Whole-Spec/CAD技巧/CATIA/巨集 · 3DEXPERIENCE · 疑難排解

Macro、3DEXPERIENCE、效能、疑難排解、產業特化指南

CATIA · Macro · 3DEXPERIENCE · Troubleshooting

概述

要在實際生產環境運行 CATIA，需要同時具備自動化（Macro）、平台轉換（3DEXPERIENCE）、ENOVIA 連動、效能調校，以及錯誤處理技術。

本頁面彙整 Macro 基本結構與自動化範例、V5 → 3DEXPERIENCE 遷移實務、PDM/PLM 連動、大型組立效能最佳化、代表性錯誤訊息與復原、2024~2025 新功能，以及汽車、航空、造船產業特化重點。

workbench 基本請參考 01~05。

1. Macro（CATScript、VBScript、VBA、VB.NET）

1.1 語言選擇

CATIA 支援的自動化語言有四種。

語言特徵用途
CATScriptCATIA 固有，最古老遺留資產
VBScript (CATVBS)通用，輕量且易於部署大多數實務自動化
VBACATIA 內建，支援 UserForm有 UI 的工具
VB.NET / C#進階自動化，需 Visual Studio大型工具、COM 伺服器

實務基本是 CATVBS，需要 UI 時用 VBA，公司內部工具產品化用 VB.NET。

1.2 撰寫第一個巨集

  1. Tools → Macro → Macros 或 Alt+F8
  2. New → 選擇 CATScript 或 CATVBS
  3. 於編輯器撰寫程式碼 → 儲存
  4. 以 Run 執行，或將圖示綁定至功能區/工具列

1.3 基本結構（CATVBS）

Sub CATMain()
    Dim oPartDoc As Document
    Set oPartDoc = CATIA.ActiveDocument

    Dim oPart As Part
    Set oPart = oPartDoc.Part

    Dim oBody As Body
    Set oBody = oPart.MainBody

    MsgBox "Body Name: " & oBody.Name
End Sub

CATIA 全域物件是進入點，沿 ActiveDocument → Part → Body → Features 階層往下。

1.4 自動化範例

範例 1 — 組立內所有 Product 的質量報告

Sub CATMain()
    Dim oDoc As Document
    Set oDoc = CATIA.ActiveDocument
    Dim oProduct As Product
    Set oProduct = oDoc.Product

    Dim i As Integer
    For i = 1 To oProduct.Products.Count
        Dim oChild As Product
        Set oChild = oProduct.Products.Item(i)
        MsgBox oChild.Name & ": " & oChild.Analyze.Mass & " kg"
    Next
End Sub

範例 2 — 將 Drawing BOM 匯出至 Excel 巡訪 Drawing 的 BOM Table，逐格記錄至 Excel 活頁簿。是現場最常見的類型之一，用於採購/品保部門交付用 BOM 自動化。

範例 3 — 資料夾批次 STEP 轉換 以 FileSystemObject 開啟指定資料夾的 .CATPart，以 Part.ExportData 匯出 STEP 後關閉的迴圈。用於夜間批次處理數百個檔案的交付轉換。

1.5 巨集實務提示

  • AutoCompletion — 啟用 Tools → Options → General → Script Editor → AutoCompletion
  • Infer Tool（Macro Recorder） — 記錄指令產生 CATScript 草稿。用作第一步非常有用
  • Object Browser — F2 瀏覽 COM 物件
  • Error Handling — 搭配 On Error Resume Next 與 Err.Number 檢查
  • PartNumber ≠ Name — Part 的 PartNumber 是零件編號（例：A-100），Name 是 Instance 名稱。混淆會使 BOM 擷取混亂

1.6 資源

  • scripting4v5.com — 教學與範例
  • Dieter R. Ziethen, CATIA V5 Macro Programming with VB Script, McGraw-Hill (2013)
  • Emmett Ross, CATIA V5 Macros（eBook）
  • COE（CATIA Operators Exchange）論壇

