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在工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，軟件工具的每一次創(chuàng)新都可能引發(fā)工作流程的革命。本文通過(guò)對(duì)比分析Solidworks、Creo、Fusion360三款主流CAD軟件的模型樹(shù)設(shè)計(jì)，深入探討了工業(yè)軟件中的核心功能之一——模型結(jié)構(gòu)樹(shù)的設(shè)計(jì)和演變。

上一篇，筆者介紹了工業(yè)軟件中的三維模型瀏覽功能。本篇，筆者將分析工業(yè)軟件中另一個(gè)重要基礎(chǔ)共性功能——模型結(jié)構(gòu)樹(shù)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)模型樹(shù)，也有軟件叫設(shè)計(jì)樹(shù)、導(dǎo)航器、選擇樹(shù)、特征樹(shù)、大綱等等，功能都類(lèi)似）

模型樹(shù)出現(xiàn)在幾乎每一個(gè)工業(yè)軟件中，無(wú)論CAD、CAE、BIM還是其它林林總總的工業(yè)軟件，都在以這種清晰的樹(shù)狀結(jié)構(gòu)來(lái)組織和管理數(shù)據(jù)并記錄操作過(guò)程。

本文以三款常用的CAD軟件（Solidworks、Creo、Fusion360）為例，從他們的模型樹(shù)設(shè)計(jì)及演化中，分析工業(yè)軟件中的模型樹(shù)的常見(jiàn)設(shè)計(jì)方式。

一、模型樹(shù)的基本組成及作用

CAD軟件中，有兩種建模方式，一種叫參數(shù)化建模，另一種叫直接建模。

1. 參數(shù)化建模：在參數(shù)化建模中，設(shè)計(jì)師使用參數(shù)來(lái)定義和控制設(shè)計(jì)模型的形狀、尺寸和特征。設(shè)計(jì)中的各個(gè)幾何元素和特征都與參數(shù)相關(guān)聯(lián)，改變參數(shù)的值可以直接影響整個(gè)模型的幾何形狀。這使得設(shè)計(jì)師能夠快速靈活地修改和調(diào)整設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)快速的設(shè)計(jì)迭代。
2. 直接建模：在直接建模中，設(shè)計(jì)師可以直接編輯和調(diào)整幾何體的形狀，而不需要依賴(lài)于參數(shù)和特征。直接建模更加自由和直觀，適用于快速創(chuàng)建簡(jiǎn)單的幾何形狀或進(jìn)行快速的修正和調(diào)整。

兩種建模方法一般都會(huì)用到模型樹(shù)，不過(guò)在參數(shù)化建模中，由于需要記錄特征創(chuàng)建歷史，模型樹(shù)發(fā)揮了更大的效用。

1985年，來(lái)自蘇聯(lián)的émigré 和列寧格勒大學(xué)的前教授Samuel Geisberg在美國(guó)創(chuàng)建了參數(shù)技術(shù)公司(PTC)，以開(kāi)發(fā)革命性的MCAD(機(jī)械計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件)市場(chǎng)的Pro/Engineer系統(tǒng)。Samuel Geisberg在Pro/Engineer中使用的參數(shù)特征形成了一個(gè)根據(jù)設(shè)計(jì)歷史自動(dòng)構(gòu)建的樹(shù)。后來(lái)，幾乎所有的MCAD系統(tǒng)都復(fù)制了這種方法，這就是模型樹(shù)的雛形。

1. 模型樹(shù)的基本組成和層次結(jié)構(gòu)

模型樹(shù)通常以樹(shù)狀結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)，其中樹(shù)的根節(jié)點(diǎn)代表整個(gè)模型，而子節(jié)點(diǎn)代表模型中的各個(gè)部分、組件或特征。通過(guò)展開(kāi)或折疊節(jié)點(diǎn)，用戶可以查看或隱藏特定的模型元素，以便更好地理解和編輯模型。通常來(lái)說(shuō)模型樹(shù)會(huì)有以下幾部分組成：

