以下文章來(lái)源于e-works 數(shù)字化企業(yè)

所謂"攻"，意指器物精好堅(jiān)利，如《荀子·議兵》中的“用兵革攻完便利者強(qiáng)”；所謂“守”，意在堅(jiān)持守正的基礎(chǔ)上力求出新，孫子有云：“凡戰(zhàn)者，以正合，以奇勝”。而無(wú)論是“攻堅(jiān)”或“守正”，目的均是為了在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中勝出。

在CAD技術(shù)誕生以來(lái)漫長(zhǎng)的發(fā)展周期里，從古希臘數(shù)學(xué)家歐幾里得到美國(guó)MIT博士Ivan Sutherland，從大型企業(yè)的內(nèi)部開(kāi)發(fā)到國(guó)際通用標(biāo)準(zhǔn)，從基于UNIX工作站的CAD到基于Windows的CAD，從曲面造型、實(shí)體造型到參數(shù)化技術(shù)、變量化技術(shù)……引領(lǐng)者幾度更迭，挑戰(zhàn)者你方唱罷我登場(chǎng)；巨頭們站在高處也曾被取代，顛覆者則從未停下追趕的腳步。

客觀來(lái)說(shuō)，CAD軟件的技術(shù)和市場(chǎng)格局似乎定格在了2000年。此后雖不斷有創(chuàng)新涌現(xiàn)，卻不足以改變CAD產(chǎn)業(yè)的游戲規(guī)則和競(jìng)爭(zhēng)格局。誰(shuí)能成為這場(chǎng)挑戰(zhàn)賽中勝出的那一位？e-works記者在新迪天工CAD新品發(fā)布會(huì)上窺得了一些答案。

端本正源

制造企業(yè)需要怎樣的三維CAD軟件？

作為產(chǎn)品創(chuàng)新的重要使能技術(shù)，CAD在工業(yè)制造領(lǐng)域扮演著至關(guān)重要的角色。

為了解目前國(guó)內(nèi)三維CAD應(yīng)用情況，e-works基于對(duì)120家制造企業(yè)三維CAD應(yīng)用情況的調(diào)研發(fā)現(xiàn)，在17個(gè)研發(fā)階段的功能應(yīng)用中，主要集中在零件設(shè)計(jì)、裝配設(shè)計(jì)、概念設(shè)計(jì)?？梢?jiàn)目前企業(yè)的三維CAD功能應(yīng)用主要集中在產(chǎn)品零部件設(shè)計(jì)與裝配過(guò)程中，另外針對(duì)企業(yè)的產(chǎn)品特點(diǎn)，一些具有明顯行業(yè)特色的三維CAD應(yīng)用如曲面設(shè)計(jì)、鈑金設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)等也較為集中。

圖片來(lái)源：e-works制造業(yè)CAD技術(shù)及市場(chǎng)研究分析報(bào)告

調(diào)研發(fā)現(xiàn)，企業(yè)的三維CAD應(yīng)用普遍面臨的問(wèn)題有：軟件運(yùn)行速度慢，模型瀏覽不順暢、兼容性不好，容易死機(jī)、模型打開(kāi)困難，載入時(shí)間較長(zhǎng)等。綜合來(lái)看，制造企業(yè)對(duì)三維CAD軟件的關(guān)注主要集中在以下幾個(gè)方面：

? 首先是軟件的易操作性與智能化。三維CAD 軟件已經(jīng)不單是產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段供設(shè)計(jì)人員使用的工具，而是在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的各個(gè)階段供各種相關(guān)人員進(jìn)行協(xié)同開(kāi)發(fā)的工具。因此，軟件的易用性、易操作性變得越來(lái)越突出。

? 其次是功能的豐富與增強(qiáng)。由于通用的三維CAD軟件在解決專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)不那么得心應(yīng)手，時(shí)常要進(jìn)行許多二次開(kāi)發(fā)。因此，制造企業(yè)希望增加若干專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)模塊，如模具設(shè)計(jì)、電氣設(shè)計(jì)等等，并使它們有很好的集成性。

