“在家学”仿真：使用Python进行SCDM脚本建模攻略（385分钟+免费看）
一、Python基础入门
若想进行脚本开发，首先需要了解脚本语言，这样才能基于语言语法和特性去修改和编写脚本代码。一门编程语言核心内容包括：数据类型、操作符、流程控制、函数方法、面向对象编程等，掌握如上内容后，也就可以熟练使用它，提升工作的效率。
1、数据类型
常用数据类型包括数字、布尔、序列、集 合和字典类型，每一种数据类型该如何定义和使用方法需要掌握。
2、操作符
操作符包括算术、赋值、关系、逻辑、成员、身份运算符。
3、流程控制
流程控制包括if条件控制和for、while循环控制。
4、函数方法
函数方法是为了封装代码，提高代码块重复利用率。Python中通过def关键字定义函数，需要了解函数方法参数、返回值以及变量作用域。
5、包、模块
需要了解Python中包、模块概念，知道如何导入或定义包、模块。
6、面向对象、类编程
面向对象编程的三大特性，区分类与对象，掌握如何定义和使用类。
7、异常处理
使用try…except…else…的语法，确保代码不会在异常和错误时崩溃，提升代码稳健性。
8、文件读写操作
掌握文件读写的方法，可以外部读入几何数据。
二、脚本编辑器
了解脚本编辑器功能，方便我们快速编写和调试脚本代码。
三、API开发文档
API文档对应着开发过程中的武功秘籍，数据结构对应修炼心法，文档中的类方法及属性对应着招式，所以在修行前需我们了解API文档结构和SCDM数据结构，才能领悟开发文档，练就绝世神功。
1、开发文档结构
脚本中不同工具类和对象位于不同的命名空间下，常用的类罗列如下：
DocObjects类别：表示Doc对象，属于第一类对象，作为SCDM中几何实体的载体。
Modeler类别：表示Doc对象的拓扑信息，比如：DesignBody对应Body，DesignFace对应Face、DesignEdge对应Edge，同时描述对象间的连接信息。
Geometry类别：表示无 界的几何对象，如平面(Plane)，直线(Line)、曲面(Surface)、空间(Space)等。
Edit Tools类别：表示编辑工具，如拉动、移动、组合、填充、草图工具等。
CommandResults类别：表示编辑工具方法返回值，如移动工具(Move)对应返回值MoveResult。
Scripting Helper类别：脚本帮助类，包括编辑模式类(ViewHelper)、几何帮助类(GeometryHelper)、测量类(MeasureHelper)等。
Power Selection类别：选择与当前所选对象特征类似或相关的对象，包括主体、面、边。
Selection类别：选择Doc对象创建Selection实例，作为方法参数传入。
2、API使用指南
关注类的方法使用功能描述；
继承关系(Inheritance Hierarchy)；
类的三大成员：
① 属性(Property)
储存数据，组合起来表示类或对象当前的状态；
② 方法(Method)
表示类或对象“能做什么”、实现什么功能；
方法说明、类别、传入参数和返回值类型；
③ 事件(Event)：类或对象通知其他类或对象的机制；
3、C# VS Python
SCDM的开发语言为基于.NET的C#语言，而其脚本语言为基于.NET的Python语言，二者在语法和数据结构上有很大不同，了解二者不同能帮助我们更好地使用开发文档。
四、SCDM文档数据结构
文档(Document)是加载和保存模型的单元，对应于SCDM的*.scdoc格式文件。Doc对象作为SCDM中几何信息的数据载体，保存在文档中，显示在图形窗口中，可供用户选择和编辑。SCDM所有的对象和数据结构都是建立在文档基础上的，所以了解文档数据结构尤为重要。
1、文档及组件结构
文档包含组件(Part)、图纸(Drawing Sheet)、材料(Materials)、窗口(Windows)等。组件作为文档中所有Doc对象的根类，提供访问的入口。
2、Doc对象层级关系
SCDM中的Doc对象：组件(Part)、元件(Component)、设计体(Design Bodies)、设计面(Design Faces)、设计边(Design Edges)等，是父-子层级结构关系。
3、Doc对象使用指南
在SCDM中如果想编辑Doc对象，首先需要得到Doc对象的实例：通过相应属性和方法去访问父子结构树中的Doc对象，如下。
Doc对象位于开发文档中SpaceClaim.Api.V18命名空间下，类继承自DocObject类，我们需要关注Doc对象的属性、方法及扩展方法。
脚本开发中常用的Doc对象为Part、Component、DesignBody、DesignFace、DesignEdge，分别对应SCDM中的根目录、元件、几何主体、几何面、几何边。常用的属性和方法汇总如下。通过访问Doc对象属性和方法可以得到几何拓扑信息，或者通过判断几何拓扑信息选择特定几何对象。
五、Selection和Power Selection
在SCDM中进行特征操作(如拉动、移动、填充、组合等)之前，都需要我们指定需操作的几何实体特征。
1、Selection创建
在SCDM脚本建模中，需要调用Selection类下的Create方法，传入Doc对象类型数据，可以创建Selection实例，用于特征操作工具中的参数传入。
2、Power Selection创建
使用Power Selection功能，可以快速选中 特征相似或相关的主体、面、边等几何特征，方便我们轻松简化和修改几何，让脚本更加智能化。
主体选择：选择所有实体和面体，或基于主体颜色、中面厚度、表面积和体积选择相关主体特征。
面选择：选择所有内部面，或基于面积、倒角、颜色、圆角、孔洞、凸起、凹陷、同面和同轴选择相关特征面。
边选择：基于长度、方向和所在面选择相关特征的边。
搜索标准&选项：搜索标准用来定义选择的圆角类型、大小比较类型和曲面类型。选项定义强烈选择的范围。
六、命名选择创建和几何参数化
创建Named Selection匹配几何特征，便于后续分析中的网格控制和边界条件加载。对于简单几何结构，可以采用拉动、移动及尺寸工具进行驱动尺寸参数化，然后通过脚本更改驱动参数，实现几何参数化建模。
七、脚本参数化建模
1、脚本参数化概述
SCDM无法提供历史特征树，但使用SCDM脚本建模功能，可以记录每一步几何操作过程，然后提取脚本中的几何和拓扑参数，来实现完全参数化建模。因此，要想实现脚本参数化，首先要有模型创建的脚本，然后提取脚本中几何和拓扑参数。脚本参数化过程需要我们掌握以上所有知识点，才能对基础脚本进行修改和提参，形成全参数化模型，完成几何模型的快速参数化重建。
下面我们可以通过以下两个案例来上手练习一下，通过脚本录制功能录制建模脚本，然后提取几何与拓扑尺寸参数，形成参数化脚本。
2、搅拌釜模型创建
按照如下参数创建参数化搅拌釜模型，并对边界位置创建相应命名选择。
几何模型创建过程如下所示：
搅拌釜模型创建过程可参照如下视频，详细脚本参数化过程可以参照系列课《课程09_SCDM脚本参数化建模详解》。
3、桥梁模型创建
创建参数化的草绘曲线和平面，赋予草绘曲线梁轮廓和壳体厚度；
设置分析梁壳单元组件共享拓扑，并创建固定支撑边界命名选择。
几何模型创建过程如下，详细脚本参数化过程可以参照系列课《课程09_SCDM脚本参数化建模详解》。
