Solid Edge與產品設計的故事

齊健

“我們剛剛為Solid Edge慶祝了它的20歲生日！”2015年10月26日，Siemens PLM Software主流工程軟件高級副總裁 John Miller在美國辛辛那提杜克能源會議中心，向在場的幾百名 Solid Edge用戶、合作伙伴及贊助商宣布，以“DESIGN without boundaries”（即“無界設計”）為主題的 Solid Edge University 2015年度大會正式開幕。

作為開幕致辭，John Miller的演講并不太長，他首先展示了一張 Solid Edge同步建模技術用戶滿意情況的幻燈片，據 Solid Edge調查統計，相對于歷史建模，同步建模的用戶滿意度要高出 61%，越來越多的用戶正在通過應用同步建模技術提高他們的工作效率。

在談到Solid Edge最新上線的Solid Edge AppMarketplace平臺時，John Miller強調Solid Edge正在努力建設 Solid Edge技術合作伙伴的生態系統，為 Solid Edge的功能改進注入更多、更有活力的內容。目前，有超過 200個第三方專業技術合作伙伴正在為 Solid Edge App Marketplace貢獻力量，而且這個數字還在持續增長。

在 Solid Edge問世 20周年之際，這位 Solid Edge的掌門人卻并沒有講述太多 Solid Edge這 20年成長歷程中發生的故事，不過我們都知道，Solid Edge有很多故事。我猜 John Miller一定是想把講故事的機會留給 Solid Edge的軟件工程師、Solid Edge的技術合作伙伴以及每天都用 Solid Edge書寫產品故事的設計師們，讓他們講述身邊的故事，今天的故事，講述Solid Edge與產品設計之間的故事。

故事一：靈感

Ross Robotics是一家英國創業公司，他們的主要業務是研發和生產用于執行特殊任務的高性能且高可靠性的機器人產品。Ross Robotics的產品與常規機器人有著很大的不同，他們通過建立一個開放式的機器人架構，為使用者提供了一款樂高玩具式的機器人產品。使用者可以依據自己的需求，利用基于Robosynthesis Modular Robotic技術的平臺，以及 Ross Robotics提供的機器人組件——EXTRM模塊及其子系統，在不使用工具的情況下快速組裝一款適用于當前工作及環境的作業機器人。這款機器人的性能中可以調節的部分包括動力、載重以及靈活性，通過調節組件可以有針對性地提高機器人的防滑性能、運動性能、涉水性能以及應對崎嶇地形的能力。Ross Robotics的產品已經被應用于歐洲原子能中心的部分大型強子對撞機管道維護項目中。而另一些針對高輻射、高污染等惡劣環境的作業機器人甚至參與了福島核泄漏事故的現場勘探與研究工作。

Philip Norman是 Ross Robotics的創始人兼首席技術官，他名片上的頭銜是Director， Research &Development（研發總監）。作為這樣一個以設計研發為核心的創新科技企業的首席技術人員，Philip Norman卻并不喜歡把自己的名字和工程師三個字扯上關系，他更愿意為自己貼上文學愛好者、作家、藝術家以及發明家的標簽。對于科技產品設計來說，Philip Norman算是半路出家，在此之前，他一直從事與繪畫相關的藝術工作，所以他認為自己不算是一個科技行業的設計工程師，但他認為這也正是他的優勢，因為他的全部設計靈感都來自于藝術以及他對大自然的領悟。

Philip Norman將自己的工作轉型稱之為一次“從藝術到技術的進步之旅”，他最初嘗試進行產品設計的目的主要是為了解決一些生活中的瑣事，例如修繕房屋和制作兒童玩具等，而就在一次玩具汽車的設計過程中，設計的靈感改變了他。

著名的哲學家Thomas Aquinas曾經對美進行過一番論述，并總結出美的三個特性：Integritas（完整）、Consonantia（協調）和 Claritas（清晰）。Philip Norman非常認同這三個特性，他認為美的價值不僅存在于藝術欣賞中，在實際應用中美的事物也有著存在的道理。結合在自然界中觀察到的事物與規律，Philip Norman對科技產品的設計，有了最初的靈感。

追隨著對藝術與自然的領悟，Philip Norman不斷把他的玩具設計復雜化，追求更加合理，更符合藝術規律和自然規律，且更具有功能性的設計。漸漸的，最初的玩具汽車已經變成了作業機器人，只能畫小零件的手稿本也換成了Solid Edge。Philip Norman說：“最初我只是用紙和筆來進行小零件的設計，但是隨著設計越來越復雜，我需要能夠快速實現靈感的工具，Solid Edge的同步建模技術在這方面給了我很大的幫助。”

