導讀
PTC不是從一家CAD公司轉變成IoT公司,而是把CAD技術提升到能夠支撐IoT應用的層面,這是一種傳承和遞進的關系。
過去幾年,PTC大張旗鼓的物聯網轉型,讓外界對其一以貫之的CAD/PLM定位逐漸模糊起來。而實際上,在PTC當前的業績版圖中,相對傳統的CAD和PLM業務仍占90%的比重,PTC現在和將來要做的是加強CAD/PLM技術與IoT平臺的融合。
換句話說,在PTC最新的企業愿景中——推動虛擬世界(Digital)與實體世界(Physical)的融合,借助IoT、AR、大數據分析等技術為傳統的CAD/PLM解決方案帶來全新的價值,CAD仍占有重要的位置。
未來的研發模式
日前,PTC公司CAD事業部總經理BrianThompson接受e-works記者采訪,闡述了CAD業務在PTC全新戰略背景下的價值和定位,并分享了他對CAD技術未來發展趨勢的看法。
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CAD技術怎樣支撐企業IoT戰略?
過去三十年,PTC一直致力于制造業的計算機輔助設計軟件(CAD)和產品全生命周期管理系統(PLM)的發展,2014年,PTC開始探索IoT領域的應用,通過一系列IoT相關技術和公司的收購,以幫助制造業更好地完成數字化工程設計、數字化制造以及數字化服務的轉型。
眾所周知,設計、制造、服務是制造業產品生命周期中舉足輕重的三駕馬車。以數字化技術為核心的數字化工程設計、數字化制造、數字化服務,一定程度上影響著企業轉型和變革的進程。
在Brian Thompson看來,PTC致力于IoT技術發展的最大價值是推動制造業產品的智能互聯變革,而實現這一目標的過程中CAD應用起到了關鍵的支撐作用。
數字化映射
首先,基于CAD應用的IoT系統通過收集產品設計端相關的硬件和軟件數據,可以分析和檢測其性能指標,并且通過Creo性能顧問,向用戶反饋分析結果,提供解決相關問題的方法和途徑。其次,基于IoT系統所收集的產品運行數據,工程技術人員將更加了解當前產品的軟硬件運行狀況,根據分析這些數據,也可以明確在以往產品研發過程中出現的問題,繼而在下一代產品研發中改進CAD設計,使得產品性能更加智能和穩定。
企業構建IoT平臺,將極大地激發傳統CAD應用的價值,而不僅僅是將其作為繪圖的工具;也只有相對成熟的CAD技術支撐,才能更好地發揮IoT平臺的價值,這二者是相輔相成的。
一個典型的應用場景是,在卡特彼勒XQ35發電機產品中,借助CAD與IoT技術,卡特彼勒在發電機組租賃業務中,可以實時監控諸如電壓、油位等各項數據。以數字化工程設計為基礎,為卡特彼勒的IoT戰略提供了支撐,首先是實現了完整的數字化產品定義,可以加快產品開發流程;其次,不同職能和角色可以獲得統一的產品數據;第三,基于性能的分析,直接呈現產品設計在現實世界中的表現。
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Creo為企業帶來哪些價值?
事實上,為了更好的助力制造企業IoT戰略轉型,PTC在最新的CAD套件Creo4.0中極大的豐富了IoT相關功能,同時完善了增材制造、增強現實(AR)和基于模型的定義(MBD)等相關應用,使工程師在產品設計過程中更加智能和高效。
專為增材制造而設計
Brian Thompson介紹,PTC主要在兩個層面對CAD與IoT應用進行融合:第一個層面,在Creo4.0中增強互聯設計的相關功能,使得在IoT平臺ThingWorx中可以把實體世界的產品數據收集起來,進而反饋到數字化模型設計中;第二個層面,加強對AR技術的應用,通過與ThingWorx的結合,把現實世界的實體模型,以三維數字化的形式展示出來。
在CAD與IoT的融合中,虛擬世界(Digital)與實體世界(Physical)相互映射和對應,要求產品模型的數據信息更加完整和準確,這也催生了在Creo4.0進一步加強和豐富MBD技術。
為了減少對2D圖紙的依賴,Creo4.0能讓設計師在產品開發過程中成功實施基于模型的定義并提高效率。通過引導工程是正確應用幾何尺寸與公差信息,Creo 4.0可以幫助他們減少因信息不準確、不完整或被誤解引起的錯誤。除此之外,Creo 4.0還驗證了3D CAD模型中得到的幾何尺寸與公差是以基于完整語義的方式捕獲的,確保模型符合美國機械工程師學會(ASME)和國際標準化組織(ISO)的標準,并驗證了對模型幾何體的約束,以保證在制造和驗收等下游環節的使用中保持高效和無錯。
隨著3D打印的逐漸普及,CAD與增材制造技術的深度融合也成為大勢所趨。傳統模式下,在CAD中完成產品設計后,需要輸出一個可進行3D打印的文件格式。對于企業來說,往往同時使用數款CAD軟件和3D打印機,這意味著很多的文件轉化和軟件集成的工作。在Creo 4.0中,專門開發了為增材制造而設計的功能,工程師可以在Creo單一環境下設計、優化、驗證并運行打印檢查。Creo 4.0創造參數控制晶格結構的功能,可使工程師優化模型,以實現多個設計目標或滿足多個限制條件。
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PTC如何布局未來CAD發展?