? 第三是實(shí)現(xiàn)大型復(fù)雜產(chǎn)品的裝配。目前，已有不少三維CAD軟件能夠?qū)崿F(xiàn)上萬(wàn)個(gè)零件的裝配。下一步的工作仍需研究裝配規(guī)模的進(jìn)一步擴(kuò)大、裝配速度的進(jìn)一步加快以及裝配方法的進(jìn)一步簡(jiǎn)化等問(wèn)題。

? 第四是新的建模方法。目前大多數(shù)三維CAD軟件的建模方法都具有嚴(yán)格的父子關(guān)系，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，如對(duì)模型進(jìn)行修改，需要十分了解建模過(guò)程，對(duì)設(shè)計(jì)工作者的水平要求較高。否則修改的過(guò)程會(huì)導(dǎo)致眾多的歷史特征失效，與重新建模差別不大。所以制造企業(yè)希望有新的建模方法，如任意形體的造型、基于圖像的建模和繪制、與歷史無(wú)關(guān)的造型、智能造型等。

? 第五是數(shù)據(jù)共享。數(shù)據(jù)共享的核心是要解決異構(gòu)CAD系統(tǒng)間的圖形數(shù)據(jù)交換問(wèn)題，使彼此做到互通，達(dá)到共享的目的。而目前大部分企業(yè)數(shù)據(jù)共享的方式主要是基于IGES或STEP交換標(biāo)準(zhǔn)。但由于幾何數(shù)據(jù)中不包含設(shè)計(jì)歷史、設(shè)計(jì)約束和特征等高層語(yǔ)義信息，因此無(wú)法支持在交換數(shù)據(jù)的接收端對(duì)原設(shè)計(jì)進(jìn)行基于約束和特征的編輯、修改和再設(shè)計(jì)等活動(dòng)，也無(wú)法支持在協(xié)同產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中時(shí)常需要的功能互操作和實(shí)時(shí)互操作。

分析這120家企業(yè)的情況，三維CAD應(yīng)用之所以踟躕不前，應(yīng)用效果不明顯的難點(diǎn)主要體現(xiàn)在：不少工程師依然習(xí)慣使用二維CAD展開(kāi)日常的工作，車(chē)間工人也更習(xí)慣了依據(jù)二維圖紙進(jìn)行生產(chǎn)；雖然三維CAD的建模技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)完善，但在三維模型的標(biāo)注、三維模型修改的便捷性、變型設(shè)計(jì)的效率問(wèn)題等環(huán)節(jié)還有待加強(qiáng)；企業(yè)內(nèi)部三維CAD軟件不統(tǒng)一或版本不統(tǒng)一，對(duì)于協(xié)同設(shè)計(jì)是極為不利的。

從這些角度來(lái)看，制造企業(yè)需要的是簡(jiǎn)單易用、成熟穩(wěn)定、功能豐富、全面兼容且能緊扣用戶(hù)需求的三維CAD軟件。

縱觀近幾年國(guó)內(nèi)外CAD軟件的發(fā)展趨勢(shì)，國(guó)際廠商更多地在突出和引領(lǐng)物聯(lián)網(wǎng)、增材制造、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、基于云的CAD、機(jī)器學(xué)習(xí)等新技術(shù)的發(fā)展，而國(guó)內(nèi)廠商則較務(wù)實(shí)地幫助企業(yè)推進(jìn)三維CAD深化應(yīng)用（如xBOM視圖、對(duì)國(guó)標(biāo)的支持、面向制造的設(shè)計(jì)等）。如何將國(guó)際化CAD技術(shù)的先進(jìn)性和穩(wěn)定性，與國(guó)內(nèi)企業(yè)的本土化特性與需求相結(jié)合，打造出功能/性能強(qiáng)大且滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)企業(yè)深層次需求的三維CAD，將極大程度助推我國(guó)制造企業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)創(chuàng)新和數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

