UG 介紹
--------------------------------------------------------------------------------
UG的開發始於1990年7月。如今大約十人正工作於核心功能之上。當前版本具有大約450,000行的C代碼。
UG是壹個在二和三維空間無結構網格上使用自適應多重網格方法開發的壹個靈活的數值求解偏微分方程的軟件工具。其設計思想足夠靈活地支持多種離散方案。因此軟件可對許多不同的應用再利用。
壹個給定過程的有效模擬需要來自於應用領域 (自然科學或工程)、數學(分析和數值數學) 及計算機科學的知識。壹些非常成功的解偏微分方程的技術，特別是自適應網格加密（adaptive mesh refinement）和多重網格方法在過去的十年中已被數學家研究。計算機技術的巨大進展，特別是大型並行計算機的開發帶來了許多新的可能。
然而，所有這些技術在復雜應用中的使用並不是太容易。這是因為組合所有這些方法需要巨大的復雜性及交叉學科的知識。最終軟件的實現變得越來越復雜，以致於超出了壹個人能夠管理的範圍。
UG的目標是用最新的數學技術，即自適應局部網格加密、多重網格和並行計算，為復雜應用問題的求解提供壹個靈活的可再使用的軟件基礎。
壹般結構
壹個如UG這樣的大型軟件系統通常需要有不同層次抽象的描述。UG具有三個設計層次，即結構設計(architectural design)、子系統設計(subsystem design)和組件設計(component design)。
至少在結構和子系統層次上，UG是用模塊方法設計的並且信息隱藏原則被廣泛地使用。所有陳述的信息被分布於各子系統之間。UG是用C語言來實現的。
圖1給出了詳細的結構設計，其構建模塊是動態分布式數據庫(DDD: Dynamic Distributed Data Library)、UG內核、問題類和應用。
圖1：UG結構設計
DDD編程模式
提供了處理不規則數據結構和並行機上分布式對象的壹種並行編程模式。它處理分布式對象的識別(創建)、分布式對象間的通訊及分布式對象的動態轉移等基本任務。可提供本工具的壹個獨立的版本，移植性通過提供對Paragon NX、PARIX、T3D/T3E shared mem、MPI和PVM的接口來保證。
UG內核程序
UG內核程序意欲與待求解的偏微分方程是無關的。它提供幾何和代數數據結構及許多網格處理選項、數值算法、可視化技術和用戶界面。
當然，每個程序設計抽象都基於某種基本假設。網格管理子系統當前被編寫得僅支持層次結構化網格。數據結構本身可支持更壹般松耦合網格層次。並行化基於具有極小重疊的數據劃分。
UG內核程序具有如下特征:
靈活的區域描述界面。由於UG可生成/修改網格，它需要區域邊界的壹個幾何描述。當前支持兩種格式，正在進行CAD界面的工作。
壹種支持二和三維無結構網格的管理器，具有多種元類型，如三角形、四邊形、四面體、棱柱、棱椎和六面體。為重新啟動的完全網格結構及解的存儲和加載。
局部、層次加密和粗化。在每個網格層提供壹個相容且穩定的三角形剖分。
壹個靈活的稀疏矩陣數據結構允許相應於網格的節點、邊、面和元的自由度。在數據結構上已實現了壹和二級BLAS類過程及叠代方法。
已經實現了問題無關的和面向對象框架的廣泛的數值算法。包括BDF(1), BDF(2)時間步方案、(不精確) Newton方法、CG、CR、BiCGSTAB、乘法局部多重網格、不同類型的的網格轉移算子、 ILU、Gauss-Seidel、Jacobi和SOR光滑器。這些算法可用於方程組及標量方程。它們可被任意地嵌套到簡單的腳本命令中，例如，BDF(2)使用Newton法在每個時間步求解非線性問題，Newton法使用具有BiCGSTAB加速的多重網格，多重網格使用壹個ILU光滑器和特殊的適合於跳躍系數的截斷網格轉移、粗層解法器使用壹個ILU預條件的BiCGSTAB。
腳本語言解釋程序和交互式圖形工具提供了程序運行時的簡單的可視化工具，進壹步，例如，稀疏矩陣數據結構可用圖形給出，這對調試是非常有用的。UG的設備驅動程序支持X11和Apple Macintosh。還提供對AVS、TECPLOT和GRAPE的圖形輸出。
此功能的數據並行實現基於DDD。
問題類層次
壹個問題類使用UG內核程序來對壹類特殊偏微分方程實現離散化、誤差估計子和最終的壹個非標準解法器。只有當不能用任何已提供的工具來實現時才需要提供解法器。離散化可由壹些工具支持，這些工具允許元素類型和維數與有限元和有限體積法代碼無關。
