Solid Edge：拓展視野 助力創(chuàng)新

撰文/齊健

Solid Edge：拓展視野 助力創(chuàng)新

撰文/齊健

20世紀(jì)中葉，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD：Computer Aided Design）的概念悄然興起，最早的CAD技術(shù)起源于交互式計(jì)算機(jī)圖形學(xué)，是從具有指揮和控制功能的軍方實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中演變而來的。1962年，Ivan Edward Sutherland開發(fā)的Sketchpad為交互式計(jì)算機(jī)圖形學(xué)以及CAD技術(shù)開啟了一個(gè)新的時(shí)代，這款程序第一次實(shí)現(xiàn)了利用畫筆在計(jì)算機(jī)上屏幕上制圖，其中許多操作都與今天的CAD軟件類似。

受到技術(shù)條件的限制，CAD技術(shù)早期的應(yīng)用領(lǐng)域主要集中在汽車制造、航空航天等大型企業(yè)的部分產(chǎn)品研發(fā)中。隨著小型計(jì)算機(jī)的普及，CAD技術(shù)發(fā)生了質(zhì)的飛躍，由最初的二維平面繪圖，發(fā)展到三維立體建模，CAD技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域也拓展到了整個(gè)制造業(yè)。CAD技術(shù)發(fā)展到今天，已不再只關(guān)注圖形或模型，而是把視野拓展到了更廣闊的數(shù)字化領(lǐng)域，通過數(shù)字化技術(shù)實(shí)現(xiàn)全面基于模型的設(shè)計(jì)、仿真、管理以及制造，利用數(shù)字化手段提升設(shè)計(jì)質(zhì)量，為人類創(chuàng)新提供幫助。

拓展你的視野

“自1958年獲得SIMATIC專利以來，西門子在生產(chǎn)自動化領(lǐng)域持續(xù)加大投入，開始探索自動化和工業(yè)軟件技術(shù)。到2007年，西門子收購UGS，并以Siemens PLM Software的形象重新亮相，全面拓展了西門子在數(shù)字化領(lǐng)域的視野。”2016年10月25日，一年一度的Solid Edge University在美國印第安納波利斯舉辦，今年大會的主題是“Expand your Horizons（拓展你的視野）”，剛剛履新的Siemens PLM Software首席執(zhí)行官Tony Hemmelgarn在大會上回溯了Siemens PLM Software在西門子工業(yè)自動化的整體布局中的歷史沿革。

Siemens PLM Software成立以后，西門子持續(xù)加大投入，先后收購了Vistagy、Perfect Costing Solutions以及Kineo等公司。2013收購仿真與測試領(lǐng)域領(lǐng)軍企業(yè)LMS以來，西門子在業(yè)務(wù)拓展方面的投入超過20億美金。Tony Hemmelgarn表示，西門子還在持續(xù)拓展數(shù)字化業(yè)務(wù)的能力和領(lǐng)域，“在未來的18個(gè)月中，我們將在Siemens PLM Software的整體解決方案中整合更多的創(chuàng)新科技，幫助用戶創(chuàng)造核心競爭力。”

在西門子整體數(shù)字化戰(zhàn)略布局持續(xù)擴(kuò)展的同時(shí)，其旗下的各款產(chǎn)品，也在不斷拓展自己的功能與業(yè)務(wù)領(lǐng)域，SolidEdge就是其中之一。在2016年新近推出的Solid Edge ST9中，Solid Edge把軟件的部署、維護(hù)與協(xié)同運(yùn)行方式拓展到了云端，幫用戶把設(shè)計(jì)工具時(shí)刻帶在身邊。Solid Edge的云功能可以保存用戶的CAD文件與軟件設(shè)置。不論走到哪里，只要可以連接云端，就可以打開Solid Edge，編輯自己的設(shè)計(jì)文件。

同時(shí)，Solid Edge的云功能支持跨團(tuán)隊(duì)和區(qū)域的CAD文件共享，用戶可以利用第三方云平臺（Dropbox、OneDrive、Google Drive 和 Box等）上傳設(shè)計(jì)文件，并保證文件的實(shí)時(shí)更新。此外，云功能還結(jié)合了Solid Edge靈活的授權(quán)模式。在傳統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)鎖定式授權(quán)、浮動式授權(quán)基礎(chǔ)上，增加了基于云端的許可模式，為軟件租用和軟件更新提供了更大的靈活性與便利性。