革故鼎新

新迪踐行CAD產(chǎn)業(yè)“高鐵模式”

這正是新迪數(shù)字探索三維CAD “高鐵模式”的初衷和動(dòng)因。

成立于2003年的新迪數(shù)字，由全球工業(yè)軟件領(lǐng)域知名專(zhuān)家、原SolidWorks首席科學(xué)家葉修梓博士創(chuàng)立。自上世紀(jì)80年代師從梁友棟先生學(xué)習(xí)當(dāng)時(shí)世界上最先進(jìn)的CAD和圖形學(xué)技術(shù)，葉修梓博士與CAD結(jié)下了不解之緣，開(kāi)始了長(zhǎng)達(dá)30余年的職業(yè)生涯。在他看來(lái)，“我國(guó)的工業(yè)化進(jìn)程非常之快，國(guó)產(chǎn)三維CAD軟件卻很落后”。在帶領(lǐng)新迪數(shù)字沉淀和積累近20年后，他選擇通過(guò)引進(jìn)世界一流的三維CAD的全部源代碼和知識(shí)產(chǎn)權(quán)，掌握國(guó)際級(jí)的核心技術(shù)，讓三維CAD的國(guó)產(chǎn)替代成為可能。

無(wú)獨(dú)有偶，這與中國(guó)高鐵“引進(jìn)—消化吸收—持續(xù)創(chuàng)新”的發(fā)展路徑如出一轍，葉修梓博士也將其稱(chēng)為三維CAD產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“高鐵模式”。具體來(lái)看，新迪數(shù)字通過(guò)引進(jìn)西門(mén)子Solid Edge的源代碼和知識(shí)產(chǎn)權(quán)；利用新迪數(shù)字的研發(fā)能力和技術(shù)積累，對(duì)引進(jìn)的源代碼進(jìn)行消化吸收，自主技術(shù)團(tuán)隊(duì)對(duì)源代碼進(jìn)行重新建構(gòu)，在此過(guò)程中，合作伙伴也提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持；最后，新迪數(shù)字發(fā)揮專(zhuān)業(yè)優(yōu)勢(shì)進(jìn)行“再持續(xù)創(chuàng)新”，在引進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行產(chǎn)品層面和技術(shù)層面的融合，并且對(duì)軟件架構(gòu)進(jìn)行針對(duì)性改造和SaaS化，最終推出全新的三維CAD產(chǎn)品——新迪天工CAD和新迪天工云CAD。

圖：新迪數(shù)字與國(guó)際領(lǐng)先的三維CAD/CAE軟件公司和技術(shù)團(tuán)隊(duì)交流

實(shí)際上，在20年發(fā)展歷程中，新迪數(shù)字始終保持與國(guó)際領(lǐng)先的技術(shù)和產(chǎn)品團(tuán)隊(duì)的深入合作和交流互動(dòng)，這為新迪數(shù)字的國(guó)際化視野和技術(shù)底蘊(yùn)打下了基礎(chǔ)。

通過(guò)引進(jìn)國(guó)際一流的三維CAD源代碼和知識(shí)產(chǎn)權(quán)，使得新迪數(shù)字能夠在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)迅速推出一款自主可控、國(guó)際一流的國(guó)產(chǎn)三維CAD軟件，剩下的則交由市場(chǎng)和用戶(hù)來(lái)檢驗(yàn)。而可以篤定的是，隨著新迪天工CAD的推出，新迪數(shù)字迎來(lái)了成為國(guó)際領(lǐng)先三維CAD軟件廠商的發(fā)展良機(jī)。

破繭成蝶

新迪天工CAD展現(xiàn)出多維優(yōu)勢(shì)

