圖片來源: 

iThome

8年前,雲端運算開始為軟體廠商所重視,並且逐漸成為IT界的新顯學。這幾年間,不論是桌面軟體帝國微軟,或是搜尋引擎霸主Google,幾乎所有軟體公司都將雲端運算掛在嘴邊;就算是工程設計領域的專業軟體公司,如Autodesk、SolidWorks也不例外,Autodesk在2009年宣布大力發展雲端,在3D設計與機械設計亦屬一方之霸的SolidWorks也緊追在後,在2010年的全球用戶大會首度宣布支援雲端版本的計畫。

然而,在接下來的5年,SolidWorks卻隻字不提雲端運算,即便期間如Autodesk等競爭對手已經大張旗鼓邁向雲端,陸續發表多款雲端服務;甚至,就連SolidWorks的創辦人Jon Hirschtick也在2011年離開SolidWorks,創立一家純粹以SaaS雲端服務模式的3D設計軟體公司Onshape,但是SolidWorks卻一直沒有在邁向雲端上有大動作。

在SolidWorks消失5年的雲端

邁向雲端,讓使用者可以任意在桌上電腦、瀏覽器或平板、手機等行動裝置上來使用設計軟體,難道不重要嗎?

去年初SolidWorks發表的SolidWorks Industrial Design,其實已經可以看到雲端運算的端倪。這款SolidWorks首度由工程設計跨足工業設計的代表作,除了提供「自由曲線」等符合工業設計師繪圖風格的功能,同時也提供線上協同作業功能,讓設計師可以繪製不同版本的設計圖,而且其他的設計師可就他人的設計再予修改,產生新的版本,同時產品設計開發團隊成員可在線上針對這些不同設計即時討論,決定最後的完成品。SolidWorks Industrial Design的協同作業功能,其實是整合達梭系統的3DExperience雲端平臺的功能。但是,SolidWorks只強調協同作業,而不提雲端運算的特性。

去年底,SolidWorks推出的年度新版本SolidWorks 2016,首度提供可在瀏覽器上操作的版本SolidWorks 2016 Online,這個版本讓使用者不受制於電腦平臺,不論是Windows、Mac或是Linux電腦,只要有瀏覽器,只要能夠連結網路,即可使用SolidWorks 2016的完整功能,然而,SolidWorks仍避開時髦的雲端,他們只以「Online」稱之為線上版,甚至在發表會過程中完全沒有出現過雲端(Cloud)一字。

SolidWorks 2016 Online其實是採用雲端軟體虛擬化廠商Frame的技術,透過軟體虛擬化的技術實現在瀏覽器操作SolidWorks。

Frame的軟體虛擬化技術讓軟體可執行在雲端平臺,而使用者只要透過瀏覽器就能執行,事實上該軟體是在雲端平臺的資料中心執行,並非在使用者的電腦端執行,使用者端的電腦只是做為顯示及操作介面而已。

雖然說Frame標榜是雲端平臺廠商,然而SolidWorks卻不將雲端兩字放到其軟體名稱上。事實上,線上版的說法確實比較正確,因為SolidWorks 2016 Online版本是藉由軟體虛擬化技術,透過網路提供軟體服務,讓使用者由瀏覽器操作,所以使用者操作的仍是一套SolidWorks軟體,只是在遠端執行罷了。所以,從軟體架構來看,SolidWorks 2016仍是套裝軟體,它本身的架構尚未雲端化,並不是雲端軟體。

雲端的反擊:Xdesign

SolidWorks遲遲不上雲端,到底是他們上不了雲端,還是有其他更大的策略考量?對於未來軟體多樣性的發展趨勢,SolidWorks到底要怎麼因應?這個問題的答案,在今年的SolidWorks World大會有點眉目了。SolidWorks執行長Gian Paolo Bassi一口氣宣布好幾項產品,其中不只有雲端原生的設計軟體SolidWorks Xdesign,還包含3DExperience Xdrive、SolidWorks PCB、SolidWorks Visualize、SolidWorks Make及SolidWorks Apps For Kids等,橫跨雲端軟體、智慧製造、物聯網等領域的產品。