1. 根節(jié)點(diǎn)：模型結(jié)構(gòu)樹(shù)的最頂層節(jié)點(diǎn)，代表整個(gè)設(shè)計(jì)模型或裝配體。根節(jié)點(diǎn)是模型結(jié)構(gòu)樹(shù)的起點(diǎn)，所有其他的節(jié)點(diǎn)都直接或間接地與根節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)。
2. 子節(jié)點(diǎn)：根節(jié)點(diǎn)下方的節(jié)點(diǎn)，代表設(shè)計(jì)模型中的各個(gè)部分、組件或特征。每個(gè)子節(jié)點(diǎn)都與父節(jié)點(diǎn)直接相連，并通過(guò)層次結(jié)構(gòu)進(jìn)行組織。
3. 分支：連接父節(jié)點(diǎn)和子節(jié)點(diǎn)的線條或連接線，代表節(jié)點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。分支將父節(jié)點(diǎn)與其相連的子節(jié)點(diǎn)連接起來(lái)，形成一個(gè)層次結(jié)構(gòu)，為了視覺(jué)效果更清爽， 目前大部分CAD軟件都不再使用連接線連接節(jié)點(diǎn)，而是采用縮進(jìn)對(duì)齊來(lái)表現(xiàn)層次。
4. 葉節(jié)點(diǎn)：模型結(jié)構(gòu)樹(shù)中的最底層節(jié)點(diǎn)，不再有其他子節(jié)點(diǎn)與其關(guān)聯(lián)。葉節(jié)點(diǎn)代表設(shè)計(jì)模型的最小組成單元，通常是基本的幾何體、特征或零部件。
5. 層次關(guān)系：模型結(jié)構(gòu)樹(shù)中的節(jié)點(diǎn)按照層次關(guān)系進(jìn)行組織，形成從根節(jié)點(diǎn)到葉節(jié)點(diǎn)的逐級(jí)嵌套結(jié)構(gòu)。通過(guò)展開(kāi)或折疊節(jié)點(diǎn)，設(shè)計(jì)師可以在不同層次間導(dǎo)航和管理模型的各個(gè)部分。

2. 模型樹(shù)的作用

在CAD軟件中，模型樹(shù)展示了設(shè)計(jì)模型的層次關(guān)系和組成部分，提供了一種便捷的方式來(lái)查看和編輯模型的不同元素。起到以下幾個(gè)關(guān)鍵作用：

1. 組織和管理數(shù)據(jù)：圖形窗口中的零部件模型不直接體現(xiàn)裝配關(guān)系，除了能看到的模型外，還有許多設(shè)計(jì)過(guò)程數(shù)據(jù)無(wú)法在圖形窗口直觀展示，比如材質(zhì)、創(chuàng)建者、選擇集、過(guò)濾器等數(shù)據(jù)。通過(guò)使用模型樹(shù)，多種模態(tài)類(lèi)型的數(shù)據(jù)都統(tǒng)一為文字和符號(hào)的表達(dá)，設(shè)計(jì)師能夠以清晰的方式組織和管理設(shè)計(jì)過(guò)程中的各類(lèi)數(shù)據(jù)，可以在樹(shù)的不同層次上創(chuàng)建和調(diào)整模型元素，輕松地掌握模型的結(jié)構(gòu)和組成。
2. 可視化導(dǎo)航：有的軟件把模型樹(shù)叫做“導(dǎo)航”，正是因?yàn)槟Ｐ蜆?shù)為設(shè)計(jì)師提供了一種脫離圖形窗口的快速導(dǎo)航工具，使其能夠快速定位和選擇特定的模型元素。選擇功能那篇說(shuō)過(guò)，在二維屏幕中查看三維模型，會(huì)由于模型間的遮擋而導(dǎo)致部分模型難以選擇。此時(shí)設(shè)計(jì)師可以通過(guò)在模型樹(shù)中展開(kāi)和折疊節(jié)點(diǎn)，或是通過(guò)搜索欄過(guò)濾，輕松定位到關(guān)注部分，提高了設(shè)計(jì)的效率。
3. 修改和編輯：模型樹(shù)使設(shè)計(jì)師能夠方便地對(duì)模型進(jìn)行修改和編輯。通過(guò)選擇特定的節(jié)點(diǎn)，設(shè)計(jì)師可以更改其屬性、尺寸、位置等，對(duì)模型進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，以滿足設(shè)計(jì)要求。
4. 歷史記錄與版本控制：由于模型樹(shù)記錄了設(shè)計(jì)模型的歷史和演變，設(shè)計(jì)師可以輕松地回溯到先前的版本，并在需要時(shí)進(jìn)行修改和更新。這對(duì)于設(shè)計(jì)迭代、比較不同版本以及進(jìn)行變更管理非常有用。
5. 可視化狀態(tài)指示：模型結(jié)構(gòu)樹(shù)可以用于顯示模型元素的狀態(tài)指示。例如，可以使用圖標(biāo)、顏色或其他可視化方式來(lái)指示模型元素的選中狀態(tài)、隱藏狀態(tài)、錯(cuò)誤狀態(tài)等，以便設(shè)計(jì)師能夠更好地理解和管理模型的狀態(tài)。