新迪天工CAD，取義于“天工開(kāi)物”和“人間巧藝奪天工”。在葉修梓博士看來(lái)，新迪“天工”軟件不僅代表了中華民族歷史精神的傳承，更飽含著新迪數(shù)字希望天工CAD能夠覆蓋各種產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計(jì)場(chǎng)景，并能夠在制造業(yè)各行業(yè)領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用的美好期望。

在新迪天工CAD發(fā)布會(huì)上，新迪數(shù)字聯(lián)合創(chuàng)始人、首席技術(shù)官陳志楊博士總結(jié)了其三大特性：

首先是成熟穩(wěn)定。新迪天工CAD基于西門(mén)子Solid Edge研發(fā)團(tuán)隊(duì)近三十年的研發(fā)迭代基礎(chǔ)，具有成熟穩(wěn)定的大型軟件系統(tǒng)架構(gòu)，并且經(jīng)過(guò)了上萬(wàn)家客戶(hù)的成功應(yīng)用檢驗(yàn)，能夠滿(mǎn)足眾多行業(yè)的應(yīng)用需求。

其次是功能豐富和強(qiáng)大。從模塊來(lái)看，新迪天工CAD對(duì)標(biāo)國(guó)際一流軟件，提供零件設(shè)計(jì)、裝配體設(shè)計(jì)、曲面設(shè)計(jì)、MBD、多CAD重用等15個(gè)標(biāo)準(zhǔn)版模塊，而高級(jí)版模板則囊括電氣布線(xiàn)、逆向工程、管線(xiàn)設(shè)計(jì)、成本計(jì)算等。從行業(yè)上來(lái)看，新迪天工CAD可以滿(mǎn)足裝備制造、新能源、汽車(chē)及零部件、高科技電子等諸多行業(yè)的應(yīng)用需求。

圖：天工CAD的標(biāo)準(zhǔn)版和高級(jí)版模塊

第三是全面兼容。新迪天工CAD支持各種異構(gòu)格式數(shù)據(jù)的讀入和編輯；可保留原始的圖紙關(guān)聯(lián)關(guān)系和模型裝配關(guān)系；還可以保持裝配模型中異構(gòu)數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性；同時(shí)提供全面豐富的API開(kāi)發(fā)接口和強(qiáng)大的二次開(kāi)發(fā)能力。

這也使得新迪天工CAD具備多維產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)，符合當(dāng)前制造業(yè)用戶(hù)對(duì)3D CAD“易用性、穩(wěn)定性、豐富性、兼容性”等方面設(shè)計(jì)研發(fā)需求。

在建模方面，新迪天工CAD具備強(qiáng)大穩(wěn)定的設(shè)計(jì)建模能力，能更好地滿(mǎn)足各種設(shè)計(jì)需求。其靈活豐富的建模方式，如順序建模、直接建模、收斂建模等，適配不同建模場(chǎng)景需求；流暢易用的裝配設(shè)計(jì)，支持自頂向下和自底向上的設(shè)計(jì)模式，可滿(mǎn)足大規(guī)模復(fù)雜產(chǎn)品裝配需求，同時(shí)支持在裝配體環(huán)境下的零件設(shè)計(jì)；功能強(qiáng)大的鈑金設(shè)計(jì)，可設(shè)置回彈系數(shù)，保證設(shè)計(jì)與加工一致性，展平與建模功能無(wú)縫切換、卷邊功能齊全，并可提供多種預(yù)設(shè)的鈑金特征，如凹坑、百葉窗等。

