SOLIDWORKS：預見未來的設計

撰文/齊健

“今天的設計技術可以說還處在嬰兒期，它的未來還會發生很多改變，并對我們的世界產生巨大的影響。”在日前舉辦的SOLIDWORKS 2018中國發布會上，記者采訪到了達索系統SOLIDWORKS首席執行官Gian Paolo Bassi，Gian Paolo表示，未來的設計技術一定是以設計師為核心，以設計師的創新思想為核心的技術。設計技術要能夠幫助設計師拋開繁雜的案頭工作，簡化冗長的研發流程，快速地完成產品加工，簡潔高效地把設計師的想法變成現實。今天的SOLIDWORKS正在為這些需求不斷努力創新，希望用最快的速度把未來的設計技術呈現在用戶面前。

自動化的設計

傳統的計算機輔助設計只是幫助設計師展示他們的想法，并沒有真正起到“輔助設計”的作用，計算機不能幫助設計者判斷一個設計方案究竟好不好？好在哪？哪里還可以改進？即便是應用了仿真技術，也只是對設計結果進行驗證，而無法判斷這個設計結果是不是最優方案。

“自動化設計是SOLIDWORKS最重要的創新之一，我們希望能在產品設計的整個流程中實現自動化。”Gian Paolo說，隨著設計技術的發展，設計方式也在發生改變。在未來的設計場景中，設計師只需要提出功能需求和限制條件，計算機就能自動設計出幾何形狀，并給出設計以及加工建議。即便沒有設計方面的專業知識和經驗，只要有好的想法，就可以應用設計軟件完成設計。

自動化設計可以有預測性地幫助設計師完成設計，“這就好像在亞馬遜這樣的電子商務平臺上購物一樣，平臺可以根據用戶過去的購買行為，總結規律，預測用戶未來可能需要的商品，并進行精準推薦。”Gian Paolo介紹說，SOLIDWORKS也為用戶提供了這樣的算法，制造企業可以把過去的數據放在SOLIDWORKS為其搭建的系統或平臺之上，通過預測發現過往設計中的規律，從而對未來進行預測。

SOLIDWORKS已經推出了很多自動設計方面的功能。例如設計指導（Design Guidance）、拓撲優化技術（Topology）以及SOLIDWORKS最新推出的CAM軟件都包含了自動化設計的元素。Gian Paolo還透露，SOLIDWORKS已經開始著手研發更高級的自動化設計產品，預計會在未來的一兩年中發布，他說，“自動化設計對工程設計的發展有著重大的意義，在未來我們也會在這方面運用人工智能方面的技術，增強設計的自動化。”

智能化的制造

在2017年初的SOLIDWORKS WORLD大會上，Gian Paolo首次向用戶介紹了SOLIDWORKS全新推出的2.5軸CAM解決方案——SOLIDWORKS CAM。這款CAM軟件基于SOLIDWORKS合作伙伴軟件CAMWorks開發，有效地將基于SOLIDWORKS的設計生產流程貫穿在一起。產品模型在設計端進行修改之后，制造端的刀具路徑也會隨之更新。制造工程師可以直接在SOLIDWORKS模型上對刀具路徑進行編程。產品工程師也可以在流程早期對設計進行評估，避免額外的開支和生產延遲，實現基于模型的協作型生產模式。

Gian Paolo表示，SOLIDWORKS CAM可以說是一款體現了智能制造理念的解決方案，是SOLIDWORKS智能制造產品線上的重要補充。他解釋說，在產品的設計生產流程中，智能制造最直接的體現就是在無人干預的情況下完成自動化的生產，“就像打印文件一樣，只要在電腦上按一個按鍵，另一端就能看到產品。”

基于對整體智能制造產品線的規劃，未來SOLIDWORKS還將繼續向外拓展，不斷豐富產品線。在過去的五年中，SOLIDWORKS不斷向上下游拓展，推出了概念設計、仿真分析以及可視化等一系列產品，不斷推動基于SOLIDWORKS的智能制造一體化整合。Gian Paolo說：“未來，SOLIDWORKS CAM將不僅僅用于制造，更要延伸到制造車間的管理當中，包括生產排期、質量控制，甚至延伸到市場、產品等方面。我們希望SOLIDWORKS能夠覆蓋到產品的整個生命周期，從設計師的腦子里產生產品的創意開始，直到最后一個成品生產出來，甚至持續到產品廢棄后的回收再利用。”

