【51CTO.com原創(chuàng)稿件】當(dāng)前，制造業(yè)正在朝全球化的趨勢(shì)發(fā)展，合并和收購(gòu)不斷增加，行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)加劇，對(duì)關(guān)鍵技術(shù)人才和生產(chǎn)率提升的需求日益迫切。面向研發(fā)領(lǐng)域，制造業(yè)企業(yè)的期望大致分為三種類(lèi)型：一是通過(guò)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的差異化需求，提升企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力;二是有更簡(jiǎn)單易用的專(zhuān)業(yè)化產(chǎn)品，能夠彌補(bǔ)員工的技能差距;三是縮短從研發(fā)、生產(chǎn)，到上市的周期，迅速的迎合市場(chǎng)的需求。

Creo作為PTC歷史最悠久的產(chǎn)品線(xiàn)，始終保持不斷創(chuàng)新的思維，每隔1-2年便會(huì)發(fā)布新的版本。今年4月，Creo 6.0正式發(fā)布，在實(shí)時(shí)仿真、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和增材制造領(lǐng)域均有突破性功能。在PTC售前技術(shù)總監(jiān)秦成看來(lái)，所有的技術(shù)最終都是為了服務(wù)客戶(hù)，技術(shù)如果脫離客戶(hù)、脫離市場(chǎng)，那么將毫無(wú)價(jià)值。

Creo 6.0是PTC基于制造業(yè)客戶(hù)在研發(fā)端對(duì)新技術(shù)的訴求，融合了3D打印、數(shù)據(jù)分析、新材料、人工智能、實(shí)時(shí)仿真、高性能計(jì)算、AR與VR、IOT八大前沿技術(shù)的最新成果。單從技術(shù)點(diǎn)來(lái)看，研發(fā)對(duì)技術(shù)的需求是分散的，Creo 的強(qiáng)項(xiàng)在于能夠把單一的解決方案融合在一個(gè)平臺(tái)，讓設(shè)計(jì)師能夠自由的切換。

“Creo 6.0是一個(gè)平臺(tái)型的產(chǎn)品，充分滿(mǎn)足了大中小型客戶(hù)的研發(fā)需求，貫穿了從設(shè)計(jì)、仿真到生成式創(chuàng)新，再到3D打印和AR、VR協(xié)同，以及樣機(jī)數(shù)據(jù)返回的整個(gè)流程，這是Creo 6.0最大的亮點(diǎn)。”秦成表示：生成式設(shè)計(jì)將給研發(fā)帶來(lái)巨大改變，當(dāng)產(chǎn)品達(dá)到一定成熟度時(shí)，基于AI的產(chǎn)品設(shè)計(jì)模型將有更多用途，例如沉浸式體驗(yàn)，當(dāng)客戶(hù)帶上微軟的HoloLens眼鏡后，能夠看清產(chǎn)品設(shè)計(jì)模型中的所有真實(shí)細(xì)節(jié)。

“融合人工智能、實(shí)時(shí)仿真、IOT、AR、VR和3D打印等技術(shù)后，Creo不止覆蓋產(chǎn)品研發(fā)和制造環(huán)節(jié)，更向整個(gè)供應(yīng)鏈滲透。”PTC售前經(jīng)理陳利民介紹：“從整車(chē)設(shè)計(jì)到供應(yīng)商，例如發(fā)動(dòng)機(jī)、油箱，采用Creo的解決方案都可以完成。我們實(shí)現(xiàn)了整個(gè)供應(yīng)鏈從下到上的整合，也就是不需要切換其他軟件，就能完成整個(gè)供應(yīng)鏈所需要的研發(fā)的設(shè)計(jì)任務(wù)。”

融合AI技術(shù)的生成式設(shè)計(jì)

生成式設(shè)計(jì)是從一系列系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求中自主生成最佳設(shè)計(jì)，也就是告訴軟件一個(gè)設(shè)計(jì)的約束和目標(biāo)，然后讓軟件自動(dòng)形成最佳設(shè)計(jì)。PTC于2018年收購(gòu)了生成式設(shè)計(jì)軟件公司Frustum，并將拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)能力整合到Creo 6.0中。

陳利民介紹，生成式設(shè)計(jì)可以分為0-5級(jí)，從最早的拓補(bǔ)優(yōu)化，到本地化的空心結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，本地或云端的局部?jī)?yōu)化生成，機(jī)床加工條件約束的優(yōu)化生成，再到多個(gè)約束條件的生成，最后隨著設(shè)計(jì)條件的不斷增加，例如減重、3D打印的方式實(shí)現(xiàn)、加工鑄造方式、表面光潔度等，完全生成終極的產(chǎn)品。當(dāng)然，隨著約束條件的增加，設(shè)計(jì)方案的數(shù)量也會(huì)隨之增加，甚至可能是成百上千種，生成式設(shè)計(jì)的進(jìn)化愿景就是讓設(shè)計(jì)師從眾多的設(shè)計(jì)方案中挑選出最佳方案。