在智能技術(shù)方面，新迪天工CAD提供的智能化設(shè)計(jì)向?qū)Ш凸ぞ?，可以顯著提升設(shè)計(jì)效率。包括提供符合主流習(xí)慣的智能設(shè)計(jì)交互界面，以及智能設(shè)計(jì)向?qū)?，可快速識(shí)別工程師設(shè)計(jì)意圖，界面友好、操作簡(jiǎn)單、學(xué)習(xí)快捷；支持MBD的設(shè)計(jì)制造一體化，支持對(duì)3D模型進(jìn)行自動(dòng)PMI標(biāo)注并創(chuàng)建MBD模型，同時(shí)可快速生成關(guān)聯(lián)的2D工程圖；包括可實(shí)現(xiàn)快速?gòu)?D圖紙創(chuàng)建3D模型，可自動(dòng)識(shí)別圖紙中的標(biāo)注信息并創(chuàng)建特征及PMI標(biāo)注。

在異構(gòu)數(shù)據(jù)處理方面，新迪天工CAD可以輕松實(shí)現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)的遷移。除了兼容30余種主流三維CAD軟件數(shù)據(jù)格式，并可以使用直接建模工具可對(duì)其進(jìn)行深度編輯與設(shè)計(jì)迭代；還可以保持關(guān)聯(lián)的成套數(shù)據(jù)遷移，保留圖紙關(guān)聯(lián)關(guān)系和模型裝配關(guān)系，可實(shí)現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)的成套遷移；保持裝配模型中異構(gòu)數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性，裝配時(shí)支持插入NX、SolidWorks私有格式模型，并保持與原始模型的關(guān)聯(lián)更新。

在產(chǎn)品生態(tài)方面，新迪天工CAD提供全面豐富的API開(kāi)發(fā)接口，提供強(qiáng)大的二次開(kāi)發(fā)能力，支持行業(yè)伙伴專(zhuān)業(yè)深度開(kāi)發(fā)專(zhuān)用工具，可以無(wú)縫集成各種主流的企業(yè)數(shù)字化系統(tǒng)。

融合創(chuàng)新

攜手生態(tài)伙伴合作共贏

事實(shí)上，國(guó)產(chǎn)CAD的普及化推廣，僅僅依靠某一家公司的資源和力量是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，必須按照生態(tài)共生、共創(chuàng)、共榮的理念，與各類(lèi)生態(tài)伙伴緊密合作，共贏發(fā)展。

在新迪天工CAD發(fā)布會(huì)上，武漢開(kāi)目公司董事長(zhǎng)陳萬(wàn)領(lǐng)先生展望了基于天工CAD+ KM3DDFM（開(kāi)目可制造性分析系統(tǒng)）打造一個(gè)從設(shè)計(jì)到工藝到制造全國(guó)產(chǎn)解決方案的愿景。在更早前的合作中，新迪數(shù)字與開(kāi)目就以富士康智能制造項(xiàng)目為契機(jī)，在CAD、CAPP、CAM等方面實(shí)現(xiàn)協(xié)同突破，通過(guò)全面貫通產(chǎn)品三維技術(shù)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造流程去圖紙化、自動(dòng)化、智能化、一體化的應(yīng)用。

在與中車(chē)信息的合作中，雙方同樣基于各自的優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域，以中車(chē)信息云PLM軟件與新迪三維CAD等產(chǎn)品為載體，面向中車(chē)研發(fā)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)需求，聚焦三維CAD深度集成及輕量化瀏覽、自主化行業(yè)三維CAD產(chǎn)品研發(fā)與推廣、基于MBD的三維工藝等產(chǎn)品和解決方案的聯(lián)合研發(fā)，共享各自領(lǐng)域的產(chǎn)品能力、技術(shù)能力及服務(wù)能力。

在線(xiàn)辦公軟件領(lǐng)域，新迪將“圖紙通”入駐騰訊會(huì)議、金山WPS等應(yīng)用市場(chǎng)，為騰訊會(huì)議、WPS Office等用戶(hù)帶來(lái)3D便捷看圖、高效協(xié)同體驗(yàn)，堪稱(chēng)工業(yè)SaaS軟件與在線(xiàn)辦公軟件的跨界創(chuàng)新。

