提高solidworks的裝配體性能的硬件配置

SolidWorks是一個(gè)優(yōu)秀的、應(yīng)用廣泛的3D設(shè)計(jì)軟件，尤其在大裝配體方面使用了獨(dú)特的技術(shù)來(lái)優(yōu)化系統(tǒng)性能。本文給出幾種改善SolidWorks裝配體性能的方法，在相同的系統(tǒng)條件下，能夠提高軟件的可操作性，進(jìn)而提高設(shè)計(jì)效率。

    眾所周知，大多數(shù)3D設(shè)計(jì)軟件在使用過(guò)程中都會(huì)出現(xiàn)這樣的情況，隨著裝配零件數(shù)量和復(fù)雜度增加，軟件對(duì)系統(tǒng)資源的需求就相對(duì)增加，系統(tǒng)的可操作性就會(huì)下降。造成這種狀況的原因有兩種：一是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)硬件配置不足，二是沒(méi)有合理使用裝配技術(shù)。本文對(duì)這兩種情況進(jìn)行分析并提出相應(yīng)的解決方案。

    一、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)配置不足的解決方案

    SolidWorks使用過(guò)程中，計(jì)算機(jī)硬件配置不足是導(dǎo)致系統(tǒng)性能下降的直接原因，其中CPU 、內(nèi)存、顯卡的影響最大。如果計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)存不足，Windows就自動(dòng)啟用虛擬內(nèi)存，由于虛擬內(nèi)存位于硬盤，造成系統(tǒng)內(nèi)存與硬盤頻繁交換數(shù)據(jù)，導(dǎo)致系統(tǒng)性能急劇下降；CPU性能過(guò)低時(shí)，延長(zhǎng)運(yùn)算時(shí)間，導(dǎo)致系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)；顯卡性能不佳時(shí)引起視圖更新慢，移動(dòng)模型時(shí)出現(xiàn)停頓現(xiàn)象，并導(dǎo)致CPU占用率增加。
運(yùn)行SolidWorks的計(jì)算機(jī)推薦以下配置方案：

    (1)在SolidWorks使用過(guò)程中啟動(dòng)Windows任務(wù)管理器，在性能頁(yè)，如果CPU的占用率經(jīng)常在100%，那么系統(tǒng)瓶頸就在CPU或顯卡，建議升級(jí)CPU或顯卡；如果系統(tǒng)內(nèi)存大部分被占用，虛擬內(nèi)存使用量又很大，操作過(guò)程中硬盤燈頻繁閃爍，這說(shuō)明系統(tǒng)瓶頸在內(nèi)存，建議擴(kuò)大內(nèi)存。以筆者的個(gè)人計(jì)算機(jī)為例：如圖1包含2500個(gè)立方體的裝配體，CPU利用率正常，內(nèi)存偏低，系統(tǒng)操作性能有些下降。如圖2包含10000個(gè)立方體的裝配體，CPU利用率100%，物理內(nèi)存不夠，啟動(dòng)了虛擬內(nèi)存，此時(shí)系統(tǒng)操作性能急劇下降，無(wú)法正常進(jìn)行設(shè)計(jì)工作。
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圖1 包含2500個(gè)立方體的裝配體
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圖2 包含10000個(gè)立方體的裝配體

    (2)使用SolidWorks RX（性能診斷）工具測(cè)試您的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是否滿足SolidWorks的需求，該工具得出更加詳細(xì)的診斷結(jié)果和建議。如圖3 SolidWorks Rx診斷報(bào)告，SolidWorks2006版以上軟件包含該工具。
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圖3  SolidWorks Rx診斷報(bào)告

    二、合理使用裝配技術(shù)提高系統(tǒng)性能的解決方案

    1.輕化零部件

    在SolidWorks裝配體中，零部件有多種狀態(tài)，分別是：還原、輕化、壓縮、隱藏。不同狀態(tài)的零部件占用不同的系統(tǒng)資源。零部件的各種狀態(tài)定義如下：

    還原狀態(tài)：零部件的模型信息完全裝入內(nèi)存；

    輕化狀態(tài)：零部件的模型信息部分裝入內(nèi)存，只在需要時(shí)才裝入內(nèi)存并參與運(yùn)算； #p#page_title#e#

    壓縮狀態(tài)：零部件的模型信息暫時(shí)從內(nèi)存中清除，零件功能不再可用也不參與運(yùn)算；

    隱藏狀態(tài)：零部件的模型信息完全裝入內(nèi)存，但是零部件不可見(jiàn)。

    零部件在各種狀態(tài)下的性能比較如表1：
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表1 零部件各種狀態(tài)下的性能比較

    零部件占用系統(tǒng)資源越多，系統(tǒng)總體性能下降就越多。通過(guò)表1得出，輕化零部件使裝入和重建模型的速度加快；壓縮零部件不僅加快裝入和重建模型的速度，還加快了顯示性能；隱藏零部件加快顯示性能，但不能改變裝入和重建模型的速度。通過(guò)綜合使用不同的零部件狀態(tài)，設(shè)計(jì)人員能獲得更高的裝配體性能。

    2.使用簡(jiǎn)化零部件

    零部件大都帶有裝配體不必要的模型信息，如裝飾性圓角、倒角、部分孔、凹槽和凸臺(tái)等。如果零部件把這些信息帶入裝配體內(nèi)，就會(huì)占用部分資源，降低系統(tǒng)性能。設(shè)計(jì)人員通過(guò)創(chuàng)建零部件的簡(jiǎn)化配置，壓縮不必要的信息（如圖4所示），簡(jiǎn)化零件資源消耗，裝入/重建模型時(shí)的速度就會(huì)更快。另外，裝配使用簡(jiǎn)化零部件后，選擇和瀏覽模型就更加容易，設(shè)計(jì)工程圖時(shí)，也不會(huì)顯示不必要的細(xì)節(jié)。
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圖4