隨著設計的不斷深入，Philip Norman開始考慮機器人的整體結構，并為產品設計自適應系統，通過不斷試錯來增加產品的穩定性、易用性和可再利用性，并最終完成了 Robosynthesis機器人的設計。Philip Norman說：“從藝術到技術的轉型對我來說是一次進步。我認為在這條進步的道路上，最需要的就是靈活大膽，堅持不懈。而對于創新來說，只要我們多留意身邊細小的美，認真觀察生活，創新的靈感就在我們的身邊。”

Siemens PLM Software主流工程軟件營銷副總裁 John Fox認為，Philip Norman帶來的經驗對設計者而言非常寶貴，他說：“我們很幸運，能夠找到 Ross Robotics這樣的優質應用案例，并請到 Philip這樣富有創新精神的實踐者分享他的經驗。我們希望通過這些實踐者向用戶傳達一種勇于創新的精神，希望他們的故事可以啟發更多的人，幫助更多的設計者激發靈感。”

Philip Norman是 Solid Edge眾多用戶中既平凡又不平凡的一位，說他平凡是因為他與每一個設計師一樣，用腳踏實地的工作書寫著一個又一個產品的故事，而他的不凡則在于他能夠細致觀察，把生活中的點滴靈感融入設計，并對自己的想法執著追求、大膽嘗試。Philip Norman的靈感來自生活，他的故事起源于設計，這既是一個靈感的故事，也是一個設計的故事，是 Philip Norman的故事，也是每一個勇于嘗試，不斷創新的設計者的故事。

故事二：畫筆

大多數中國學生在大學里的第一堂機械繪圖課都是從用鉛筆畫三視圖開始的。隨著課程的不斷深入，學生會慢慢接觸二維和三維繪圖。手中的畫筆也從鉛筆變成了鼠標。這與產品設計工具真實的進化過程十分類似，只是進化的時間縮短了幾十年。

在中國，從二維設計登陸，到“九五”期間的“甩圖板”工程，再到今天不斷拓展普及的三維設計，全憑人腦想象的三視圖已經逐漸開始被三維模型所替代，工程師手中的畫筆更是早就不見了蹤影。然而隨著移動平板終端的跳躍式發展與普及，畫筆以及由其衍生而來的手勢操作方法，正在悄無聲息地殺回產品設計行業。

北京時間 2015年 10月 7日凌晨，微軟正式發布了其全新一代旗艦平板產品 Microsoft Surface Pro 4，以及全新的平板筆記本“合體機”——Surface Book。全面提升的性能使得用戶可以在 Surface上運行更大更復雜的應用程序，而對于設計工程師來說則可以打開更復雜的大型裝配體，不用擔心平板電腦出現卡頓現象。此外，微軟還特別推出了新款 Surface Pen。它采用 1024級壓感，新增“橡皮擦”，續航長達一年。Surface Pen的連接仍然采用磁性耦合，可以完美適配大多數主流設計應用軟件，其中就包括 SolidEdge ST8。

微軟全球Surface業務市場負責人Matt Chapman和微軟商務戰略與發展總監 Simon Floyd在大會上針對Surface Pro 4和Surface Book的全新功能與改進分別進行了介紹。Solid Edge與微軟針對Surface產品的合作關系要追溯到 2年前，從 Solid Edge ST7版本開始，微軟就為 Solid Edge提供開放平臺，并與 Siemens PLM Software合作不斷提高平臺的運算能力與兼容性。而 Solid Edge則針對 Surface平臺制定了多種優化方案，保證軟件的運行效率。在 Solid Edge University 2015大會上，微軟不僅是唯一的白金贊助商，在主題演講的舞臺上，我們更是沒有看到一臺傳統筆記本電腦，所有的演示電腦都換成了 Surface Pro 4。

Solid Edge ST8在 Surface平臺上做出的改進可以說是可圈可點。雖然支持移動終端應用的設計軟件已不鮮見，但真正能夠實現全功能設計會話的軟件并不多，Solid EdgeST8是其中的先鋒。全面基于平板電腦的設計軟件使設計工作不再局限于臺式工作站和大型筆記本電腦，設計師可以隨時隨地在Surface平板端應用Solid Edge進行設計與修改。同時，Siemens PLM Software對 Solid Edge用戶界面進行了大幅優化，用戶可以隨意地用手指操控模型，并使用 Surface Pen完成草圖繪制和幾何圖形選擇，為用戶提供更加直觀、高效的應用體驗。

Siemens PLM SoftwareSolid Edge產品研發副總裁Dan Staples說：“打造輕便靈活的辦公平臺，并不是我們在平板電腦上實現Solid Edge全功能設計會話的唯一目的。我們更希望通過平板電腦的多點觸控功能為用戶提供一個使用手勢和畫筆就可以直接操縱、修改三維模型的人性化設計環境。 ”

