導(dǎo)讀

PTC不是從一家CAD公司轉(zhuǎn)變成IoT公司，而是把CAD技術(shù)提升到能夠支撐IoT應(yīng)用的層面，這是一種傳承和遞進(jìn)的關(guān)系。

過去幾年，PTC大張旗鼓的物聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)型，讓外界對(duì)其一以貫之的CAD/PLM定位逐漸模糊起來。而實(shí)際上，在PTC當(dāng)前的業(yè)績版圖中，相對(duì)傳統(tǒng)的CAD和PLM業(yè)務(wù)仍占90%的比重，PTC現(xiàn)在和將來要做的是加強(qiáng)CAD/PLM技術(shù)與IoT平臺(tái)的融合。

換句話說，在PTC最新的企業(yè)愿景中——推動(dòng)虛擬世界（Digital）與實(shí)體世界（Physical）的融合，借助IoT、AR、大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)為傳統(tǒng)的CAD/PLM解決方案帶來全新的價(jià)值，CAD仍占有重要的位置。

未來的研發(fā)模式

日前，PTC公司CAD事業(yè)部總經(jīng)理BrianThompson接受e-works記者采訪，闡述了CAD業(yè)務(wù)在PTC全新戰(zhàn)略背景下的價(jià)值和定位，并分享了他對(duì)CAD技術(shù)未來發(fā)展趨勢(shì)的看法。

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CAD技術(shù)怎樣支撐企業(yè)IoT戰(zhàn)略？

過去三十年，PTC一直致力于制造業(yè)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件（CAD）和產(chǎn)品全生命周期管理系統(tǒng)（PLM）的發(fā)展，2014年，PTC開始探索IoT領(lǐng)域的應(yīng)用，通過一系列IoT相關(guān)技術(shù)和公司的收購，以幫助制造業(yè)更好地完成數(shù)字化工程設(shè)計(jì)、數(shù)字化制造以及數(shù)字化服務(wù)的轉(zhuǎn)型。

眾所周知，設(shè)計(jì)、制造、服務(wù)是制造業(yè)產(chǎn)品生命周期中舉足輕重的三駕馬車。以數(shù)字化技術(shù)為核心的數(shù)字化工程設(shè)計(jì)、數(shù)字化制造、數(shù)字化服務(wù)，一定程度上影響著企業(yè)轉(zhuǎn)型和變革的進(jìn)程。

在Brian Thompson看來，PTC致力于IoT技術(shù)發(fā)展的最大價(jià)值是推動(dòng)制造業(yè)產(chǎn)品的智能互聯(lián)變革，而實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的過程中CAD應(yīng)用起到了關(guān)鍵的支撐作用。

數(shù)字化映射

首先，基于CAD應(yīng)用的IoT系統(tǒng)通過收集產(chǎn)品設(shè)計(jì)端相關(guān)的硬件和軟件數(shù)據(jù)，可以分析和檢測(cè)其性能指標(biāo)，并且通過Creo性能顧問，向用戶反饋分析結(jié)果，提供解決相關(guān)問題的方法和途徑。其次，基于IoT系統(tǒng)所收集的產(chǎn)品運(yùn)行數(shù)據(jù)，工程技術(shù)人員將更加了解當(dāng)前產(chǎn)品的軟硬件運(yùn)行狀況，根據(jù)分析這些數(shù)據(jù)，也可以明確在以往產(chǎn)品研發(fā)過程中出現(xiàn)的問題，繼而在下一代產(chǎn)品研發(fā)中改進(jìn)CAD設(shè)計(jì)，使得產(chǎn)品性能更加智能和穩(wěn)定。

企業(yè)構(gòu)建IoT平臺(tái)，將極大地激發(fā)傳統(tǒng)CAD應(yīng)用的價(jià)值，而不僅僅是將其作為繪圖的工具；也只有相對(duì)成熟的CAD技術(shù)支撐，才能更好地發(fā)揮IoT平臺(tái)的價(jià)值，這二者是相輔相成的。