二、不同CAD軟件模型樹(shù)之異同

1. Solidworks模型樹(shù)

SW是我產(chǎn)品分析文章中的?？停⒎俏叶嗝瓷瞄L(zhǎng)使用它，而是因?yàn)樵贑AD軟件中它一直以易學(xué)易用著稱(chēng)。在SW中，模型樹(shù)被稱(chēng)為“設(shè)計(jì)樹(shù)”，放在了FeatureManager窗口的一個(gè)TAB頁(yè)下?？梢酝ㄟ^(guò)快捷鍵隱藏或展開(kāi)。模型樹(shù)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有表示類(lèi)型的圖標(biāo)、名稱(chēng)、以及表示狀態(tài)的符號(hào)。

1）Solidworks模型樹(shù)布局

由下圖可見(jiàn)，SW的模型樹(shù)界面從上到下依次是搜索欄、根節(jié)點(diǎn)、文件夾工具、參考/基準(zhǔn)、設(shè)計(jì)特征、退回控制棒。

在搜索欄，通過(guò)輸入文本，模型樹(shù)中的所有相關(guān)對(duì)象，無(wú)論是特征、草圖還是文件夾，都可以在此處過(guò)濾。

點(diǎn)擊顯示窗格的展開(kāi)圖標(biāo)，可以展開(kāi)如下圖的顯示窗格，統(tǒng)一查看和管理零部件的顯隱狀態(tài)、顯示模式、外觀、透明度等屬性。

位于樹(shù)結(jié)構(gòu)最下方的退回控制棒，可以通過(guò)鼠標(biāo)拖拽，將模型退回到設(shè)計(jì)歷程中的任一狀態(tài)。這種設(shè)計(jì)在諸多參數(shù)化建模的CAD軟件中都有使用，由于設(shè)計(jì)歷史通常比較長(zhǎng)，且后創(chuàng)建特征依賴(lài)于先創(chuàng)建特征，因此通過(guò)CtrlZ撤回通常是不可行的。使用退回控制棒，可以在退回的狀態(tài)下插入新的特征或修改以前的特征，從而彌補(bǔ)設(shè)計(jì)師因前期考慮不周而帶來(lái)的失誤。

2）SW模型樹(shù)的節(jié)點(diǎn)有哪些

在系統(tǒng)選項(xiàng)中，可以看到模型樹(shù)中所有能夠顯示的節(jié)點(diǎn)?？梢钥吹?，在SW中，除了上面提到的基本模型樹(shù)結(jié)構(gòu)外，還提供了許多文件夾工具節(jié)點(diǎn)，用于組織和管理數(shù)據(jù)，用戶可以設(shè)置其顯隱狀態(tài)。

其中：

1. Favorites 文件夾（收藏夾）：添加特征、草圖、配合和參考幾何體。通過(guò)使用收藏文件夾，可以輕松訪問(wèn)帶有極長(zhǎng)特征樹(shù)的零件或裝配體中的項(xiàng)目。還可以使用收藏夾來(lái)高亮顯示特征，以便在協(xié)作期間供其他團(tuán)隊(duì)成員查看。

2. Sensors 文件夾（傳感器）：添加傳感器以監(jiān)視選定的屬性。傳感器監(jiān)視零件和裝配體的所選屬性，并在數(shù)值超出指定閾值時(shí)發(fā)出警告。用戶可以用傳感器檢測(cè)物體的尺寸、質(zhì)量等數(shù)據(jù)，也可以進(jìn)行兩個(gè)物體之間的間距的監(jiān)測(cè)。

3. 方程式文件夾：可以添加新的方程式、編輯或刪除方程式。當(dāng)您將第一個(gè)方程式添加到零件或裝配體時(shí)，將出現(xiàn)方程式文件夾。使用全局變量和數(shù)學(xué)函數(shù)定義尺寸，并生成零件和裝配體中兩個(gè)或更多尺寸之間的數(shù)學(xué)關(guān)系。
4. Annotations 文件夾：來(lái)控制尺寸和注解的顯示。
5. Design Binder 文件夾：保留設(shè)計(jì)日志，添加附件
6. 自定義文件夾：將特征拖入文件夾中，以減小 FeatureManager 設(shè)計(jì)樹(shù)的長(zhǎng)度。