據(jù)陳志楊博士介紹，新迪天工CAD擁有超過(guò)1500大類(lèi)的API接口，以及超過(guò)4000個(gè)API函數(shù)。以基于天工CAD開(kāi)發(fā)的模具智能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)功能包為例，它可以為開(kāi)發(fā)者提供從文件讀寫(xiě)、視圖操作、幾何對(duì)象獲取、幾何屬性賦值等幾乎所有的功能模塊的API接口。

除了與Teamcenter具備天然的集成優(yōu)勢(shì)之外，新迪天工CAD與國(guó)產(chǎn)PDM/PLM系統(tǒng)也有很好的集成關(guān)系，包括正在聯(lián)合PDM/PLM、CAPP、CAE、CAM等研發(fā)設(shè)計(jì)全過(guò)程解決方案的伙伴，攜手打造更豐富完善的產(chǎn)品生態(tài)。

陳志楊博士強(qiáng)調(diào)，在國(guó)產(chǎn)替代的背景下，產(chǎn)業(yè)生態(tài)是振興工業(yè)軟件崛起的重要因素之一，未來(lái)，新迪數(shù)字將會(huì)繼續(xù)與全國(guó)各地的生態(tài)伙伴加深合作，構(gòu)建良好的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，實(shí)現(xiàn)合作共贏。

后記：

企業(yè)三維CAD的深化應(yīng)用，需要系統(tǒng)、有計(jì)劃、有步驟地逐步推進(jìn)實(shí)施。三維設(shè)計(jì)的開(kāi)展，除了軟件本身的功能外，還需要企業(yè)根據(jù)自身的實(shí)際情況，在實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)流通的前提下，完成三維設(shè)計(jì)環(huán)境下信息系統(tǒng)的集成等問(wèn)題，并要求企業(yè)內(nèi)部工藝、加工、裝配等整個(gè)產(chǎn)品流程環(huán)節(jié)也要有相應(yīng)的同步技術(shù)支持。同時(shí)，還需要在企業(yè)管理層面上制訂一系列的管理規(guī)章制度，以保證系統(tǒng)內(nèi)數(shù)據(jù)的正確傳輸和系統(tǒng)的良好運(yùn)行。

總體而言，國(guó)產(chǎn)CAD產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，不僅僅需要軟件公司的惟實(shí)勵(lì)新，還需要制造企業(yè)的投入與支持，包括將發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題和需求及時(shí)地反饋到軟件研發(fā)端，創(chuàng)造更多的機(jī)會(huì)和空間讓國(guó)產(chǎn)三維CAD軟件發(fā)揮更大的作用。

誠(chéng)如葉修梓博士所展望的，新迪數(shù)字將攜手制造企業(yè)探索產(chǎn)品正向創(chuàng)新設(shè)計(jì)之路，不僅要在三維CAD領(lǐng)域做到國(guó)內(nèi)的領(lǐng)頭羊地位，也要在在國(guó)際上保持先進(jìn)、領(lǐng)先的地位，同時(shí)要在各生態(tài)伙伴共同努力下，打造形成一個(gè)完整的全鏈條數(shù)字化解決方案。

進(jìn)入新的發(fā)展周期，新迪數(shù)字實(shí)現(xiàn)突破性發(fā)展的攻守之道在于：以師夷長(zhǎng)技、兼收并蓄作為“攻堅(jiān)”的抓手，充分發(fā)揮引進(jìn)國(guó)際一流三維CAD軟件源代碼和知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，打造國(guó)際水平的國(guó)產(chǎn)三維CAD軟件；以二十年的技術(shù)和產(chǎn)品沉淀為“守正”的底蘊(yùn)，對(duì)軟件架構(gòu)進(jìn)行云化改造，同時(shí)不斷提升軟件功能與性能，緊扣國(guó)內(nèi)工業(yè)企業(yè)應(yīng)用需求。

期待新迪數(shù)字成為這場(chǎng)挑戰(zhàn)賽中勝出的那一位，我們拭目以待！