一個(gè)典型的應(yīng)用場景是，在卡特彼勒XQ35發(fā)電機(jī)產(chǎn)品中，借助CAD與IoT技術(shù)，卡特彼勒在發(fā)電機(jī)組租賃業(yè)務(wù)中，可以實(shí)時(shí)監(jiān)控諸如電壓、油位等各項(xiàng)數(shù)據(jù)。以數(shù)字化工程設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，為卡特彼勒的IoT戰(zhàn)略提供了支撐，首先是實(shí)現(xiàn)了完整的數(shù)字化產(chǎn)品定義，可以加快產(chǎn)品開發(fā)流程；其次，不同職能和角色可以獲得統(tǒng)一的產(chǎn)品數(shù)據(jù)；第三，基于性能的分析，直接呈現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)在現(xiàn)實(shí)世界中的表現(xiàn)。

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Creo為企業(yè)帶來哪些價(jià)值？

事實(shí)上，為了更好的助力制造企業(yè)IoT戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型，PTC在最新的CAD套件Creo4.0中極大的豐富了IoT相關(guān)功能，同時(shí)完善了增材制造、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）和基于模型的定義（MBD）等相關(guān)應(yīng)用，使工程師在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中更加智能和高效。

專為增材制造而設(shè)計(jì)

Brian Thompson介紹，PTC主要在兩個(gè)層面對(duì)CAD與IoT應(yīng)用進(jìn)行融合：第一個(gè)層面，在Creo4.0中增強(qiáng)互聯(lián)設(shè)計(jì)的相關(guān)功能，使得在IoT平臺(tái)ThingWorx中可以把實(shí)體世界的產(chǎn)品數(shù)據(jù)收集起來，進(jìn)而反饋到數(shù)字化模型設(shè)計(jì)中；第二個(gè)層面，加強(qiáng)對(duì)AR技術(shù)的應(yīng)用，通過與ThingWorx的結(jié)合，把現(xiàn)實(shí)世界的實(shí)體模型，以三維數(shù)字化的形式展示出來。

在CAD與IoT的融合中，虛擬世界（Digital）與實(shí)體世界（Physical）相互映射和對(duì)應(yīng)，要求產(chǎn)品模型的數(shù)據(jù)信息更加完整和準(zhǔn)確，這也催生了在Creo4.0進(jìn)一步加強(qiáng)和豐富MBD技術(shù)。

為了減少對(duì)2D圖紙的依賴，Creo4.0能讓設(shè)計(jì)師在產(chǎn)品開發(fā)過程中成功實(shí)施基于模型的定義并提高效率。通過引導(dǎo)工程是正確應(yīng)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(zhǔn)確、不完整或被誤解引起的錯(cuò)誤。除此之外，Creo 4.0還驗(yàn)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(jī)械工程師學(xué)會(huì)（ASME）和國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）的標(biāo)準(zhǔn)，并驗(yàn)證了對(duì)模型幾何體的約束，以保證在制造和驗(yàn)收等下游環(huán)節(jié)的使用中保持高效和無錯(cuò)。

隨著3D打印的逐漸普及，CAD與增材制造技術(shù)的深度融合也成為大勢(shì)所趨。傳統(tǒng)模式下，在CAD中完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)后，需要輸出一個(gè)可進(jìn)行3D打印的文件格式。對(duì)于企業(yè)來說，往往同時(shí)使用數(shù)款CAD軟件和3D打印機(jī)，這意味著很多的文件轉(zhuǎn)化和軟件集成的工作。在Creo 4.0中，專門開發(fā)了為增材制造而設(shè)計(jì)的功能，工程師可以在Creo單一環(huán)境下設(shè)計(jì)、優(yōu)化、驗(yàn)證并運(yùn)行打印檢查。Creo 4.0創(chuàng)造參數(shù)控制晶格結(jié)構(gòu)的功能，可使工程師優(yōu)化模型，以實(shí)現(xiàn)多個(gè)設(shè)計(jì)目標(biāo)或滿足多個(gè)限制條件。

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PTC如何布局未來CAD發(fā)展？

全云化CAD軟件Onshape發(fā)布公測(cè)并獲得6400萬美元種子輪融資以來，關(guān)于云CAD的話題在業(yè)界引起了廣泛的關(guān)注。實(shí)際上，近幾年幾大CAD軟件提供商在CAD云化這一戰(zhàn)略舉措上都進(jìn)行了不同程度的探索，但真正廣泛應(yīng)用的案例并不多。

一方面，云計(jì)算是IT技術(shù)潮流的大方向；另一方面，商業(yè)模式的改變可能會(huì)給公司業(yè)績帶來沖擊。如何選擇CAD未來的戰(zhàn)略舉措就顯得至關(guān)重要。而Brian Thompson的答案是，取決于客戶的選擇，客戶會(huì)根據(jù)自身的需求和技術(shù)應(yīng)用階段來選擇。PTC要做的是，在技術(shù)上做好儲(chǔ)備。