其它文件夾工具就不一一介紹了，文件夾不算設(shè)計(jì)特征，通過(guò)使用各種功能的文件夾，可以在不破壞特征關(guān)系和設(shè)計(jì)歷史的情況下對(duì)各類(lèi)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)管理，提高設(shè)計(jì)效率。

設(shè)計(jì)特征部分節(jié)點(diǎn)的層次結(jié)構(gòu)與前文提到的基本組成無(wú)異，都是按照特征的父子級(jí)關(guān)系進(jìn)行鏈接，針對(duì)不同類(lèi)型的特征，提供不同的圖標(biāo)來(lái)展示。

SW的特征名稱(chēng)后帶著一大串說(shuō)明文字，這種表現(xiàn)形式使得模型樹(shù)顯得沉重和混亂，說(shuō)明內(nèi)容可以在右鍵菜單中取消顯示，從而使得模型樹(shù)更清爽。但是如果用戶既需要看這些說(shuō)明，又不想看這些長(zhǎng)篇累牘的括號(hào)和字符呢？在這個(gè)版本中，SW似乎沒(méi)有提供其他的查看方式。

3）彈出式的模型樹(shù)

當(dāng)SW的用戶在屬性窗口中操作時(shí)，由于屬性窗口和模型書(shū)窗口同屬FeatureManager窗口的Tab頁(yè)，導(dǎo)致二者無(wú)法并列查看，而在實(shí)際操作中又有同時(shí)查看二者的需要，因此SW提供了在右側(cè)彈出模型樹(shù)的功能，這種模型樹(shù)類(lèi)似于Catia中那種底色透明的模型樹(shù)，盡可能減少對(duì)于圖形窗口的空間占用。

2. 淺談下Catia的模型樹(shù)

我第一次看到Catia時(shí)，它那沒(méi)有背景板的模型樹(shù)給我留下了深刻的印象，不過(guò)Catia的模型樹(shù)也飽受詬病，因?yàn)樗蛣e的軟件不同，模型樹(shù)并不是個(gè)獨(dú)立窗口，更像一個(gè)三維場(chǎng)景中的模型對(duì)象，可以拖拽、放大縮小，用戶經(jīng)常不小心激活模型樹(shù)，導(dǎo)致場(chǎng)景中的其他物體無(wú)法編輯，或者不小心把它拖到屏幕外，找不回來(lái)了。

3. Creo模型樹(shù)

Creo的前身是Pro/E，可謂參數(shù)化設(shè)計(jì)的鼻祖，如前文所提到，正是PTC的創(chuàng)始人發(fā)明了基于特征創(chuàng)建歷史的特征樹(shù)，影響了幾乎所有CAD軟件。

在本節(jié)，筆者先對(duì)Creo 5.0版本進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)了Creo與SW的一些差異。而后，筆者又將Creo5.0與Creo9.0縱向?qū)Ρ?，發(fā)現(xiàn)Creo模型樹(shù)窗口的諸多變化，從中可以看出Creo模型樹(shù)窗口的設(shè)計(jì)趨勢(shì)。

1）Creo模型樹(shù)的界面布局

Creo的模型樹(shù)窗口整體布局與SW差異不大，在右上角提供3個(gè)下拉菜單列表，可以設(shè)置模型樹(shù)的節(jié)點(diǎn)類(lèi)型、顯示模式等。相比于SW需要在繁雜的右鍵菜單中和藏于角落的系統(tǒng)選項(xiàng)中尋找節(jié)點(diǎn)過(guò)濾器等功能，Creo把這些功能放在手邊，對(duì)于用戶更友好一些。