2. 3DEXPERIENCE 轉換

2.1 為何轉換

  • Dassault Systèmes 新投資全部集中於 3DEXPERIENCE
  • V5 處於 Maintenance 階段（R2025 之後新功能受限）
  • PLM/BOM/Simulation/Manufacturing 整合
  • Cloud 協作與遠端作業
  • R2024x 起投入 AI 功能

2.2 V5 → 3DEXPERIENCE 變化表

領域V53DEXPERIENCE
啟動Windows 開始功能表Compass（網頁/客戶端）
功能組合WorkbenchRole + App
儲存單位.CATPart 等本機檔案3DXML + PLM DB
儲存File → SaveSave with options（PLM）
搜尋Windows 檔案總管6WTags（平台搜尋）
權限OS 層級Collaborative Space
Revision手動自動（A, B, C …）

2.3 Compass 與 Role

Compass（左上藍色圓圈）由四個扇形組成。

  • Information Intelligence（北） — 搜尋、儀表板
  • Content & Simulation（東） — CATIA, SIMULIA, DELMIA 應用程式
  • 3D Modeling（南） — Part/Assembly/Shape 應用程式
  • Social & Collaborative（西） — 3DSwym, 3DSpace, 3DDrive

2.4 主要 CATIA Apps

  • Part Design, Assembly Design, Drafting
  • Generative Shape Design, Imagine & Shape
  • xDesign — 網頁為基礎的輕量建模（SOLIDWORKS 類似 UX）
  • xShape — Sub-D 曲面
  • xGenerative Design — Visual Scripting + Generative（類似 Grasshopper）
  • Function-Driven Generative Designer (FGD) — Topology Optimization
  • Sketch Tracer / Natural Sketch

2.5 轉換實務提示

  • V5 使用者第一天容易迷失。於 Compass 的 Search 搜尋應用程式名稱是最快的進入路徑
  • V5 快捷鍵大部分保留。另外熟悉 Compass 切換快捷鍵
  • 「儲存就是 DB 提交」。誤按 Cancel/Lock 解除按鈕可能遺失作業，須有紀律
  • V5 資產以專用 Data Upload 工具遷移。Feature 保留率 95% 以上但 Class A 或特殊 Feature 需驗證
  • 至少對關鍵使用者投資 Dassault 官方訓練 3 日課程

3. ENOVIA / PDM 連動

3.1 ENOVIA 概要

Dassault Systèmes 的 PLM。V5 中為選配（ENOVIA V5 VPM、SmarTeam），V6/3DEXPERIENCE 中為內建。

  • Vaulting — 集中儲存庫
  • Check-in / Check-out — 檔案鎖定
  • Revision Control — 自動版本管理
  • Lifecycle — In Work → Frozen → Released → Obsolete
  • Change Management — ECO/ECR
  • BOM — EBOM（Engineering）/ MBOM（Manufacturing）

3.2 Save 選項

V5 中儲存 Assembly 時要區分以下四種選擇。

  • Save — 僅目前檔案
  • Save All — 所有參考檔案
  • Save Management — 變更路徑、名稱（重新命名）
  • Save with Link（ENOVIA） — 保留連結的 PLM 儲存

3.3 Release 流程

  1. In Work — 作業中
  2. Frozen — 編輯鎖定，評審階段
  3. Released — 核准，可生產
  4. Obsolete — 廢棄

各階段轉換與公司內 ECO/ECR 工作流程結合。

3.4 3DEXPERIENCE Collaborative Space

  • Collaborative Space — 以專案為單位的權限空間
  • Maturity State — Private / Collaborative / Protected / Released / Obsolete
  • Bookmarks / Tags — 搜尋、分類
  • 3DMessaging — 即時協作訊息

注意： Collaborative Space 設計不當時，常發生一個團隊將數百 GB 資料堆積為 Private，其他團隊無法存取的狀況。須在專案啟動時點確定權限體系。