事實(shí)上，就在近幾個(gè)月之內(nèi)，PTC已經(jīng)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?yàn)檎叻ㄒ?guī)的原因稍微滯后一些。Brian Thompson說，目前PTC有一些云CAD的試點(diǎn)項(xiàng)目，但具體的客戶案例還有待時(shí)日，PTC會(huì)持續(xù)地進(jìn)行研究、調(diào)查和投入。

對(duì)于近幾年不溫不火的全球CAD市場，BrianThompson認(rèn)為其還有快速增長的潛力。在Brian Thompson看來，當(dāng)前驅(qū)動(dòng)CAD市場發(fā)展的兩大重要因素，一是3D打印技術(shù)，CAD技術(shù)與3D打印技術(shù)的深度融合將能激發(fā)CAD市場的進(jìn)一步成長；二是IoT技術(shù)，就目前來看，制造業(yè)在部署IoT應(yīng)用上還大有潛力可挖，這就需要將CAD應(yīng)用提升到可支撐企業(yè)IoT戰(zhàn)略的層面。

另外，Brian Thompson也指出，CAD技術(shù)與IoT、增材制造、AR等技術(shù)的融合，只是CAD未來的冰山一角。CAD未來的發(fā)展方向一定還會(huì)與諸如機(jī)器學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)等應(yīng)用進(jìn)行碰撞，衍生出更多智能化的應(yīng)用。

舉例來說，目前Creo中有個(gè)功能CreoPerformance Advisor，如果Creo某項(xiàng)功能出現(xiàn)問題，在客戶允許的情況下，會(huì)直接報(bào)告給PTC。PTC會(huì)在知識(shí)庫中自動(dòng)檢索曾經(jīng)發(fā)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(shí)際上是借助大數(shù)據(jù)技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)了簡單的基于知識(shí)系統(tǒng)的智能化應(yīng)用。而未來的CAD，或許可以期待更多。

智能互聯(lián)時(shí)代的Creo4.0

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收購Vuforia與CREO有哪些關(guān)系？

作為企業(yè)級(jí)市場的解決方案提供商，PTC過去三十年并沒有涉足消費(fèi)級(jí)市場的舉措。不管是從CAD領(lǐng)域延伸至PLM領(lǐng)域，還是從PLM領(lǐng)域擴(kuò)展到IoT領(lǐng)域，均為提升企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新能力為目標(biāo)。

這也意味著，對(duì)之前重點(diǎn)致力于消費(fèi)級(jí)和零售應(yīng)用市場Vuforia的收購，PTC在探索一種將AR技術(shù)融合企業(yè)級(jí)市場的方式。

過去兩年，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)是企業(yè)級(jí)市場上增長最快的技術(shù)領(lǐng)域之一。不過，由于缺少能夠利用現(xiàn)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(jīng)理Jay Wright前不久接受筆者采訪時(shí)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(shù)據(jù)以及來自ThingWorx的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)，Vuforia能夠讓企業(yè)輕松開發(fā)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)，支持企業(yè)更好地創(chuàng)建、運(yùn)行和服務(wù)互聯(lián)產(chǎn)品。

事實(shí)上，Vuforia是一個(gè)有著超過6年歷史的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）移動(dòng)視覺平臺(tái)，這種技術(shù)常常用于零售應(yīng)用以混合現(xiàn)實(shí)和計(jì)算機(jī)生成的圖像。過去幾年間，Vuforia平臺(tái)吸引了數(shù)十萬開發(fā)者加入，并支持超過2萬款App。Vuforia為移動(dòng)設(shè)備開發(fā)應(yīng)用，比如平板電腦或手機(jī)，讓虛擬物體和真實(shí)物體共享空間。

具體到制造業(yè)，AR結(jié)合3D CAD技術(shù)獨(dú)特的可視化方式可以讓設(shè)備的維修維護(hù)變得更便利、更便捷準(zhǔn)確地指導(dǎo)產(chǎn)品的生產(chǎn)制造過程、讓產(chǎn)品營銷變得更透明和人性化，同時(shí)，借助AR技術(shù)可以在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段仿真、分析、評(píng)審產(chǎn)品模型。

與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)AR技術(shù)的融合