在云功能之外，Solid Edge ST9還拓展到了數(shù)據(jù)管理領(lǐng)域，具備內(nèi)置的數(shù)據(jù)管理功能，可以瞬時(shí)搜索、輕松完成版本和發(fā)放管理。操作簡便，易于部署，非常適用于中小型企業(yè)。企業(yè)在應(yīng)用過程中，可以使用標(biāo)準(zhǔn)的Windows 操作系統(tǒng)索引功能掃描數(shù)據(jù)并跟蹤文件名、文件鏈接和屬性信息，而無需安裝、配置和維護(hù)數(shù)據(jù)庫軟件（如 Microsoft的SQL Server?軟件或 SharePoint?企業(yè)信息門戶）。Solid Edge ST9還添加了新的Teamcenter專用動態(tài)工具條（ribbon bar），可以在Solid Edge中直接調(diào)用Teamcenter相關(guān)的功能，加快了日常任務(wù)的執(zhí)行速度。

為創(chuàng)新提供催化劑

本次Solid Edge University大會的首日主題演講依舊安排了三位用戶介紹成功經(jīng)驗(yàn)。這三位演講嘉賓分別是來自Prodrive的設(shè)計(jì)工程師David Cullimore、Camburg Engineering的總裁Jerry Zaiden和Local Motors的首席戰(zhàn)略官Justin Fishkin。

David Cullimore是一位23歲的英國工程師，受雇于全球最大的獨(dú)立賽車和車輛技術(shù)服務(wù)廠商之一的Prodrive，并且創(chuàng)立了Cullimore Racing大學(xué)生方程式賽車設(shè)計(jì)項(xiàng)目。年紀(jì)輕輕就利用Solid Edge獨(dú)立設(shè)計(jì)了賽車“Jet”，并連續(xù)兩次在Greenpower Education Trust F24+級別的比賽中獲得英國國家冠軍，這款賽車的改進(jìn)版“Jet II”則幫助他贏得了F24+的國際冠軍。更為傳奇的是，由于對數(shù)學(xué)天生不敏感，David Cullimore并沒有考上大學(xué)，他的工程知識和設(shè)計(jì)技巧都是憑著自己的興趣與勤奮，在Solid Edge中一點(diǎn)點(diǎn)摸索出來的。“雖然我的人生曾遇到過一些挫折，但通過設(shè)計(jì)賽車，贏得比賽，我慢慢找回了自信，現(xiàn)在我也可以用我的能力去改變世界。”David Cullimore這樣說。

Camburg Engineering是一家專門生產(chǎn)越野賽車的公司，擁有著行業(yè)領(lǐng)先的越野賽車懸掛系統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù)。公司的創(chuàng)始人Jerry Zaiden不僅是設(shè)計(jì)師同時(shí)也是一名賽車手。他和合伙人Jason Campbell創(chuàng)辦Camburg Engineering的初衷完全是出于對越野賽車的喜愛。Camburg Engineering創(chuàng)辦于1997年，和很多硅谷創(chuàng)業(yè)者一樣，Jerry Zaiden把公司開在了父母的車庫里。最初，他們只是設(shè)計(jì)生產(chǎn)一些越野車的零件，隨著設(shè)計(jì)生產(chǎn)水平的提高，Jerry Zaiden逐漸開始利用Solid Edge設(shè)計(jì)整車，并嘗試制造。在他們的生產(chǎn)車間中，逐漸增加了CNC機(jī)床、MIG和TIG焊接設(shè)備以及CNC激光切割機(jī)床等，目前，Camburg Engineering已經(jīng)可以完成大量越野賽車的整車定制生產(chǎn)訂單。