4. 效能與大型組立

4.1 Cache System（CGR）

路徑：Tools → Options → Infrastructure → Product Structure → Cache Management。

  • Working with cache — 載入 .CATPart 時自動生成 .CGR
  • Cache Size — 預設 2GB，大型組立 10~50GB
  • Local Path — 快速本機 SSD
  • Release Path — 透過網路共用讓團隊共享 CGR

.CGR 僅含網格 + 表示，無數學幾何。大小約為原檔的 1/10，有利於大量載入。

4.2 Design Mode vs Visualization Mode

  • Design Mode — 完整載入，可編輯，記憶體↑
  • Visualization Mode — 僅載入 CGR，不可編輯，記憶體↓

於 Part 右鍵 → Representations 切換。

提示： 10,000 個以上零件的組立標準流程是以 Visualization Mode 開啟，需要編輯的零件再升級為 Design Mode。

4.3 大型組立提示

  • Open → 箭頭 → Advanced 可只載入部分 Sub-Product
  • 勾選 Tools → Options → Product Structure → Product Visualization → Do not activate default shapes on open
  • 將 Undo Stack Size 從 20 縮減為 5（Tools → Options → General → PCS）
  • 作業外區域 Hide
  • BIOS 中啟用 Hyperthreading
  • 航空器層級的組立須 RAM 128~256GB、NVMe SSD、Quadro/RTX A 系列 GPU

4.4 效能最佳化檢查清單

  • Cache 啟用 + 本機 SSD
  • 套用低規 Display 選項
  • Large Database 模式
  • 縮減 Undo Stack
  • 停用 Default shapes
  • 預設 Visualization Mode
  • 最小化 Workbench Startup
  • 卸載不必要的 Workbench

5. 疑難排解

5.1 CATDUA V5 — 資料復原

CATIA 內建診斷/復原工具。File → Desk → Document 右鍵 → CATDUAV5。

  • 修復斷裂的 Link
  • 修正 Feature Tree 索引錯誤
  • 排除效能下降原因
  • 整理錯誤參考

提示： 將每週一次或大型變更後執行 CATDUA 訂為團隊標準。是預防性維護的核心。

5.2 Broken Link

原因為參考檔案名稱/路徑變更、網路磁碟機變更、隨 Revision 變動的結構變更、特殊順序的 CCP（Copy-Paste）等。

解決是在 Edit → Links → 選取斷裂項目後 Replace/Desactivate/Isolate，或將來源檔案復原為原名，執行 CATDUA，最糟的情況是以 Isolate 切斷並重寫。

5.3 Update Error

Update 時出現紅色齒輪圖示，請檢查以下項目。

  • Sketch 未關閉或過約束/約束不足 → 在 Sketch 中修改
  • 參考 Geometry 消失 → Edit → Links
  • Pattern 實例數超過 → 減少數量
  • Boolean Conflict → 調整 Body 順序
  • 先閱讀 Edit → Update 對話框的原因日誌

5.4 Unresolved Reference

Tree 中以 (...) 顯示的參考。原因為外部參考未載入、刪除、更名。以 Tools → Parents/Children 分析參考鏈並重新指定路徑。

5.5 R2（Release to Release）錯誤

在不同 CATIA Release 間交換時發生。V5R21 → V5R29 升級時部分 Feature 可能不相容。

注意： CATIA 僅保證向上相容。可將 R21 檔案以 R29 開啟，但無官方路徑可將 R29 檔案以 R21 開啟。與合作方、客戶務必對齊 Release。

5.6 常見錯誤訊息

錯誤原因解決
"The profile is not closed"Sketch 縫隙Sketch Analysis → Geometry
"Feature cannot be updated"參考 Geometry 已刪除Edit → Links
"Cannot resolve specifications"Over-constraint移除約束
"License error"授權伺服器問題洽詢 IT，Tools → Options → License
"Memory allocation error"RAM 不足Visualization Mode，關閉其他應用程式
"The document is locked"其他使用者佔用 PDM等待 Check-in

6. R2024x / R2025x 新功能

6.1 以 AI 為基礎

  • Command Intelligence — AI 預測使用者下一個指令
  • Mechanical Interface Prediction — 自動預測組立介面
  • Interference-based Connection Assistant — 以干涉分析為基礎的組立助手
  • Sketch Generative Constraints — 依 ISO 基準自動 Constraint（避免過約束）