基於最新版UG內核程序的問題類包括：標量對流擴散、非線性擴散、線彈性、彈塑性、不可壓縮、多孔滲流中密度驅動流和多相。所有這些問題類運行2D/3D且是並行的。
UG獲得2001年最突出設計HLRS金穗獎
回答者：哆啦A夢蕭蕭 - 助理 二級 1-16 11:48
--------------------------------------------------------------------------------
UG主要適合於大型的汽車、飛機廠建立復雜的數模，而PRO/E主要適合於中小企業快速建立較為簡單的數模。在建模較為復雜的時候，往往是任何參數都是沒有用處的，我壹般用PRO/E建立開始較為簡單的線框、曲面，然後轉到ug裏面進行高級曲面的建立、倒角。由於產品反復更改，參數大多數都被刪掉了。兩種軟件各有優點，應該混合建模才能達到最佳效果。零件較大、較復雜的時候，加工壹般用ug做好數模，cimatron做粗加工，ug精加工。
比較之二
壹個使用者的想法：
本人使用Pro/E已經有幾年的時間，最近在學習UG。我壹直覺得這兩種軟件在建模思路上非常接近（事實上總體的確是這樣），但可能是UG尚未到家的緣故，總感覺很多地方非常不適應。以下列出幾個問題，請高手指點：
1. 關於混合建模。UG的壹個最大特點就是混合建模，我理解就是在壹個模型中允許存在無相關性的特征。如在建模過程中，可以通過移動、旋轉坐標系創建特征構造的基點。這些特征似乎和先前創建的特征沒有位置的相關性。因為NAVIGATOR TREE中（類似Pro/E中的模型樹）沒有坐標系變換的記錄。又如創建BASIC CURVE，在NAVIGATOR TREE中也沒有作為壹個參數化特征的記錄，比如我如果想把壹條圓弧曲線改成樣條曲線就非常困難，而且有時改變並不影響子特征的變化。而在Pro/E中極為強調特征的全相關性，所有特征按照創建的先後順序及參考有著嚴格的父子關系。對父特征的修改壹定會反映到子特征上。我曾就這個問題在上海問過EDS的UG技術工程師，他們說全相關性可以說是壹把雙刃劍，對於經驗豐富的設計師，設計修改會非常方便，而對於經驗不多的設計者，則非常容易出現修改後無法生成的錯誤，此時混合建模就比較適用。
2. 關於Datum point，Pro/E中的Datum point是壹個非常強大的功能，而且所有的參考點是全相關的，它會隨著父特征的變化而變化。而在UG中很多情況下，點是不相關的。比如選取壹個長方體的某壹條邊的中點做參考作另壹個特征。當把長方體的邊長加大，此時中點的位置並不隨著邊長的變化而變化，後面所做的特征位置也不會改變，因此無法真實反映設計意圖。（也可能是我UG道行太淺，沒掌握）
3. 關於curve和Sketch，在Pro/e中所有草繪的截面都是參數化尺寸驅動的，而在UG中只有Sketch草繪的截面才是參數化的，而curve則是非參數化特征。不知道我的理解是否正確？我曾經看壹本UG的書（誇克的），上面的曲面造型示例中曲線都是用curve構造，象樣條曲線都是通過輸入中間控制點來構造，我想通過修改curve來修改模型可能非常困難吧。另外在UG中，允許Sketch中存在欠約束的情況，而在Pro/e中是完全不可以的。
4. 曲面造型方面，很多人說UG的曲面功能非常強大，同Pro/e（2000版）比較後，我覺得的確如此。UG不僅提供的更為豐富的曲面構造工具，而且可以通過壹些另外的參數（在Pro/e中相對少壹些）來控制曲面的精度、形狀。另外，UG的曲面分析工具也極其豐富。
5. 關於界面，Pro/e雖然有壹張Windows的“臉面”，但它實際上是從UNIX操作系統移植過來的壹個Dos程序，對Windows的文件類型鏈接不支持，啟動Pro/e實際是在執行壹個proe2000.bat的批處理文件。而且基於UNIX的安全性，對壹個文件的多次存盤會產生同壹個文件的多個版本，這是同UG非常大的區別。在Pro/e中，工作路徑對於壹個裝配是非常重要的概念，如果不在config.pro中作search path的設置，當裝配中的零件不在工作路徑下就會出錯，因為打開裝配意味著將裝配中所有的子裝配及零件調入內存，沒有search path的設置則使程序無法找到零件。在UG中似乎不太相同，打開壹個裝配有時可以采用partially load的方法，這樣系統資源會占用的較少。
6. 關於操作，UG中將很多規格化的特征（類似Pro/e中的點放特征）劃分的非常細致，如Pocket、Slot等，這相當於將幾個Pro/e的特征合並成為壹個。而在Pro/e中更多的是草繪特征，或許沒有UG建模效率高，但卻有更大的柔性。比如，在UG中如果想將壹個圓孔改為方孔可能非常困難，因為這是兩個不同的特征，而在Pro/e中，卻是非常輕而易舉的事情。
