享，在大部分情况下，作为一家公司的两个部分，他们保持着独立的运作。其中一个例子是，当达索在2000年收购了Spatial公司及其ACIS技术后，SolidWorks仍然使用着Parasolid几何建模核心。他们的核心职能部门例如财务管理被合并到一起，然而与客户相关的一些活动如产品的内容及发展方向上，则分开进行管理。