SW中的退回控制棒，在Creo中成為了一個(gè)綠色的箭頭，功能是一樣的，都可以拖拽退回到原始狀態(tài)并進(jìn)行編輯。

SW的右鍵菜單里內(nèi)容非常多，字?jǐn)?shù)長(zhǎng)短不一，對(duì)于新手用戶可能不易找到需要的功能。

Creo的右鍵菜單相對(duì)簡(jiǎn)潔許多，字?jǐn)?shù)短，也沒(méi)有超過(guò)2層的菜單。

在節(jié)點(diǎn)信息的管理上，Creo提供了樹(shù)列功能，可以橫向擴(kuò)展模型樹(shù)的信息列，以列表形式將物體的質(zhì)量、體積、創(chuàng)建者等多種屬性參數(shù)在模型樹(shù)中統(tǒng)一查看管理，想要顯示的屬性可以在下圖所示的模型樹(shù)列窗口中進(jìn)行篩選。這種展示方式目測(cè)是優(yōu)于SW中在名稱(chēng)后直接加說(shuō)明內(nèi)容的。

開(kāi)啟樹(shù)列后，模型樹(shù)右側(cè)就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)表格，用戶可以手動(dòng)調(diào)節(jié)其寬度。

2）Creo模型樹(shù)的節(jié)點(diǎn)有哪些

Creo5.0中，模型樹(shù)節(jié)點(diǎn)以特征為主，此外還可以顯示材料和注釋?zhuān)遣](méi)有發(fā)現(xiàn)SW中的各類(lèi)文件夾工具節(jié)點(diǎn)。

在Creo5.0中，SW文件夾工具中的收藏夾、歷史記錄等功能，都分布在各個(gè)選項(xiàng)卡的功能按鈕里，模型樹(shù)中沒(méi)有統(tǒng)一管理工具。

Creo5.0也沒(méi)有提供選擇集等功能，在設(shè)計(jì)時(shí)難以對(duì)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)管理，在這一點(diǎn)上，SW勝。

除了表示特征類(lèi)型的圖標(biāo)外，Creo還以下圖這種圖示符的形式來(lái)表達(dá)零部件的狀態(tài)。圖示符普遍比較小，至于圖標(biāo)右側(cè)，可以表達(dá)元件隱含、凍結(jié)、未完全約束等狀態(tài)。不過(guò)這種狀態(tài)提示符太抽象了，沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)的用戶估計(jì)看不懂。

3）Creo9.0中對(duì)模型樹(shù)做的改進(jìn)

相比于Creo5.0，Creo9.0的模型樹(shù)窗口有了較大改動(dòng)?？梢钥吹角懊嫣岬降囊恍﹩?wèn)題已經(jīng)在Creo9.0中完善了。

第一 ，在用戶界面方面，Creo9.0 將原來(lái)下拉列表中的功能鋪開(kāi)，讓用戶可以一次點(diǎn)擊就選中功能。底部的退回控制棒，Creo與SW類(lèi)似，從插入箭頭改成了一條綠線。此外，Creo9.0中有很多種樹(shù)結(jié)構(gòu)，除模型樹(shù)外，還有層樹(shù)、設(shè)計(jì)樹(shù)、機(jī)構(gòu)樹(shù)等，可以并列顯示。如下圖中由上到下就分別顯示了模型樹(shù)、層數(shù)、機(jī)構(gòu)樹(shù)。在Creo5.0中，模型樹(shù)和層樹(shù)還是只能切換顯示的，無(wú)法并列顯示。

第二，Creo9.0相比于Creo5.0，在模型樹(shù)中新增了頂級(jí)節(jié)點(diǎn)——設(shè)計(jì)項(xiàng)，設(shè)計(jì)項(xiàng)之下包括面組、主體、以及各類(lèi)文件夾等子節(jié)點(diǎn)，設(shè)計(jì)項(xiàng)中的節(jié)點(diǎn)與模型樹(shù)中記錄的特征創(chuàng)建歷史相互獨(dú)立，但也相互關(guān)聯(lián)，比如在設(shè)計(jì)項(xiàng)中刪除了某個(gè)特征，在模型樹(shù)中對(duì)應(yīng)的特征也會(huì)被刪除。這彌補(bǔ)了上文提到的Creo5.0中缺少文件夾工具來(lái)管理數(shù)據(jù)的問(wèn)題。

設(shè)計(jì)項(xiàng)可以在模型樹(shù)窗口中與特征串行顯示，也可以獨(dú)立出一個(gè)“設(shè)計(jì)樹(shù)”窗口，與”模型樹(shù)”窗口并列顯示。當(dāng)然這樣也不可避免地占用了寶貴的橫向空間。