Local Motors的產(chǎn)品是3D打印汽車，近年來一直與Solid Edge有著緊密的合作，并在創(chuàng)立之初就應(yīng)用了新穎的眾創(chuàng)設(shè)計(jì)模式，并通過數(shù)字化設(shè)計(jì)以及全新的管理模式大幅壓縮了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)生產(chǎn)周期和成本。目前，Local Motors已經(jīng)完成了能夠適應(yīng)公路駕駛的3D打印汽車LM3D Swim，并著手將其推向市場。Justin Fishkin在主題演講中介紹了Local Motors的最新產(chǎn)品——3D打印自動駕駛電動公交車Olli，其采用了先進(jìn)的IBM Watson Internet of Things for Automotive云計(jì)算平臺，可以通過置入車內(nèi)的30多個(gè)傳感器分析并收集大量交通數(shù)據(jù)。Justin Fishkin表示Solid Edge在Local Motors的產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中發(fā)揮了重要作用，Solid Edge的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換能力幫助Local Motors更好地實(shí)現(xiàn)多軟件平臺協(xié)作，為眾創(chuàng)設(shè)計(jì)的全新模式鋪平了道路。

三位嘉賓分別講述了一個(gè)初學(xué)CAD的年輕工程師的故事和兩個(gè)初創(chuàng)公司開發(fā)全新汽車產(chǎn)品的案例。初看之下這三個(gè)風(fēng)格迥異的演講的共同特點(diǎn)是“汽車”，但細(xì)想起來，不完全是在講述汽車的故事。其實(shí)，這三位嘉賓真正的共同特點(diǎn)應(yīng)該是他們的CAD之“初”，初學(xué)CAD的年輕工程師和初創(chuàng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造公司的故事。

“我們希望幫助創(chuàng)業(yè)者實(shí)現(xiàn)他們的創(chuàng)意，提高他們的創(chuàng)新效率，盡快把他們的想法轉(zhuǎn)化為原型，把原型轉(zhuǎn)變?yōu)槌晒Φ漠a(chǎn)品。”Siemens PLM Software主流工程軟件高級副總裁John Miller在其主題演講中介紹了Solid Edge正在實(shí)行的一項(xiàng)扶植初創(chuàng)企業(yè)的項(xiàng)目——“Solid Edge for Startups（Solid Edge初創(chuàng)）”。

目前，該項(xiàng)目已經(jīng)在Siemens PLM Software的官網(wǎng)正式上線，并面向美國、加拿大和英國的初創(chuàng)企業(yè)免費(fèi)接受申請。只要申請企業(yè)為設(shè)計(jì)公司或制造企業(yè)，成立時(shí)間不超過3年，注冊資金不超過100萬，年?duì)I收不超過1000萬，就可以向Solid Edge申請獲得一年的Solid Edge Premium使用權(quán)。在這一年的初創(chuàng)企業(yè)試用期內(nèi)，Solid Edge將為企業(yè)中每位工程師提供一套Solid Edge Premium軟件，其中包括三維設(shè)計(jì)、渲染、仿真、制造以及數(shù)據(jù)管理等全部功能。并向工程師提供Solid Edge學(xué)習(xí)資源以及來自社群的產(chǎn)品專家指導(dǎo)，幫助工程師快速掌握軟件。同時(shí)，Siemens PLM Software還將向企業(yè)提供合作營銷機(jī)會的機(jī)會。

“我們希望藉此把Solid Edge Premium推廣到真正的用戶中去，幫助那些初創(chuàng)企業(yè)度過最初的難關(guān)，讓他們能夠用到專業(yè)的設(shè)計(jì)工具，幫助他們拓展設(shè)計(jì)的視野，為他們的創(chuàng)新提供催化劑。”John Miller如是說。

Solid Edge的創(chuàng)新

在2016年9月發(fā)布的“Siemens CAD Challenges andIndustry Trends survey”（西門子CAD挑戰(zhàn)與行業(yè)趨勢調(diào)查）調(diào)研報(bào)告中，西門子對設(shè)計(jì)師關(guān)心的CAD應(yīng)用問題進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)。49%的受訪工程師認(rèn)為“原始設(shè)計(jì)圖樣的創(chuàng)建效率問題”是設(shè)計(jì)與工程面臨的重大挑戰(zhàn)。95%的受訪者會在設(shè)計(jì)的后期對產(chǎn)品進(jìn)行更改，而在這些工程師中有20%的人認(rèn)為在設(shè)計(jì)末期提出的更改需求是最難以實(shí)現(xiàn)的。針對整個(gè)CAD市場而言，不同設(shè)計(jì)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換問題已經(jīng)成為困擾CAD工程師的首要難題。