互聯化的產品

連接是貫通產品生命周期的關鍵，隨著物聯網技術的逐漸升溫，市場對智能互聯產品的需求也日益旺盛。SOLIDWORKS亦為此做好了準備。

針對逐步興起的物聯網市場，SOLIDWORKS采取了三步走的策略。第一步就是設計和仿真。物聯網產品設計的難點主要在電氣設計與機械設計相結合，SOLIDWORKS在這方面具備很強的跨專業設計能力。2016年，SOLIDWOKRS推出了SOLIDWOKRS PCB，大幅增強了電路設計方面的能力。2017年中，達索系統收購了電磁仿真公司CST，強化了電氣設計領域的技術力量。Gian Paolo表示，在設計方面和仿真方面，SOLIDWORKS還會增加更多的功能，以滿足用戶的設計需求。

第二步是原形制造，驗證產品各方面的性能和功能。物聯網的產品包含了很多的部件，需要把它們連接在一起，做出一個實際的原形，才能夠運作。SOLIDWORKS針對原形產品開放了專門的“電子元器件市場”為用戶提供模型服務，同時在中國、歐洲以及北美地區也開放了一些Fab Lab，為用戶提供體驗平臺。

第三步就是具體的產品運行，一款物聯網產品投入使用之后，要采集上萬個零部件的運行數據，經常會產生千萬甚至上億的數據量。一般的企業很難應對如此海量的數據，因此需要像電信運營商或是谷歌這樣的公司來完成數據處理工作，從而打通實物與數字世界，實現物聯網的目的。目前，達索系統正在與多家物聯網運營商溝通，未來也將建立基于物聯網產品的戰略聯盟。

云端設計產品——X-Design

X-Design是SOLIDWORKS云端戰略的旗艦產品，SOLIDWORKS特別在桌面產品之外平行添加了云端產品的開發與運維線路。Gian Paolo認為，桌面產品是SOLIDWORKS的技術核心，而云端產品則是未來發展的趨勢，他說，“X-Design是一款變革性的產品，它完全依靠云端數據庫運行，不需要在電腦上進行安裝，在任何瀏覽器都可以使用，大大降低了客戶的基礎設施成本。我們希望X-Design能夠成為最前沿的設計應用，為最終用戶帶來最好的體驗和應用價值。”

由于云端產品依附于網絡，產品運行質量對網絡帶寬提出了一定的要求。SOLIDWORKS針對X-Design開展了一個名為“燈塔”的實驗項目，在國內與華為開展合作，在華為云上對X-Design的功能、性能等運行狀態進行測試。同時，SOLIDWORKS也在與中國的合作伙伴共同探討，如何幫助中國用戶把X-Design投入到生產中，并快速實現價值。

華為云同時也是達索系統3DEXPERIENCE平臺在中國的云服務商，Gian Paolo說，“依托達索系統3DEXPERIENCE平臺的技術和平臺優勢，SOLIDWORKS可以把很多最新的技術帶給不同的行業。SOLIDWORKS與3DEXPERIENCE平臺在產品、技術以及基礎設施等方面，都有很多合作，我們希望通過云端產品把更多的技術和服務交付給我們的客戶。

后記

2016年，中國成為了世界上最大的機器人系統采購國，中國制造業正在逐步擺脫人口紅利下降帶來的影響，并開始逐步向大規模定制化的制造業新型態發展。Gian Paolo認為，“中國企業對創新的理解與需求早已經排在世界前列，中國的發展與技術革新速度非常驚人，這都有賴于中國制造2025戰略的推動，加速了企業數字化轉型的進程，這正是SOLIDWORKS的業務所在，我們希望能在這個過程當中為中國企業提供SOLIDWORKS的先進技術作為工具幫助他們實現自己的中國夢。”