第三，Creo9.0也對(duì)模型樹(shù)過(guò)濾器等窗口界面進(jìn)行改進(jìn)，進(jìn)一步對(duì)模型樹(shù)的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了分類(lèi)，使得過(guò)濾項(xiàng)結(jié)構(gòu)更加清晰，便于用戶選擇。

從Creo的演化路徑來(lái)看，其模型樹(shù)借鑒了SW等軟件的模型樹(shù)的優(yōu)點(diǎn)，也保留了自己的一些特色。

4. Fusion360模型樹(shù)

Fusion360作為Autodesk家的當(dāng)紅炸子雞，同時(shí)具備直接建模和基于特征建模兩種建模方式，其模型樹(shù)功能與前面兩個(gè)不太一樣，被拆分成圈4所示的“瀏覽器”和圈9所示的“時(shí)間軸”。

• 瀏覽器：列出部件中的對(duì)象（零部件、實(shí)體、草圖、原點(diǎn)、聯(lián)接、構(gòu)造幾何圖元等），并且可讓您控制對(duì)象的可見(jiàn)性。
• 時(shí)間軸：列出在設(shè)計(jì)中執(zhí)行的操作。在時(shí)間軸中的操作上單擊鼠標(biāo)右鍵可進(jìn)行更改。拖動(dòng)操作可更改操作的計(jì)算順序（僅限參數(shù)化建模模式）

1）Fusion360模型樹(shù)界面布局

Fusion360的“瀏覽器”在靠左側(cè)放置時(shí)，底色是透明的，為圖形窗口留出盡可能多的空間。由于記錄特征創(chuàng)建歷史的重任給了時(shí)間軸，瀏覽器承載的信息量少了許多，也沒(méi)有提供太多設(shè)置選項(xiàng)，因此比較簡(jiǎn)潔，用的最頻繁的顯示/隱藏按鈕放在每一個(gè)節(jié)點(diǎn)前。表示節(jié)點(diǎn)類(lèi)型的圖標(biāo)放在名稱(chēng)前，表示狀態(tài)的符號(hào)放在名稱(chēng)后。

Fusion360中的“時(shí)間軸”承擔(dān)了記錄特征創(chuàng)建歷史的功能，并橫向排布設(shè)計(jì)特征，這與其他軟件從上到下的邏輯很不同，最左側(cè)的播放工具的設(shè)計(jì)契合了“時(shí)間軸”的稱(chēng)呼，很符合用戶的心理模型，將創(chuàng)建過(guò)程以動(dòng)畫(huà)的形式進(jìn)行播放，隨時(shí)回滾狀態(tài)和編輯。

這種時(shí)間軸的設(shè)計(jì)，看起來(lái)確實(shí)簡(jiǎn)潔優(yōu)雅，但是也存在一些問(wèn)題，例如，只有一行的情況下，特征間的父子關(guān)系如何表達(dá)？屬性信息如何表達(dá)？如果模型復(fù)雜，可能會(huì)很快把屏幕橫向?qū)挾日紳M，此時(shí)用戶需要橫向滾動(dòng)才能找到某一特征，窗口的橫向滾動(dòng)通常在體驗(yàn)感上不如縱向滾動(dòng)。在缺少文字描述的情況下，在大量圖標(biāo)中定位關(guān)注部分也是比較麻煩的事情。

如果將建模模式切換到直接建模，那么時(shí)間軸會(huì)消失，這些特征會(huì)回到瀏覽器上，但特征間并沒(méi)有時(shí)序關(guān)系。

2）Fusion360中有哪些節(jié)點(diǎn)

Fusion360瀏覽器中的節(jié)點(diǎn)除基準(zhǔn)、草圖和零部件等設(shè)計(jì)對(duì)象外，還包括文檔設(shè)置、命名視圖、分析等節(jié)點(diǎn)，創(chuàng)建的選擇集也會(huì)在瀏覽器中出現(xiàn)，總體來(lái)說(shuō)沒(méi)有提供太多額外的工具。時(shí)間軸中就是常見(jiàn)的特征，如拉伸、草圖、鏡像、孔等。

總體而言，F(xiàn)usion360比較輕量化，由于它把設(shè)計(jì)、制造、仿真等階段的功能放到了不同的工作空間里，在一個(gè)空間里的信息量就少了許多，比如設(shè)計(jì)空間的模型樹(shù)就不用考慮仿真、制造相關(guān)的節(jié)點(diǎn)了。瀏覽器窗口也沒(méi)有搜索欄、退回控制棒、切換顯示模式等功能，很簡(jiǎn)約，但這樣又可能無(wú)法滿足有復(fù)雜需求的用戶。所以有的人說(shuō)Fusion360適合創(chuàng)客和小團(tuán)隊(duì)，不適合大型復(fù)雜裝備的設(shè)計(jì)。

