CATIA的设计环境是IBM和达索公司长期以来在为企业服务的过程中，向数字化、信息化不断探索、不断迈进的成果。在V6版本中采用的是PLM2.0概念——PLM Online for all，与众多达索公司旗下的其他软件如SolidWorks、DELMIA、ENOVIA、SIMULIA等，集成于3DExperience体验平台，组成了一个底层数据互通，不同软件同时协作的平台，以便于更好的服务于项目全生命周期。3DExperience平台主要集成了3D建模应用程序、内容与仿真应用程序、智能信息应用程序、社区与写作应用程序以及实时3D预览等五大功能。

CATIAV6基于3DExperience平台丰富的功能模块赋予了模型后期更多的潜在价值，而对于桥梁工程而言，用得更多的还是CIV（Civil Engineer）和KDI（Template Designer）两个模块。CIV是土木工程师模块，帮助基础设施项目的所有参与者在统一的平台管理并执行项目的所有阶段；KDI是模板设计师模块，用于创建自定义的特征模板或工程模板，捕获知识行为参数以便于重复利用。根据这两个模块，设计人员可以通过草图设计、曲面设计、实体设计三种设计模式，构建出需要的三维模型，通过知识工程驱动参数修改或创建模板以重复利用。

CATIA在平台中的基础设计环境，分为文档标签、设计结构树、状态栏、工具栏、设计机器人和建模空间六大区域。其中最为核心的便是设计结构树和工具栏。设计结构树表达了模型上特征对象或技术对象的组织方式、状态等。通过对结构树的查看和操作，我们可以清晰的了解并管理模型的组成顺序、从属关系、空间关系、参数的约束条件等。工具栏是当前应用提供的命令的位置，可以根据用户习惯自行定义其组成。工具栏随着所选模块改变，集成了CATIA中所有的应用，其主要功能和相应的特点如下：

（1）零件设计：通过点、线、面的创建，确定构件的空间位置，在相应的位置上创建二维草图平面，绘制轮廓，并使用凸台、凹槽、旋转体、肋、实体混合和多截面曲面等实体特征创建三维模型，还可以通过复制、镜像和阵列等手段丰富设计方法，简化建模流程。

（2）装配设计：装配是将不同的零部件组装成构件的过程。正如同搭积木，设计人员要明确各零部件相对的空间位置，依靠自顶而下或自底向上两种设计方式，通过约束和各零部件的自由度设置，将零部件联系在一起，并采用结构树的方式实现多层次的管理，实现零部件间的并行设计以及整个系统的预定功能。

（3）工程图设计：无纸化设计是未来的趋势，但现行规范仍需要通过工程图进行交付。本模块由创成式工程绘图和交互式工程绘图组成。创成式工程绘图允许关联三维零件和装配件，生成向视图、剖视图、剖面图、轴测图等；交互式则类似AutoCAD，可以高效、直观的绘制二维图形。此模块还具有尺寸标注、生成标准图纸和工程材料表等功能，而且由于三维模型、工程图和标准的关联性，后期修改时一改全改，极大的提高了工作效率。

（4）知识工程：知识工程是一种组织、重用和分析设计企业知识的方法，主要通过一系列参数化、规则编辑、知识管理的工具来实现。知识工程可以应用于上述零件设计、装配设计、工程图设计等多个模块当中，使设计者在设计时嵌入设计知识，减少设计错误，提高设计效率，优化设计工程。

——节选自《基于 BIM 技术的桥梁工程参数化建模方法及设计系统的研究》张云鹤

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