將實(shí)時(shí)仿真帶入設(shè)計(jì)環(huán)境

Creo 6.0整合了ANSYS的實(shí)時(shí)仿真技術(shù)，克服了仿真技術(shù)門(mén)檻高、仿真時(shí)間長(zhǎng)這兩大障礙，將仿真和設(shè)計(jì)工作在設(shè)計(jì)階段融為一體，在Creo平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了無(wú)網(wǎng)格仿真，并且可以隨時(shí)調(diào)整設(shè)計(jì)，實(shí)時(shí)看到結(jié)果，支持跨部門(mén)，這些優(yōu)勢(shì)使設(shè)計(jì)和仿真的流程大幅縮短。

Creo Simulation Live產(chǎn)品可在制定設(shè)計(jì)決策時(shí)提供實(shí)時(shí)反饋，從而實(shí)現(xiàn)仿真驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)。 Creo Simulation Live是一種快速、易于使用的工具，它可被完全整合至Creo建模環(huán)境內(nèi);在后臺(tái)運(yùn)行時(shí)，它可在數(shù)秒內(nèi)提供結(jié)果。設(shè)計(jì)人員如今便可更快地迭代，更早地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并簡(jiǎn)化工作流程、降低成本、生成更多選項(xiàng)、更迅速地將好的產(chǎn)品推向市場(chǎng)。

使用物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)

物聯(lián)網(wǎng)正在進(jìn)一步驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)，物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)可以為未來(lái)設(shè)計(jì)提供參考依據(jù)，用真實(shí)數(shù)據(jù)替代憑空假設(shè)。目前，一些智能互聯(lián)產(chǎn)品通過(guò)傳感器數(shù)據(jù)的回傳，計(jì)算關(guān)鍵性能指標(biāo)，驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)要素，來(lái)優(yōu)化產(chǎn)品。

在雪地摩托車(chē)的關(guān)鍵零部件設(shè)計(jì)中，通過(guò)在兩個(gè)懸架和活塞上安裝傳感器，測(cè)位移和應(yīng)力，通過(guò)數(shù)據(jù)的抓取和回傳，驅(qū)動(dòng)三維模型的設(shè)計(jì)要素，模擬運(yùn)動(dòng)學(xué)的分析，通過(guò)Creo的仿真功能仿真內(nèi)在性能指標(biāo)，用箭頭表示力的大小和方向，讓設(shè)計(jì)師能夠精準(zhǔn)地洞察產(chǎn)品的內(nèi)在性能，將IOT技術(shù)更好的融合到產(chǎn)品的設(shè)計(jì)之中。

融合增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的場(chǎng)景化應(yīng)用

AR正在改進(jìn)工程師的設(shè)計(jì)與合作方式。這種基于云的技術(shù)提供了一種有效的方式，幫助工程師們共享設(shè)計(jì)信息，既保護(hù)了企業(yè)的設(shè)計(jì)資產(chǎn)，又能與同事、供應(yīng)商、客戶(hù)和制造合作伙伴安全地合作。通過(guò)將Creo AR Design Share整合至Creo的任一位置，設(shè)計(jì)人員與制造商即可更快地迭代、制作更少原型，并參與更有意義的設(shè)計(jì)審核工作。

Creo 6.0包含賦予了AR更多價(jià)值的全新功能，可為最多10項(xiàng)實(shí)踐提供模型和權(quán)限管理，讓企業(yè)員工與合作伙伴能夠便捷地在真實(shí)世界使用智能手機(jī)、平板電腦和HoloLens來(lái)觀察產(chǎn)品的全尺寸模型。現(xiàn)在，用戶(hù)可通過(guò)鏈接、ThingMarks™和二維碼輕松訪(fǎng)問(wèn)并開(kāi)啟AR體驗(yàn)。

全面優(yōu)化的增材制造設(shè)計(jì)

Creo提供驅(qū)動(dòng)3D打印所需的工具與連接，可根據(jù)需求支持一系列更廣泛的制造流程。3D打印不是只打印一個(gè)零件，而是成百上千個(gè)，如果需要大量的手工清理和打磨工作，那么3D打印與傳統(tǒng)的制造模式相比毫無(wú)優(yōu)勢(shì)。陳利民表示，Creo 6.0 支持豐富的晶格類(lèi)型，提供打印方向優(yōu)化功能，免清理或降低清理工作量，用戶(hù)無(wú)需離開(kāi)Creo，即可進(jìn)行設(shè)計(jì)、優(yōu)化、驗(yàn)證和打印檢查，從而降低整體處理時(shí)間，減少乏味工作和錯(cuò)誤。

Creo 6.0賦予設(shè)計(jì)人員更多靈活性，從而使他們能構(gòu)建隨機(jī)泡沫或共形點(diǎn)陣和公式驅(qū)動(dòng)的點(diǎn)陣，例如Gyroids，并使用Creo幾何自定義點(diǎn)陣。用戶(hù)現(xiàn)在可分析和優(yōu)化構(gòu)建方向，縮短打印時(shí)間，最小化支持結(jié)構(gòu)或最大化托盤(pán)利用率。此外，Creo 6.0還引入了針對(duì)3MF的擴(kuò)展支持功能。

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