毫無疑問,SolidWorks已經開始在雲端CAD展開反擊,然而從這麼大陣仗的新產品策略來看,SolidWorks不只是解決CAD軟體上雲端的問題而已,它所要迎戰的更大挑戰,是未來萬物聯網、智慧製造,以及人人都可以是設計者、製造者的新時代。

「設計方式正在改變,」去年才剛由研發副總裁升任執行長的Gian Paolo Bassi說:「未來影響所及不僅僅是專案管理,而是連商業模式都會被改變。」在他的心中有一個藍圖,未來SolidWorks不會只是一套工程設計軟體,而是要成為讓客戶持續研發產品的創新平臺。

Gian Paolo Bassi坦言,只是提供更有效率、更有生產力的設計工具,其實並不夠好,他認為SolidWorks的未來不能只是一個繪圖速度更快的軟體工具,而必須轉型為設計製造的創新平臺,能夠為設計者處理掉瑣事,以專注於更有創意價值的工作;例如設計者其實不該把時間花費在幾何造形的最佳化,而應該把心力放在設計新產品的創意,或是改善既有產品。

言下之意,工程設計軟體必須讓設計師、工程師可以更專注在產品創新,而不是被軟體所侷限。隨著設計方式的改變,設計師與工程師未來不會只仰賴傳統桌面模式,而是能夠依工作所需在不同平臺間自由切換。為此,Gian Paolo Bassi表示,SolidWorks正在打造一個產品創新的平臺,讓使用者可以在Desktop(傳統桌面軟體)、Online(線上雲端服務模式)及Connected(以PC、平板、手機等終端裝置存取雲端服務)等三種模式中擁有最大的彈性。

這三種模式奠定SolidWorks未來發展的大方針,也代表著SolidWorks認為CAD的未來並非全面雲端化,傳統桌面CAD軟體的需求也不會消失,而是新舊技術同時存在,彼此互補的局面。Gian Paolo Bassi指出,在目前5百萬個SolidWorks用戶中,超過9成的用戶仍是使用桌面CAD軟體為主。其中確實也有一些使用者希望能在瀏覽器使用SolidWorks,不過主要是為了解決在異地使用軟體的困擾,並非想要把桌面軟體全面雲端化。

從SolidWorks 2016新版增加的功能,也能看出用戶對於桌面軟體仍有極大的需求。為了回應用戶的需求,SolidWorks 2016版本就增加了上百種功能與改進。此外,另一個有趣的事情是,SolidWorks 2016新版本為了提供更好的使用介面,將行之有年的操作選單全面更新,原本操作選單的圖示是以黃綠為主色,新版本則全換成更具現代感的藍白色系。新的設計理念一方面是讓使用介面換上現代軟體的風格,另一方面則是符合未來4K顯示、Windows 10介面風格,以及考量色盲者的使用便利性。然而,在調查使用者最想要的SolidWorks 2017的10大功能中,名列第一的卻是希望恢復舊版的操作介面。在在顯示,CAD使用者格外希望工作環境保持一貫性。

對於使用者想要改回舊版介面,SolidWorks也給予正面的回應,在接下來的更新版本就會讓使用者自由選擇操作介面的風格。Gian Paolo Bassi認為使用者應該有選擇的權利,SolidWorks也因此更新其軟體授權方式,其中既有的永久授權方式依舊不變,新增加的則是短期授權與線上授權模式。短期授權提供如半年期的授權,提供給工作量會因為季節性而變化的企業,在軟體授權採購上有更彈性的選擇。

對於其競爭對手Autodesk軟體已轉為訂閱授權模式,並停止銷售永久授權,Gian Paolo Bassi表示SolidWorks不會這麼做,仍將繼續提供軟體永久授權模式,讓用戶擁有彈性的選擇。

Xdesign更大的野望

既然大多數的SolidWorks用戶並未想要馬上轉進雲端軟體模式,那麼SolidWorks Xdesign雲端設計軟體的目的為何?