    3.使用裝配體配置

    裝配體設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員一般針對(duì)裝配體某個(gè)模塊進(jìn)行集中操作。如圖5的電控柜，設(shè)計(jì)人員分別設(shè)計(jì)電容、熔斷器、柜門、銅牌等模塊。設(shè)計(jì)銅牌時(shí)，熔斷器、柜門和開(kāi)關(guān)等與銅牌沒(méi)有任何關(guān)聯(lián)，它們的存在不僅降低系統(tǒng)性能，還會(huì)干擾設(shè)計(jì)人員的視線。所以設(shè)計(jì)銅牌時(shí)，設(shè)計(jì)人員通過(guò)壓縮熔斷器、柜門等不相關(guān)的零部件，就能明顯提高插入和重建模型的速度。圖5中 a)、b)、c)分別給出未簡(jiǎn)化、簡(jiǎn)化和使用裝配體配置的三種圖例，分析如下：

    (1)圖5 a)所示的未簡(jiǎn)化配置圖例，裝配體中顯示很多細(xì)節(jié)。如：立柱上的孔等，這樣會(huì)消耗大量系統(tǒng)資源，導(dǎo)致插入/重建模型速度慢，顯示速度慢，拖動(dòng)模型時(shí)出現(xiàn)明顯的停頓現(xiàn)象。

    (2)圖5 b)所示的使用零部件簡(jiǎn)化配置圖例，零部件的很多細(xì)節(jié)都不顯示也不參與運(yùn)算。這樣插入/重建模型速度明顯提高，顯示速度明顯的改善，拖動(dòng)模型時(shí)基本沒(méi)有出現(xiàn)停頓現(xiàn)象。

    (3)圖5 c)所示的使用裝配體配置圖例，在設(shè)計(jì)銅牌時(shí)，使用裝配體配置，壓縮掉不必要的零部件，并使用簡(jiǎn)化配置，使插入/重建模型速度大大提高，顯示的速度也有很大的提高，拖動(dòng)時(shí)不再出現(xiàn)停頓現(xiàn)象。

    綜上所述，可以得出：同等條件下，使用裝配體配置得到的系統(tǒng)性能優(yōu)于使用簡(jiǎn)化零部件的性能，使用簡(jiǎn)化零部件得到的系統(tǒng)性能優(yōu)于未使用簡(jiǎn)化零部件的性能。

    設(shè)計(jì)人員根據(jù)裝配體的功能模塊，分別創(chuàng)建裝配體配置。設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)需要切換到相應(yīng)的配置，這樣與在整個(gè)裝配體內(nèi)設(shè)計(jì)相比,局部設(shè)計(jì)能大大提高系統(tǒng)的性能。

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圖5

    4.使用子裝配體

    裝配體設(shè)計(jì)中，部分設(shè)計(jì)人員在單個(gè)裝配體內(nèi)裝入大量零件，而不使用子裝配體，使單個(gè)裝配體內(nèi)同層零件過(guò)多導(dǎo)致以下問(wèn)題：

    (1)插入/重建模型速度慢：同層零件過(guò)多，每插入一個(gè)零部件或重建模型時(shí)，所有配合關(guān)系、幾何信息都重新計(jì)算，這樣就占用大量的系統(tǒng)資源。如果裝配體劃分為多個(gè)子裝配體，整體操作時(shí)，就不計(jì)算子裝配體內(nèi)的配合和幾何信息，使計(jì)算量大大減少，提高系統(tǒng)性。

    (2)查找指定配合困難：如果同層零件過(guò)多，配合數(shù)量會(huì)更多，這樣就很難在其中找到指定配合。一旦配合出現(xiàn)錯(cuò)誤，分析和更改就十分困難。按模塊劃分子裝配體，錯(cuò)誤就被限制在子裝配體內(nèi)，分析查找錯(cuò)誤就會(huì)更容易。

    (3)查找零件困難：如果裝配體內(nèi)零件過(guò)多，那么要查找指定零件就變得十分困難。把零件劃分到不同子裝配體，按樹(shù)型結(jié)構(gòu)查找就方便得多。 #p#page_title#e#

    所以設(shè)計(jì)裝配體時(shí)，按照功能模塊劃分子裝配體，這樣整體結(jié)構(gòu)就更加清晰，更改和排查錯(cuò)誤更方便，同時(shí)也縮短插入和重建模型的時(shí)間，挺高系統(tǒng)性能。

    5.使用大裝配體選項(xiàng)

    SolidWorks對(duì)于大裝配體設(shè)計(jì)作了大量的優(yōu)化。通過(guò)使用選項(xiàng)中的“大裝配體選項(xiàng)”就可以優(yōu)化軟件的系統(tǒng)設(shè)置，提高大裝配體的性能。當(dāng)大型裝配體模式打開(kāi)時(shí)，以下選項(xiàng)在其各自系統(tǒng)選項(xiàng)頁(yè)或工具欄中不可使用（變?yōu)榛疑?，并且如?所述自動(dòng)設(shè)定。當(dāng)大型裝配體模式關(guān)閉時(shí)，選項(xiàng)返回到其先前設(shè)定。
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表2大裝配狀態(tài)下的系統(tǒng)選項(xiàng)設(shè)置

    三、結(jié)束語(yǔ)

    通過(guò)升級(jí)計(jì)算機(jī)硬件可以直接提高系統(tǒng)的性能，通過(guò)合理使用裝配體技術(shù)可以在一定條件下獲得最佳的系統(tǒng)性能，綜合使用以上方法能以最小的代價(jià)提高設(shè)計(jì)的效率。