国产CAD软件能否替代AutoCAD？

似乎很多人对CAD的理解有偏差，如果你打开一个STEP文件（打开其他类型的CAD文件也都差不多但是STEP格式通常不会有乱码），用记事本打开，你会看到如下的代码：

后面都是几千行的点坐标、几何特征定义等代码，一直到最后：

这就是CAD软件的基本原理，本质上是一种几何坐标的编译器，最早期的AutoCAD是用代码输入来实现点线面的定义，只是后来加入了图形界面，给大家学某一种CAD软件就很难上手其他种CAD软件的错觉：实际上看代码，结构上差别不大。

但也正是加入了图形界面，在设计中添加诸如倒角、加强筋/肋、旋转扫描得更为直观，但是相应的代码本身的易读性变差，诸如上面这几千行代码，只有“编译器”，也就是CAD软件能够高效处理这些信息，想靠人力直接创造、修改代码几乎已经变得不可能，这近四千行代码描述的只是一个M6垫圈的3D模型。

2D图纸的文件也是类似的状况，只是代码量稍微少一点，也是数以千行计。

不可避免的，虽然有ISO标准努力的把大家的CAD文件格式标准化，例如STEP就是基于ISO-10303-21: 工业自动化系统与集成产品数据表示与交换 第21部分：实现方法：交换结构的明文编码 的标准文件制定，但是对于CAD软件来说，仍然会遇到兼容性问题导致的读取bug。例如我今年就遇到过用solidworks2020打开solidworks2023保存的STEP文件，曲面特征扫描重建会产生接缝，最后解决的办法是用Inventor2023对STEP文件重新扫描保存解决的（学校工厂用的是solidworks2020，那边的老顽固就是不更新至学校新买的2023）。就连同一家公司不同版本软件之间的兼容都会产生一些奇奇怪怪的bug，更何况是不同公司。如果从代码的角度看待CAD软件，那就是要处理不同团队、不同时空制造的屎山，并制造新形态的屎山为难后人，亦或是为难以后的自己。

回归主题，国产CAD是否能替代AutoCAD或者其他的CAD软件，这就涉及到替代的程度了。如果是要兼容国外的CAD，那么就要熟悉ISO的相关标准文件，然这样国产CAD永远是追着别人家跑，兼容性又怎么比得了人家边写软件边制订标准的，最后会被活活拖死。

如果不需要兼容其他家的标准格式，难度会降一些，不过自己仍然要制订一个系统的、可持续性演变的标准体系，不然就会出现前面例举的solidworks曲面特征重建的版本bug，整体向屎山代码奔赴。

显而易见，拥有标准制订的先发优势是发展CAD软件的必要条件之一，而CAD软件从上个世纪2D到3D再到这个世纪向FEM、3D打印切片等新的应用需求发展，旧有的标准不再具有先发优势，我想这是一个CAD软件洗牌的窗口期。不过这个窗口期已近尾声，国产CAD或许能挤进门槛但完全替代困难重重。

我没用过国产CAD，但就现在的这些CAD使用体验而言，补丁盖补丁的冗杂标准、时不时软件版本迭代出现的奇怪bug、各种功能杂糅的大杂烩，我想下一个变革的窗口期势必会来。可能是新的制造模式、可能是新的物理分析方法也有可能是一个更简便清晰的标准制订让CAD减负让广大工程师不必忍受一些奇奇怪怪的bug。

像AutoCAD这样为了垄断电脑辅助设计领域Autodesk不惜垄断dwg格式授权的情况，早就让广大工程师怨声载道，开源、去垄断是大势所趋。