首先,令人好奇的是Xdesign特別的功能。截至目前為止,SolidWorks只在今年SolidWorks World 2016大會透露Xdesign的一些功能,然而光是其中自動化生成與設計指引的功能,就格外令人矚目。

SolidWorks以設計相機的三腳架做為實機展示,首先設計人員匯入相機的3D模型,接著定位出三腳架的著地位置、與相機的銜接點,以及相關的設計參數,之後Xdesign就會自動計算、繪製出三腳架的腳管,提供設計人員參考指引。接下來,若設計者希望三腳架下方要容納更大的空間,那麼就繪製一個立方體,將其移至三腳架的下方,Xdesign就會再重新計算腳架角度,自動調整腳管的位置。

除此之外,Xdesign還提供自動搜尋相似元件的功能。設計者只要繪製概略的外觀,Xdesign就能自動比對元件資料庫,提供造型類似的元件模型,讓設計者直接套用,或再予以小幅修改。

Xdesign同時還結合3DExperience Xdrive檔案同步分享,這是建造在達梭3DExperience雲端平臺的線上檔案分享服務,簡單來說就是CAD專屬的Dropbox雲端硬碟,讓設計人員儲存在電腦本機的3D模型檔案可同步至雲端硬碟,以利多人一起參與線上協同作業,同時也方便產品專案團隊成員利用手機、平板等行動裝置,隨時隨地檢視3D模型。此外,Xdesign也整合MBD(Model Based Definition),可提供3D數位製造相關的參數資訊,以利於數位製造所需。

這些Xdesign聰明的功能,勢必能吸引許多人的目光,也讓人對於CAD軟體有不同的見解。然而,在SolidWorks 2016新版本中,你卻找不到這樣的自動化設計與指引的功能。

為何屬於旗艦級的SolidWorks 2016,卻沒有雲端產品Xdesign的智慧功能呢?我們就此詢問Gian Paolo Bassi,他證實SolidWorks 2016與Xdesign是兩個截然不同的產品線,甚至是由兩個不同的產品開發團隊負責研發。

Gian Paolo Bassi表示,Xdesign是全新的方向,也是SolidWorks未來重要的方向,他們會以Xdesign開發全新的技術,讓用戶有更多不同的選擇。他說,以Xdesign的自動化生成、設計指引的功能來說,這對於目前興起的Kickstarter創業家而言很方便,因為這些創業家普遍不是經過專業訓練的產品設計師,可不會操作SolidWorks 2016這樣功能豐富的專業級設計軟體,他們迫切需要的是一個方便素人設計家使用,可以快速把心中的產品概念呈現出來的設計軟體。

Xdesign只要瀏覽器就能執行,不需要安裝任何軟體,對於素人設計師而言很方便;而由目前所透露的一些功能來看,其任務顯然是協助素人設計師快速繪製產品雛型,而不是專家級所需要的精巧複雜的設計。

Gian Paolo Bassi也說,對於已經熟於使用SolidWorks軟體的專業設計師而言,自動化生成、設計指引可能絲毫沒有助益,所以SolidWorks桌面軟體繼續成為最好的CAD軟體,而Xdesign則提供需要新技術的客戶。其實也就是其所定調的Desktop、Online、Connected等三大模式,讓用戶各選所需。SolidWorks Xdesign將在5月推出Beta測試版,預期在今年底推出。

從Xdesign的產品定位與發展方向來看,對SolidWorks來說這不僅僅是把設計軟體雲端化而已,Xdesign既是CAD新興技術的實驗部隊,也是搶攻更大新興用戶的搶灘部隊。

在Maker浪潮風行,3D列印的推波助瀾下,現在軟硬體都很容易取得,技術門檻與成本價格持續在降低,再加上設計軟體與3D列印製造,未來是人人都可以設計與製造產品的年代。可以肯定的是,CAD設計軟體的將來不會侷限於專業的產品設計師或製造工程師,當人人都想要設計製造產品時,可想見CAD設計軟體還有很大的機會。

然而,做為專業人士使用的設計軟體,與一般素人需要的設計軟體,勢必是截然不同的面貌。所以,未來的設計軟體應該是什麼樣的型態?這應該就是Xdesign正在因應的最大挑戰。