全云化CAD軟件Onshape發布公測并獲得6400萬美元種子輪融資以來,關于云CAD的話題在業界引起了廣泛的關注。實際上,近幾年幾大CAD軟件提供商在CAD云化這一戰略舉措上都進行了不同程度的探索,但真正廣泛應用的案例并不多。
一方面,云計算是IT技術潮流的大方向;另一方面,商業模式的改變可能會給公司業績帶來沖擊。如何選擇CAD未來的戰略舉措就顯得至關重要。而Brian Thompson的答案是,取決于客戶的選擇,客戶會根據自身的需求和技術應用階段來選擇。PTC要做的是,在技術上做好儲備。
事實上,就在近幾個月之內,PTC已經在美國、歐洲、日本等市場將Creo部署到亞馬遜AWS之上,中國市場因為政策法規的原因稍微滯后一些。Brian Thompson說,目前PTC有一些云CAD的試點項目,但具體的客戶案例還有待時日,PTC會持續地進行研究、調查和投入。
對于近幾年不溫不火的全球CAD市場,BrianThompson認為其還有快速增長的潛力。在Brian Thompson看來,當前驅動CAD市場發展的兩大重要因素,一是3D打印技術,CAD技術與3D打印技術的深度融合將能激發CAD市場的進一步成長;二是IoT技術,就目前來看,制造業在部署IoT應用上還大有潛力可挖,這就需要將CAD應用提升到可支撐企業IoT戰略的層面。
另外,Brian Thompson也指出,CAD技術與IoT、增材制造、AR等技術的融合,只是CAD未來的冰山一角。CAD未來的發展方向一定還會與諸如機器學習、大數據等應用進行碰撞,衍生出更多智能化的應用。
舉例來說,目前Creo中有個功能CreoPerformance Advisor,如果Creo某項功能出現問題,在客戶允許的情況下,會直接報告給PTC。PTC會在知識庫中自動檢索曾經發生過相似的問題,如果有相匹配的答案,就直接傳輸給客戶,幫助解決問題。這實際上是借助大數據技術手段,實現了簡單的基于知識系統的智能化應用。而未來的CAD,或許可以期待更多。
智能互聯時代的Creo4.0
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收購Vuforia與CREO有哪些關系?
作為企業級市場的解決方案提供商,PTC過去三十年并沒有涉足消費級市場的舉措。不管是從CAD領域延伸至PLM領域,還是從PLM領域擴展到IoT領域,均為提升企業產品創新能力為目標。
這也意味著,對之前重點致力于消費級和零售應用市場Vuforia的收購,PTC在探索一種將AR技術融合企業級市場的方式。
過去兩年,增強現實是企業級市場上增長最快的技術領域之一。不過,由于缺少能夠利用現有3D資源的工具,使其部署受到了阻礙。
PTC公司Vuforia總裁兼總經理Jay Wright前不久接受筆者采訪時指出,Vuforia與CREO的融合,正好解決了這一問題。
通過整合來自CREO等工具的3D CAD數據以及來自ThingWorx的物聯網數據,Vuforia能夠讓企業輕松開發增強現實體驗,支持企業更好地創建、運行和服務互聯產品。
事實上,Vuforia是一個有著超過6年歷史的增強現實(AR)移動視覺平臺,這種技術常常用于零售應用以混合現實和計算機生成的圖像。過去幾年間,Vuforia平臺吸引了數十萬開發者加入,并支持超過2萬款App。Vuforia為移動設備開發應用,比如平板電腦或手機,讓虛擬物體和真實物體共享空間。
具體到制造業,AR結合3D CAD技術獨特的可視化方式可以讓設備的維修維護變得更便利、更便捷準確地指導產品的生產制造過程、讓產品營銷變得更透明和人性化,同時,借助AR技術可以在產品設計階段仿真、分析、評審產品模型。
與增強現實AR技術的融合