Solid Edge：拓展視野 助力創新

撰文/齊健

Solid Edge：拓展視野 助力創新

撰文/齊健

20世紀中葉，計算機輔助設計（CAD：Computer Aided Design）的概念悄然興起，最早的CAD技術起源于交互式計算機圖形學，是從具有指揮和控制功能的軍方實驗項目中演變而來的。1962年，Ivan Edward Sutherland開發的Sketchpad為交互式計算機圖形學以及CAD技術開啟了一個新的時代，這款程序第一次實現了利用畫筆在計算機上屏幕上制圖，其中許多操作都與今天的CAD軟件類似。

受到技術條件的限制，CAD技術早期的應用領域主要集中在汽車制造、航空航天等大型企業的部分產品研發中。隨著小型計算機的普及，CAD技術發生了質的飛躍，由最初的二維平面繪圖，發展到三維立體建模，CAD技術的應用領域也拓展到了整個制造業。CAD技術發展到今天，已不再只關注圖形或模型，而是把視野拓展到了更廣闊的數字化領域，通過數字化技術實現全面基于模型的設計、仿真、管理以及制造，利用數字化手段提升設計質量，為人類創新提供幫助。

拓展你的視野

“自1958年獲得SIMATIC專利以來，西門子在生產自動化領域持續加大投入，開始探索自動化和工業軟件技術。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字化領域的視野。”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首席執行官Tony Hemmelgarn在大會上回溯了Siemens PLM Software在西門子工業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收購仿真與測試領域領軍企業LMS以來，西門子在業務拓展方面的投入超過20億美金。Tony Hemmelgarn表示，西門子還在持續拓展數字化業務的能力和領域，“在未來的18個月中，我們將在Siemens PLM Software的整體解決方案中整合更多的創新科技，幫助用戶創造核心競爭力。”

在西門子整體數字化戰略布局持續擴展的同時，其旗下的各款產品，也在不斷拓展自己的功能與業務領域，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、維護與協同運行方式拓展到了云端，幫用戶把設計工具時刻帶在身邊。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，編輯自己的設計文件。

同時，Solid Edge的云功能支持跨團隊和區域的CAD文件共享，用戶可以利用第三方云平臺（Dropbox、OneDrive、Google Drive 和 Box等）上傳設計文件，并保證文件的實時更新。此外，云功能還結合了Solid Edge靈活的授權模式。在傳統的節點鎖定式授權、浮動式授權基礎上，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還拓展到了數據管理領域，具備內置的數據管理功能，可以瞬時搜索、輕松完成版本和發放管理。操作簡便，易于部署，非常適用于中小型企業。企業在應用過程中，可以使用標準的Windows 操作系統索引功能掃描數據并跟蹤文件名、文件鏈接和屬性信息，而無需安裝、配置和維護數據庫軟件（如 Microsoft的SQL Server?軟件或 SharePoint?企業信息門戶）。Solid Edge ST9還添加了新的Teamcenter專用動態工具條（ribbon bar），可以在Solid Edge中直接調用Teamcenter相關的功能，加快了日常任務的執行速度。

為創新提供催化劑

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驗。這三位演講嘉賓分別是來自Prodrive的設計工程師David Cullimore、Camburg Engineering的總裁Jerry Zaiden和Local Motors的首席戰略官Justin Fishkin。

David Cullimore是一位23歲的英國工程師，受雇于全球最大的獨立賽車和車輛技術服務廠商之一的Prodrive，并且創立了Cullimore Racing大學生方程式賽車設計項目。年紀輕輕就利用Solid Edge獨立設計了賽車“Jet”，并連續兩次在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，由于對數學天生不敏感，David Cullimore并沒有考上大學，他的工程知識和設計技巧都是憑著自己的興趣與勤奮，在Solid Edge中一點點摸索出來的。“雖然我的人生曾遇到過一些挫折，但通過設計賽車，贏得比賽，我慢慢找回了自信，現在我也可以用我的能力去改變世界。”David Cullimore這樣說。

Camburg Engineering是一家專門生產越野賽車的公司，擁有著行業領先的越野賽車懸掛系統生產技術。公司的創始人Jerry Zaiden不僅是設計師同時也是一名賽車手。他和合伙人Jason Campbell創辦Camburg Engineering的初衷完全是出于對越野賽車的喜愛。Camburg Engineering創辦于1997年，和很多硅谷創業者一樣，Jerry Zaiden把公司開在了父母的車庫里。最初，他們只是設計生產一些越野車的零件，隨著設計生產水平的提高，Jerry Zaiden逐漸開始利用Solid Edge設計整車，并嘗試制造。在他們的生產車間中，逐漸增加了CNC機床、MIG和TIG焊接設備以及CNC激光切割機床等，目前，Camburg Engineering已經可以完成大量越野賽車的整車定制生產訂單。