當兒童也能設計製造產品

其實,SolidWorks正在進行的另一個實驗性專案:SolidWorks Apps For Kids,也是在呼應上述的挑戰。隨著3D列印的普及,未來或許不見得是家家都有3D列印機,但處處都有3D列印站,就像現在常見的相片沖印站一樣,卻是極有可能的。再加上電子商務平臺也在積極布局未來3D列印製造的需求,把3D列印工廠與消費者串連在線上市集。可預期未來3D列印的方案隨手可得,屆時就算是兒童,只要會設計產品,也能製造自己的物品,而SolidWorks Apps For Kids就是要讓兒童也能使用3D設計軟體。

基於方便兒童操作使用的考量,SolidWorks選擇以平板App的型式開發兒童3D設計軟體,並將整個產品創意、設計與製造的流程分成6個獨立的App:

Capture IT:可以擷取圖像、影像、聲音,做為創意來源。

Shape IT:可以繪製3D立體模型。

Style IT:可以著色、彩繪,加上貼紙、圖片合成等等。

Mech IT:可以建立機械構造,讓物件可以移動、轉動等等。

Show IT:可以展示設計物。

Print IT:可以列印2D平面圖像,或是以3D列印製造實物。

SolidWorks Apps For Kids預計隨著今年的教育版推出。

Visualize:跨出SolidWorks的第一步

由此可見,不論是SolidWorks Xdesign或是SolidWorks Apps For Kids,在探索3D設計如何在雲端、App運作的同時,也在開創更大的3D設計新興族群。此外,SolidWorks今年還有一個舉動也是在擴大3D設計的使用族群,那就是SolidWorks Visualize,其前身是在汽車與工業界知名的視覺效果渲染軟體Bunkspeed。

Bunkspeed的強項是即時視覺渲染,在許多汽車或產品廣告中,那些我們以為是實際商品拍攝的照片,其實不見得都是以相機拍攝的,而是透過Bunkspeed這樣的視覺效果軟體所製作,以其近乎擬真的材質、光影效果,呈現出宛如真實的產品照片。

這家公司原本是被SolidWorks的母公司達梭系統所收購,然而在今年卻轉移到SolidWorks旗下,成為SolidWorks Visualize這套產品。

其實,Bunkspeed軟體所做的,就是在3D模型的表面貼上效果逼真的材質,例如汽車的鋼板,再藉由即時運算來處理光影的變化,以呈現逼真的效果。而它的獨到之處,則是利用一般電腦搭配GPU繪圖卡,就能即時處理光影渲染的效果,而且就算是光影效果最難擬真的鑽石光澤,也難不倒它。

Bunkspeed原本就是一套獨立的軟體,它支援諸多知名3D設計軟體的檔案格式,包括SolidWorks、Autodesk Alias、Rhino、SketchUp等等,所以當這套軟體納入SolidWorks旗下時,也成為少見能支援競爭對手的產品。

至於何以說SolidWorks藉助Visualize來擴大3D設計使用族群呢?因為只要企業擁有SolidWorks的合約授權,該公司的所有員工皆可免費使用Visualize標準版。SolidWorks認為這起碼對行銷部門非常有幫助,因為行銷人員可以自己嘗試不同的產品配色,或是廣告稿的呈現方式。例如為產品替換不同的配色、調整產品呈現的角度,或是更換不同的背景圖,一旦找到不錯的點子,可以立刻用照相機功能擷取畫面,做為討論溝通之用。

未來,SolidWorks Visualize也將支援非SolidWorks的用戶。這款產品在SolidWorks平臺可說是與眾不同,其所扮演的角色以及戰略意義,似乎透露著SolidWorks在嘗試有別於過往的策略。

物聯網的大挑戰

物聯網(Internet of Things),是繼雲端運算之後,能夠影響整個IT業界的大趨勢。根據思科(Cisco)的研究,預估2020年全球將有500億個連網裝置,屆時每個人平均都有6至7個連網裝置,其潛在的市場量可想而知。

