變數化VGX的全稱為variational Geometry Extended，即超變數化幾何，它是由SDRC公司獨家推出的一種CAD軟體的核心技術，我們在進行機械設計和工藝設計時，總是希望零部件能夠讓我們隨心所欲地構建，可以隨意拆卸，能夠讓我們在平面的顯示器上，構造出三維立體的設計作品，而且希望保留每一個中間結果，以備反覆設計和最佳化設計時使用，VGX實現的就是這樣一種思想。
基本介紹
- 中文名：變數化設計
- 外文名：VGX
- 核心技術：SDRC公司
- 區別：形狀和尺寸聯合起來一併考慮
- 直接操作：幾何造型、設計過程
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特點和優勢
VGX技術擴展了變數化產品結構，允許用戶對一個完整的三維數字產品從幾何造型、設計過程、特徵，到設計約束，都可以進行實時直接操作。對於設計人員而言，採用VGX，就象拿捏一個真實的零部件麵團一樣，可以隨意塑造其形狀，而且，隨著設計的深化，VGX可以保留每一個中間設計過程的產品信息。美國一家著名的專業諮詢評估公司D.H.Brown這樣評價VGX：“自從10年前第一次運用參數化基於特徵的實體建模技術之後，VGX可能是最引人注目的一次革命。”。VGX為用戶提出了一種互動操作模型的三維環境，設計人員在零部件上定義關係時，不再關心二維設計信息如何變成三維，從而簡化了設計建模的過程。採用VGX的長處在於，原有的參數化基於特徵的實體模型,在可編輯性及易編輯性方面得到極大的改善和提高。當用戶準備作預期的模型修改時，不必深入理解和查詢設計過程。與傳統二維變數化技術相比，VGX的技術突破主要表現在以下兩個方面。
第一、VGX提供了前所未有的三維變數化控制技術。這一技術可望成為解決長期懸而未決的尺寸標註問題的首選技術。因為傳統面向設計的實體建模軟體，無論是變數化的、參數化的，還是基於特徵的或尺寸驅動的，其尺寸標註方式通常並不是根據實際加工需要而設，往往是根據軟體的規則來確定。顯然，這在用戶主宰技術的時代勢必不能令用戶滿意。採用VGX的三維變數化控制技術，在不必重新生成幾何模型的前提下，能夠任意改變三維尺寸標註方式，這也為尋求面向製造的設計(DFM)解決方案提供了一條有效的途徑。
第二、VGX將兩種最佳的造型技術棗直接幾何描述和歷史樹描述結合起來，從而提供了更為易學易用的特性。設計人員可以針對零件上的任意特徵直接進行圖形化的編輯、修改，這就使得用戶對其三維產品的設計更為直觀和實時。用戶在一個主模型中，就可以實現動態地捕捉設計、分析和製造的意圖。
參數化設計
參數化技術在設計全過程中，將形狀和尺寸聯合起來一併考慮，通過尺寸約束來實現對幾何形狀的控制；變數化技術將形狀約束和尺寸約束分開處理。
參數化技術在非全約束時，造型系統不許可執行後續操作；變數化技術由於可適應各種約束狀況，操作者可以先決定所感興趣的形狀，然後再給一些必要的尺寸，尺寸是否注全並不影響後續操作。
參數化技術的工程關係不直接參與約束管理，而是另由單獨的處理器外置處理；在變數化技術中，工程關係可以作為約束直接與幾何方程耦合，最後再通過約束解算器統一解算。
由於參數化技術苛求全約束，每一個方程式必須是顯函式，即所使用的變數必須在前面的方程式內已經定義過並賦值於某尺寸參數，其幾何方程的求解只能是順序求解；變數化技術為適應各種約束條件，採用聯立求解的數學手段，方程求解順序無所謂。
參數化技術解決的是特定情況（全約束）下的幾何圖形問題，表現形式是尺寸驅動幾何形狀修改；變數化技術解決的是任意約束情況下的產品設計問題，不僅可以做到尺寸驅動（Dimension-Driven），亦可以實現約束驅動（Constrain-Driven），即由工程關係來驅動幾何形狀的改變，這對產品結構最佳化是十分有意義的。
由此可見，是否要全約束以及以什麼形式來施加約束恰恰是兩種技術的分水嶺。
套用
長期以來，變數化方法只能在二維上實現，三維變數化技術由於技術較複雜，進展緩慢，一直困擾著CAD廠商和用戶，直到在SDRC公司1997年6月20日宣布的新版軟體I-DEAS Master Series 5中才真正用到變數化設計辦法。I-
DEASMasterSeries是美國SDRC(StructuralDynamicsResearchCorporation)公司CAD/CAE/CAM領域的旗艦產品，以其高度一體化、功能強大、易學易用等特點而著稱。其最大的突破在於VGX技術的套用，極大地改進了互動*作的直觀性和可靠性。另外，該版本還增強了複雜零件設計、高級曲面造型以及有限元建模和耐用性分析等模組的功能。 可惜的是，I-DEAS在SDRC被EDS收購後很快就中止了新版本的開發。
關於SDRC公司
SDRC (Structural Dynamics Research Corporation)公司曾經是世界領先的機械設計自動化（MDA）公司和產品數據管理PDM）系統及工程服務公司。公司於1967年成立，總部設在俄亥俄洲辛辛那提。2001年被EDS公司收購併和UGS重組，隨後UGS又被Siemens集團收購重組為Siemens PLM Software。