6.2 Generative Design

  • Function-Driven Generative Design — 輸入負載、製造條件 → 自動生成 Topology
  • CAE-driven Design Optimization（SIMULIA 連動）
  • Lattice Structure — 自動生成輕量格狀
  • 積層製造（AM）連動

6.3 Visual Scripting

  • Parametric Animation — 自動將 Parameter 變動範圍生成影片
  • Block-based Programming — 無程式碼自動化
  • xGenerative Design — 程序式生成

6.4 Immersive / AR/VR

  • Mixed Reality 評審（HoloLens）
  • VR 設計評審（Meta Quest, Varjo）
  • 3DLive 網頁檢視器

6.5 R2025x 亮點

  • xGenerative Design 大幅改善
  • Sketch Generative Constraints AI 正式發表
  • 新增 Parametric Animation 指令
  • Mechanical Interface Prediction 擴充
  • Sustainability Indicator — 追蹤碳排放
  • Cloud 協作擴充

7. 產業特化

7.1 汽車（Automotive）

Body-in-White（BIW） — 1 萬~2 萬零件、Spot Weld 3,000~5,000 個。Sheet Metal + GSD 組合、Skeleton 共享（A/B/C 柱基準線）、以 Macro 一次性生成 Spot Weld 圖樣。

Class A 外板 — ICEM Shape Design / ICEM Surf、G2/G3 連續、Zebra/Highlight 分析、Shut Line 精度 ±0.2mm。

動力系統 — Mold Tooling Design（壓鑄）、以 Draft Analysis 驗證脫模性、Tree 須含設計意圖註解。

內裝 — Imagine & Shape（Sub-D）、Plastic Draft 分析、以 Human Builder + DMU 評估觸感。

7.2 航空（Aerospace）

外板/機身 — Aerospace Sheet Metal Design（ASL）、Hydroforming 製程、Double Curved Flange、Composites Design 另有 workbench。

結構 — Structure Design + Weld、鉚釘圖樣以 Catalog、活用 Airbus 標準 ICY（Iconic Component）。

引擎/渦輪 — GSD + FreeStyle 組合、葉片輪廓以 Spline/Conic 為基礎、SIMULIA 熱分析連動。

7.3 造船（Shipbuilding）

  • AEC Plant（Piping、HVAC）
  • Structure Design（船體骨架）
  • Cable Tray（電裝）
  • Dassault Marine & Offshore 專用解決方案

7.4 重工業 / 建築機械

  • 核心在於大型組立管理
  • 大量焊接結構物 — 活用 Weld Design
  • 以 Knowledgeware 管理 Configuration
  • 液壓系統 3D 配置

7.5 消費品 / 家電

  • 以 FreeStyle / Imagine & Shape 進行外觀研究
  • Plastic Draft、Shell 分析
  • 內部金屬框架以 Sheet Metal

實務檢查清單

  • 常重複的作業是否以 Macro Recorder 建立草稿
  • Macro 中是否驗證 PartNumber 與 Name 的混淆
  • 轉換至 3DEXPERIENCE 中是否已設計 Collaborative Space 權限
  • ENOVIA 環境是否確立 Check-in/Check-out 紀律
  • Release Lifecycle（In Work→Frozen→Released）是否與 ECO/ECR 結合
  • 大型組立是否以 Visualization Mode + CGR Cache 運作
  • Undo Stack 與 Default Shapes 設定是否符合效能指引
  • CATDUA 是否以每週週期執行
  • 為 R2 相容性是否對齊公司內、合作方的 CATIA Release
  • 是否投資 R2024x+ AI 功能（Sketch Generative、Mechanical Interface）學習
  • 產業建議 workbench（ASL、ICEM、AEC Plant 等）是否反映於團隊指引
請將本站加入書籤！
PC: Ctrl + D
手機: 瀏覽器選單 → 加入書籤