伴隨著物聯網的興起,未來的產品都會強調智慧功能與連網的延伸應用。例如再普通不過的茶杯,都已經有能夠辨別內容物的智慧茶杯問市了,它能自動為主人計算熱量,甚至說不定還能提醒飲料是否要變質了;又如智慧雨傘,它會自動連上氣象網站,確認降雨機率,在你要出門時亮燈提醒帶傘。

從這些智慧連網產品,可以看出未來產品的共通特質:內建晶片、電路板、連結網路,也就是說,純粹只有機械構造,毫無電子、電機的產品可能會越來越少,那麼對於大多數從機械設計起家的CAD設計軟體來說,光是MCAD(Mechanical CAD)是絕對無法應付未來物聯網的時代。這也是為何SolidWorks在一年半前整合了電機(Electrical)設計之後,今年再往前推進一步,整合電子設計,將Altium公司的電路板設計軟體PCB Works整合為SolidWorks PCB,以提供涵蓋機械、電機與電子設計的完整方案。

SolidWorks將SolidWorks Electronic與SolidWorks PCB納入平臺後,可解決產品智慧功能方面的問題,然而智慧連網產品還有連結網路的營運問題,以及如何管理與分析使用者的資料,以提供進階服務等等的挑戰。在連網部分,SolidWorks提出的解決方法是與Xively合作,透過其IoT管理平臺來處理物聯網裝置的連線與營運,而資料分析的部分則是採用達梭的NetVibes平臺。

在邁向物聯網之際,企業除了會面臨軟體工具面的挑戰:設計製造軟體、物聯網管理平臺、分析平臺的整合之外,更大的問題可能在於企業組織的合作與溝通上。多數企業的部門設計也如同軟體工具一樣,機械工程師、電子工程師、產品設計師、資訊工程師,各在不同的功能性部門,過去只是產品外型與內部機構設計必須配合,解決溝通協調問題或許還算簡單,但未來的物聯網產品則是橫跨產品設計、機構、電子、電機及資訊系統,這些都得一起配合就是個超級大挑戰了。

效法生物學,以軟體技術改變未來的設計方式

這二十年來,隨著設計與製造需求的轉變,軟體不斷在改變;SolidWorks在二十幾年前還只是一個3D模型設計軟體,如今旗下有數十種軟體,涵蓋設計、製造、模擬、檢驗、產品生命周期管理等等的設計製造平臺,接下來還得持續面對未來新興設計族群興起、物聯網、3D列印與數位製造等等的挑戰。設計軟體確實因為使用者的需求,而有很大的轉變。

然而,達梭系統執行長Bernard Charlès說,接下來是軟體技術去改變設計方式的時候了。他說,二十年來設計產品的方式,從本質上來說毫無改變,雖然設計軟體等工具越來越先進,但是以飛機為例,這二十年來飛機的設計幾乎是一樣,難道這就是最好的設計了嗎?現在飛機的造形是最有效率的嗎?

Bernard Charlès有足夠的條件以飛機為例質疑設計的方式,因為他擁有機械博士學位,而且擔任達梭系統執行長超過二十年,而達梭系統最知名的CATIA工程設計軟體,則是源於由法國空軍獨立的達梭航太。而且,他也是與波音共同啟動全球第一架全數位化設計飛機——波音777的負責人。

Bernard Charlès表示,有些鳥類的飛行構造其實比現在的飛機還要有效率,為何飛機的設計不學習鳥類這樣的生物構造呢?

在過去,受限於運算與軟體技術,設計上要效法生物精巧的構造實屬不易,然而Bernard Charlès認為,現在大數據、雲端運算等軟體技術越來越成熟,未來的設計方式要利用軟體技術,從生物學找出更省能源、更有效率,有助於地球永續的產品設計。因為,地球只有一個,而且技術上我們將會做得到。

設計方式正在改變,未來影響所及不僅僅是專案管理,而是連商業模式都會被改變。——SolidWorks執行長Gian Paolo Bassi

 

20年來設計產品的方式絲毫沒變,在大數據與雲端技術成熟之際,未來可望效法生物學,徹底改變產品的設計。——達梭系統執行長Bernard Charlès

【相關報導請參考「SolidWorks的逆襲」專題】


Advertisement

更多 iThome相關內容