以上是我對這兩個軟件的壹些比較，可能是因為我對Pro/e更為熟悉的緣故，我個人認為如果所從事的設計沒有太多的曲面造型，使用Pro/e會比較有靈活性。當然，如果要作曲面，UG可能會更好壹些。
需要說明的是，我對UG的了解實在是不深，上面的壹些看法不正確的地方，我也希望和大家交流，謝謝！
比較之三：
1、UG的壹個最大特點就是混合建模
2、可以用約束的方式控制相關。 UG18 SKETCH 中有相關的點，是參數化的，點也可以標註尺寸！
3、臺灣版書有誤人子弟之嫌，但也說明了建模的另外壹種方法。
有壹點要清楚，對於CURVE構造的面及實體，修改CURVE壹樣是可以使實體或面變更的！
4、曲面就不用說了！
5、UG也是工作站移植過來的。 界面算是比較友好。
UG的文件格式只有PRT，可以包含工程圖和加工。。。等所有信息！
6、UG中圓孔改成方孔（其他也壹樣）是很簡單的事情，重新定義特征使用的線就可以了！
比較之四：
我本來要說說UG和PRO/E的，但想來想去，論大家在實際中的使用，總的來說是差不多的，只是各有各的使用習慣。本人從九六年就開始接觸和使用UG，九八年開始用PRO/E，現在UG和PRO/E在我的工作中占相同的地位，最好兩個軟件能取長補短。我個人來說，PRO/E偏向於設計，UG能力更強壹點，在各個方面都能做到得心應手，對於壹些亂糟糟的面啊、線啊，改模啊、改設計啊、UG用起來還是更順利些，至少可以隨時把參數去掉，減少特征樹。PRO/E在裝配設計方面也有長處，草圖功能非UG所能比，所以。。。。看個人習慣吧。
比較之五：
既然大家都說了這麽多，那我也來說兩句：
1。應該說UG的綜合能力是很強大的：從產品設計到模具設計到加工到分析到渲染幾乎無所不包；
2。pro強調的是單純的全相關產品設計，顯得有點力單勢薄；
3。至於哪個更好，其實要看我們能用到什麽程度，對於大部分用戶我相信兩個軟件都能完成我們所要求的功能；
4。如果要求多面手，那當然首選UG，如果單做產品設計都可以不過壹定要學精不要單純的講哪個軟件好關鍵是妳能用它做到多少東西！
5。從初學的角度出發，我個人意見是UG入門及自學能更快上手！
6。GUI的界面，功能可以記圖標，壹目了然，再加上現在UG的資料也多了！
如有得罪，請賜教！
比較之六：
學模具設計,UG是第壹選擇,模具標準件都有,壹套簡單的模具,5分鐘模,5分鐘裝模胚,再裝頂針及其它標準件,布水路,30分鐘搞定,不過妳要有模具設計實際經驗才好.
比較之七：
支持用UG，因為PROE的分模確實比不上UG。小弟我用PROE分模兩年啦，用UG壹年，請多指教。
比較之八：
UG為混合建模，可以局部參數化（當然完全參數化更沒問題），對於模型更新有利。
PTC為完全參數化，編輯更新小的設計（家電）可以，大的（飛機，汽車），壹更新不死機，其刷新時間會影響到設計師的思路。
比較之九：
Pro/E 很具有市場意識，想當年AutoCAD占領中國CAD市場，在國外還有壹個軟件IntelliCAD，該軟件並不比AutoCAD差，聽說很多功能比AutoCAD還強，但因為國內盜版事業的發達，以及AutoDesk公司的先進頭腦，從而AutoCAD迅速占領國內市場，這在其他國家是很少看到的，Pro/E也學習了AutoCAD的做法，讓盜版占領中國市場，會的人多了，企業也認了，所以逐漸會形成規模效應。
市場上有壹條規律最好的不壹定是用的最多的，Windows操作系統可不是最好的，但可是最多的，特別是那個破98。為了幫助UG公司能更好的對抗PTC，是不是建議多盜版壹些UG？
還與UG公司也老笨，為什麽不編寫中文的CAST跟Document呢，這樣的話對UG市場的擴展會起到壹定的作用。
比較之十：
說說格式的轉換！UG的核心PARASOLID是壹般以上的三維軟件都支持的只有PROE堅持最簡單的！加工軟件用的最多的是MASTERCAM，PROE只能通過原始的IGES或者STEP轉吖
比較之十壹：
這是ug的曲面與渲染，可以說是很完美！
proe搞這種東西好像，大家說是不是有點腰軟！
我還沒看到proe出這種渲染質量的圖片
如果說應用,在機械行業目前用的相對ug廣泛壹點.
參考資料：
回答者：boloveyou - 經理 五級 11-24 10:26
--------------------------------------------------------------------------------