故事三：Solid Edge

1995年，Intergraph公司發布了一款應用 ACIS內核的初代 Solid Edge，并于 1996年正式投放市場，開始了 Solid Edge的 CAD設計之旅。1998年，Solid Edge被 UGS收購，隨后發布了應用 Parasolid內核的 V5版本。幾經輾轉，Solid Edge于 2007年加入 Siemens PLMSoftware，并于次年正式推出Solid Edge ST，ST既指 Siemens PLM Software開發的全新建模技術——同步建模技術（Synchronous Technology）。2015年 7月，基于同步建模技術的 Solid Edge又再次推出了第八個版本——Solid Edge ST8。

自 Solid Edge問世以來，這款軟件經歷了大大小小近30個版本的更新與變遷，Siemens PLM Software主流工程軟件高級副總裁 John Miller說：“在這 20年中，Solid Edge最重要的更新就是應用了同步建模技術。”同步建模技術是基于特征的無參數建模技術，該技術能夠依靠決策推理引擎，同時進行幾何圖形與規則同步設計建模的解決方案。同步建模技術的推出改進了軟件快速捕捉設計意圖的能力、加快了設計變更的速度、提高了多 CAD環境下的數據重用率以及新用戶對軟件的使用體驗。

每一個新的 Solid Edge ST版本都會對同步建模技術進行持續地改進，在 Solid Edge ST8中，增強了同步建模的直觀性，在其簡化的界面中只顯示設計的相關意圖。當用戶快速編輯模型時，系統將只顯示直接影響修改的相關信息，幫助用戶節省精力，使設計師更專注于產品設計本身。

除了同步建模技術的改進以外，Solid Edge也會根據軟件發展和工程師的需求，不斷革新軟件中的其他實用功能，每個版本的功能更新都會超過 1000個，其中的絕大部分，甚至全部來自于工程師的實際應用反饋。在本屆Solid Edge University大會上，Solid Edge研發副總裁 Dan Staples在他的主題演講中邀請他的同事，運行工程師Craig Ruchti共同展示了Solid Edge ST8的部分改進功能，其中包括 "Like Me"Pattern Recognition、Pattern byTable、Enhanced Welding、Enriched Digital Mockup、Enhanced Drawings、Enhanced Electrical Routing以及 CAM Express等多個組件及功能。

在Dan Staples的演講中還有三個有趣的“小插曲”，Dan Staples管他們叫作“Theres an App forthat…”。在Dan Staples和Craig Ruchti的演示過程中，每當遇到一個“新”的問題時，Dan Staples就會告訴觀眾說：“Theres an App for that…”，接下來他會引薦一位 Solid Edge的第三方合作伙伴，并邀請這位合作伙伴來講解其基于 Solid Edge的第三方解決方案。在 Dan Staples不到一個半小時的演講中，他本人三次下臺，把時間交給 Solid Edge的第三方合作伙伴。這三個 App分別是來自 QUADRISPACE的 Technical Publishing forSolid Edge，來自 Design Simulation Technologies的Dynamic Designer，以及來自 ZUKEN的 ECAD/MCADintegration Solid Edge & E3.series。Dan Staples說： “Solid Edge與第三方合作伙伴采用了一種雙向選擇的合作模式，我們會根據用戶需求去尋找最好的 App開發商。同時，我們的合作伙伴也是綜合考慮了 Solid Edge的平臺以及應用前景才選擇了我們。”

不斷擴容的第三方應用隊伍正在把 Solid Edge的故事寫到更多的應用領域當中。目前，已經有超過 200個第三方合作伙伴加入 Solid Edge的生態系統，規模比一年前 SolidEdge ST7剛剛發布的時候又擴大了不少。拓展第三方技術合作伙伴是 Solid Edge近年來的一項重要戰略舉措，通過打造一個第三方技術合作伙伴的生態系統，來調用更多的技術力量，幫助軟件在其本身不擅長，或不能馬上取得技術優勢的領域完善功能，為用戶提供更快速便捷的插件服務。 Dan Staples說：“我們的技術合作伙伴生態系統正在不斷擴大，我們會在不斷增強自身軟件功能的同時，為第三方合作伙伴建立更好的平臺，我們希望更多優秀的 App供應商可以以 Solid Edge為橋梁與用戶建立全新的合作關系。”

記者后記：

2015年 10月 28日，Solid Edge University 2015的故事悄然落下了帷幕，在這次大會中，我們不僅聽到了很多Solid Edge ST8新功能的故事，也聽到了來自QUADRISPACE、Design SimulationTechnologies和ZUKEN這些第三方合作伙伴的故事，更聽到了來自真實用戶 Ross Robotics、Ten Kate Racing和 Local Motors的精彩應用故事。一個故事的結束是另一個故事的開始，Solid Edge ST8已經翻開新的篇章，Solid Edge ST9也在躍躍欲試。然而不論基于什么樣的平臺，設計怎樣的產品，關于設計，關于軟件的故事都會在設計工程師和軟件研發人員之間不斷的延續。