John Miller認(rèn)為Solid Edge的同步建模技術(shù)是解決這些問題的一把金鑰匙。西門子CAD挑戰(zhàn)與行業(yè)趨勢調(diào)查結(jié)果顯示，90%的受訪者認(rèn)為應(yīng)用Solid Edge可以更快、更直觀地完成建模；73%的人認(rèn)為同步建模技術(shù)可以更簡單地完成后期設(shè)計(jì)變更，并保證質(zhì)量；而66%的受訪工程師則表示，應(yīng)用同步建模技術(shù)提高了模型的導(dǎo)入和應(yīng)用效率。

“Solid Edge希望通過持續(xù)改進(jìn)同步建模技術(shù)，幫助工程師更好地完成設(shè)計(jì)創(chuàng)新。”Siemens PLM Software產(chǎn)品研發(fā)副總裁Dan Staples介紹說，Solid Edge ST9在同步建模技術(shù)方面進(jìn)行了很多調(diào)整，改善了順序、同步混合建模體驗(yàn)，用戶可以在編輯同步建模體時(shí)看到混合模型（包括順序特征）的可視化表示；增強(qiáng)了多體、3D草圖、鏡像、設(shè)計(jì)意圖和上下文關(guān)聯(lián)等功能；在裝配體中可以替換多個(gè)表面；提供基于螺紋軸的布爾值（Booleans），可以創(chuàng)建螺紋孔特征；可以基于多個(gè)零件的邊緣，創(chuàng)建鈑金輪廓彎邊；增強(qiáng)了材料庫管理。

Solid Edge ST9還增強(qiáng)了圖形構(gòu)造功能。新版本在零件、鈑金和裝配環(huán)境中提供跨越多個(gè)平面，進(jìn)行面、特征和體的快速復(fù)制功能，從零件和鈑金組件中的輪廓、體和特征，到裝配事例及其關(guān)聯(lián)關(guān)系均可復(fù)制。所復(fù)制的裝配組件可以帶有特定于每個(gè)事例的屬性，在相同產(chǎn)品中多次使用相同組件時(shí)，這一點(diǎn)特別有用。而且這些屬性可以在關(guān)聯(lián)圖樣中使用。最大限度地減少重復(fù)性操作對設(shè)計(jì)的影響。此外Solid Edge還可以以坐標(biāo)系、草圖模塊和草圖陣列為驅(qū)動，并且可以完成工廠布局項(xiàng)目。

異構(gòu)CAD數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換能力在Solid Edge ST9中得到了進(jìn)一步增強(qiáng)，可以對自定義屬性、材料、配置、裝配特征以及空特征等3D數(shù)據(jù)進(jìn)行智能遷移。并可以解讀用戶界面，支持遷移界面主題、專用教程和命令。同時(shí)還提供了專門針對SOLIDWORKS、Pro/ENGINEER、Creo以及Inventor等主流CAD軟件的遷移工具。

圖紙功能的增強(qiáng)也是Solid Edge ST9升級的重點(diǎn)，提高了剖面和局部視圖功能；實(shí)現(xiàn)更快的視圖方向和樣式修改；提高了Symmetric Diameter（對稱直徑）命令的可讀性；新公差表提高了公差尺寸參考的便利性；提高了Paper Print預(yù)覽功能；圖樣視圖更新期間可以進(jìn)行多核心加工，比單核心處理速度快28%左右。

記者后記：

同步建模技術(shù)是Solid Edge在CAD行業(yè)中第一次大膽的拓展與創(chuàng)新，為CAD技術(shù)做發(fā)展注入了新的活力。在Solid Edge ST9版本中，Solid Edge再次嘗試拓展，把視野從桌面放到了云端，做好了準(zhǔn)備要開始探索下一代的數(shù)字化技術(shù)。在不斷探索技術(shù)的同時(shí)，Solid Edge也不忘記在市場策略中拓展視野，通過關(guān)心初創(chuàng)用戶，支持初創(chuàng)企業(yè)創(chuàng)新和發(fā)展，幫助用戶拓展視野，逐漸培養(yǎng)用戶、培養(yǎng)市場。目前，Solid Edge for Startups項(xiàng)目已經(jīng)在美國、加拿大和英國開始了初步的嘗試，相信這項(xiàng)拓展計(jì)劃很快就會開始接受其他國家和地區(qū)的申請，為更多的用戶拓展視野，助力更多的企業(yè)創(chuàng)新。