Local Motors的產品是3D打印汽車，近年來一直與Solid Edge有著緊密的合作，并在創立之初就應用了新穎的眾創設計模式，并通過數字化設計以及全新的管理模式大幅壓縮了產品的設計生產周期和成本。目前，Local Motors已經完成了能夠適應公路駕駛的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的最新產品——3D打印自動駕駛電動公交車Olli，其采用了先進的IBM Watson Internet of Things for Automotive云計算平臺，可以通過置入車內的30多個傳感器分析并收集大量交通數據。Justin Fishkin表示Solid Edge在Local Motors的產品設計過程中發揮了重要作用，Solid Edge的數據轉換能力幫助Local Motors更好地實現多軟件平臺協作，為眾創設計的全新模式鋪平了道路。

三位嘉賓分別講述了一個初學CAD的年輕工程師的故事和兩個初創公司開發全新汽車產品的案例。初看之下這三個風格迥異的演講的共同特點是“汽車”，但細想起來，不完全是在講述汽車的故事。其實，這三位嘉賓真正的共同特點應該是他們的CAD之“初”，初學CAD的年輕工程師和初創的產品設計制造公司的故事。

“我們希望幫助創業者實現他們的創意，提高他們的創新效率，盡快把他們的想法轉化為原型，把原型轉變為成功的產品。”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正在實行的一項扶植初創企業的項目——“Solid Edge for Startups（Solid Edge初創）”。

目前，該項目已經在Siemens PLM Software的官網正式上線，并面向美國、加拿大和英國的初創企業免費接受申請。只要申請企業為設計公司或制造企業，成立時間不超過3年，注冊資金不超過100萬，年營收不超過1000萬，就可以向Solid Edge申請獲得一年的Solid Edge Premium使用權。在這一年的初創企業試用期內，Solid Edge將為企業中每位工程師提供一套Solid Edge Premium軟件，其中包括三維設計、渲染、仿真、制造以及數據管理等全部功能。并向工程師提供Solid Edge學習資源以及來自社群的產品專家指導，幫助工程師快速掌握軟件。同時，Siemens PLM Software還將向企業提供合作營銷機會的機會。

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

Solid Edge的創新

在2016年9月發布的“Siemens CAD Challenges andIndustry Trends survey”（西門子CAD挑戰與行業趨勢調查）調研報告中，西門子對設計師關心的CAD應用問題進行了統計。49%的受訪工程師認為“原始設計圖樣的創建效率問題”是設計與工程面臨的重大挑戰。95%的受訪者會在設計的后期對產品進行更改，而在這些工程師中有20%的人認為在設計末期提出的更改需求是最難以實現的。針對整個CAD市場而言，不同設計系統的數據轉換問題已經成為困擾CAD工程師的首要難題。

John Miller認為Solid Edge的同步建模技術是解決這些問題的一把金鑰匙。西門子CAD挑戰與行業趨勢調查結果顯示，90%的受訪者認為應用Solid Edge可以更快、更直觀地完成建模；73%的人認為同步建模技術可以更簡單地完成后期設計變更，并保證質量；而66%的受訪工程師則表示，應用同步建模技術提高了模型的導入和應用效率。

“Solid Edge希望通過持續改進同步建模技術，幫助工程師更好地完成設計創新。”Siemens PLM Software產品研發副總裁Dan Staples介紹說，Solid Edge ST9在同步建模技術方面進行了很多調整，改善了順序、同步混合建模體驗，用戶可以在編輯同步建模體時看到混合模型（包括順序特征）的可視化表示；增強了多體、3D草圖、鏡像、設計意圖和上下文關聯等功能；在裝配體中可以替換多個表面；提供基于螺紋軸的布爾值（Booleans），可以創建螺紋孔特征；可以基于多個零件的邊緣，創建鈑金輪廓彎邊；增強了材料庫管理。

Solid Edge ST9還增強了圖形構造功能。新版本在零件、鈑金和裝配環境中提供跨越多個平面，進行面、特征和體的快速復制功能，從零件和鈑金組件中的輪廓、體和特征，到裝配事例及其關聯關系均可復制。所復制的裝配組件可以帶有特定于每個事例的屬性，在相同產品中多次使用相同組件時，這一點特別有用。而且這些屬性可以在關聯圖樣中使用。最大限度地減少重復性操作對設計的影響。此外Solid Edge還可以以坐標系、草圖模塊和草圖陣列為驅動，并且可以完成工廠布局項目。

異構CAD數據的轉換能力在Solid Edge ST9中得到了進一步增強，可以對自定義屬性、材料、配置、裝配特征以及空特征等3D數據進行智能遷移。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。

圖紙功能的增強也是Solid Edge ST9升級的重點，提高了剖面和局部視圖功能；實現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預覽功能；圖樣視圖更新期間可以進行多核心加工，比單核心處理速度快28%左右。

記者后記：

同步建模技術是Solid Edge在CAD行業中第一次大膽的拓展與創新，為CAD技術做發展注入了新的活力。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，做好了準備要開始探索下一代的數字化技術。在不斷探索技術的同時，Solid Edge也不忘記在市場策略中拓展視野，通過關心初創用戶，支持初創企業創新和發展，幫助用戶拓展視野，逐漸培養用戶、培養市場。目前，Solid Edge for Startups項目已經在美國、加拿大和英國開始了初步的嘗試，相信這項拓展計劃很快就會開始接受其他國家和地區的申請，為更多的用戶拓展視野，助力更多的企業創新。