三、總結(jié)與展望

可以看到，模型樹(shù)作為CAD軟件中的重要組成部分，具有許多優(yōu)點(diǎn)，比如提高設(shè)計(jì)效率、組織和管理設(shè)計(jì)元素、支持版本控制等，同時(shí)也存在一些局限性，這些局限性正是產(chǎn)品經(jīng)理們可以改進(jìn)的方向。以下是模型樹(shù)的一些局限性：

1. 復(fù)雜性可視化難題：對(duì)于大型和復(fù)雜的模型，模型結(jié)構(gòu)樹(shù)可能變得非常復(fù)雜和混亂，使設(shè)計(jì)師難以快速理解和操作模型的結(jié)構(gòu)和關(guān)系。
2. 性能和穩(wěn)定性：當(dāng)模型結(jié)構(gòu)樹(shù)中包含大量元素或復(fù)雜的設(shè)計(jì)關(guān)系時(shí)，CAD軟件的性能和穩(wěn)定性可能會(huì)受到影響，導(dǎo)致運(yùn)行速度變慢或出現(xiàn)崩潰的情況。
3. 學(xué)習(xí)和適應(yīng)成本：對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō)，理解和使用模型結(jié)構(gòu)樹(shù)可能需要一定的學(xué)習(xí)和適應(yīng)成本。設(shè)計(jì)師需要熟悉軟件的特定操作和術(shù)語(yǔ)，以充分利用模型結(jié)構(gòu)樹(shù)的功能。
4. 缺乏靈活性：在某些情況下，模型結(jié)構(gòu)樹(shù)可能缺乏靈活性，特別是當(dāng)設(shè)計(jì)需要靈活調(diào)整和重新組織模型時(shí)。某些軟件中，更改模型結(jié)構(gòu)樹(shù)的組織可能需要進(jìn)行復(fù)雜的操作或重新創(chuàng)建模型。這也是許多軟件在支持參數(shù)化建模的同時(shí)推出直接建模模式的原因。

可以看到無(wú)論達(dá)索、PTC還是歐特克，均在對(duì)模型樹(shù)不斷地迭代優(yōu)化，現(xiàn)有的模型樹(shù)也不一定是一種范式，比如Fusion360就把建模歷史放到了窗口底部時(shí)間軸中展示。

未來(lái)的模型樹(shù)又會(huì)變成什么樣呢？

如今AI技術(shù)發(fā)展迅速，在工業(yè)軟件中的廣泛應(yīng)用只是早晚的問(wèn)題，在AI加持下，未來(lái)設(shè)計(jì)仿真等工作或許大部分都將是自動(dòng)化的，彼時(shí)模型樹(shù)是否還存在都難說(shuō)?？赡苤皇怯脩粼跈z查AI設(shè)計(jì)的結(jié)果時(shí)需要調(diào)出來(lái)看一下零件間的關(guān)系。而當(dāng)用戶選中某個(gè)零部件時(shí)，AI技術(shù)可以幫助自動(dòng)識(shí)別和組織設(shè)計(jì)模型的不同部分和組件，自動(dòng)分析和提取設(shè)計(jì)元素，按需生成更加輕量化的結(jié)構(gòu)樹(shù)，減輕設(shè)計(jì)師的操作負(fù)擔(dān)。

目前CAD軟件也在利用VR、AR等技術(shù)突破二維平面的限制，在三維虛擬世界進(jìn)行設(shè)計(jì)，已經(jīng)有軟件可以在VR空間中進(jìn)行創(chuàng)作了，這也將成為未來(lái)的一個(gè)趨勢(shì)。突破了維度限制，模型樹(shù)的所承擔(dān)的責(zé)任可能以其他形式所分擔(dān)，或許用三維模型代替抽象的符號(hào)和文字，就像下圖3DE平臺(tái)中這樣。又或許像知識(shí)圖譜那樣變成網(wǎng)狀關(guān)系。

新的交互環(huán)境必然為交互設(shè)計(jì)帶來(lái)新的挑戰(zhàn)。