順應(yīng)近年來製造業(yè)數(shù)位化、數(shù)位優(yōu)化等轉(zhuǎn)型趨勢，包含CAD/CAM系統(tǒng)軟體既可供業(yè)界在建立數(shù)位分身（Digital twin）模型所需數(shù)據(jù)；以及當(dāng)生成式AI浪潮興起後，若能經(jīng)過MBD模型整合，用來驅(qū)動數(shù)位模擬分析、設(shè)計(jì)、製造程序，由雲(yún)平臺實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)製造自動化。
有別於現(xiàn)今發(fā)展已相當(dāng)成熟的製造業(yè)涵蓋多個(gè)部門，各司其職：如設(shè)計(jì)部主責(zé)產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計(jì)、製造部門專司產(chǎn)品生產(chǎn)製造、行銷部門負(fù)責(zé)產(chǎn)品推廣宣傳、銷售部門則專注於產(chǎn)品銷售等。所有部門均圍繞「產(chǎn)品」展開不同工作，因此企業(yè)各部門的資料本質(zhì)上具有互通性，需要頻繁溝通交流，並確保資料維持在最新狀態(tài)。
然而，目前各部門其實(shí)都擁有獨(dú)立的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，分別來自不同開發(fā)平臺、廠商；設(shè)計(jì)師和工程師面臨的挑戰(zhàn)，也不僅侷限既有部門，而造成資料互通存在鴻溝，彼此傳輸及交流受阻，最終恐影響產(chǎn)品品質(zhì)，甚至引發(fā)問題難以收拾。
且隨著新世代產(chǎn)品開發(fā)的複雜性日益增加，簡化的工具和流程對於維持效率和創(chuàng)新非常重要。企業(yè)傳統(tǒng)上必須對伺服器軟、硬體和用於維護(hù)和備份的IT人員進(jìn)行大量投資，以有效解決許多設(shè)計(jì)協(xié)作挑戰(zhàn)，卻非所有公司都能滿足此資源。反之，對於PDM可能無法滿足其需求的企業(yè)來說，也可以使用雲(yún)端協(xié)作等其他選項(xiàng)。
對於臺灣中小企業(yè)而言，為了支援更多用戶的需求，必須解決常見的資料管理問題，又不需要大量的基礎(chǔ)設(shè)施。此時(shí)，利用基於雲(yún)端的平臺和使用者友好的資料管理工具，可以提供強(qiáng)大且可擴(kuò)展的解決方案，從而增強(qiáng)協(xié)作、簡化工作流程並降低IT開銷；透過民主化資料管理，，可確保適用於所有用戶都能有效管理其CAD 資料，在設(shè)計(jì)過程中實(shí)現(xiàn)更高的效率和可用性。
| 圖一 : 隨著新世代產(chǎn)品開發(fā)的複雜性日益增加，簡化的工具和流程對於維持效率和創(chuàng)新非常重要。 |
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提高設(shè)計(jì)製造流程靈活彈性 加快產(chǎn)品開發(fā)與上市時(shí)間
如實(shí)威國際公司近期引進(jìn)新版SOLIDWORKS Ultimate旗艦版端到端套裝軟體，則為此提供了一套提供專業(yè)設(shè)計(jì)師和工程師的基礎(chǔ)解決方案，可以擴(kuò)展到產(chǎn)品開發(fā)的各個(gè)方面，協(xié)助簡化而加快由概念到成品的產(chǎn)品開發(fā)流程，更快速與企業(yè)內(nèi)外部團(tuán)隊(duì)與夥伴合作。
並以3D模型設(shè)計(jì)為模擬、製造、行銷和管理工具奠定了基礎(chǔ)，使部門、資料和流程保持緊密連結(jié)，徹底打破企業(yè)不同部門各自為政的現(xiàn)象，讓產(chǎn)品開發(fā)流程的設(shè)計(jì)、模擬、加工、行銷、協(xié)作、管理等各個(gè)業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)的資料鏈路暢通無阻；且是可拓展的解決方案，能為公司處於從初創(chuàng)到持續(xù)發(fā)展的任何階段奠定了基礎(chǔ)。一旦業(yè)務(wù)擴(kuò)展到設(shè)計(jì)以外的領(lǐng)域時(shí)，即可以利用SOLIDWORKS Ultimate中的工具來滿足當(dāng)前的產(chǎn)品開發(fā)需求，並克服未來的挑戰(zhàn)。
實(shí)威國際副總經(jīng)理彭聖介表示，因此讓該軟體備受新創(chuàng)公司青睞，還能加上模擬分析與驗(yàn)證功能，期望藉此優(yōu)化產(chǎn)品及加快上市時(shí)間。進(jìn)而管理文件資料（Data Management），確保每個(gè)生產(chǎn)階段都能取得最新版本資訊，以便未來雲(yún)平臺的不同設(shè)計(jì)環(huán)境協(xié)同作業(yè)。
目前也有客戶導(dǎo)入SOLIDWORKS Ultimate，在設(shè)計(jì)階段充份利用曲面設(shè)計(jì)、渲染、異型孔精靈、大型組件、工程圖等功能；接著於驗(yàn)證階段，進(jìn)行阻力與負(fù)載、FEA有限元素分析、運(yùn)動模擬；到了管理階段，透過零件關(guān)聯(lián)性管理，維持最新版本資訊，並提供更好的客戶體驗(yàn)；3DE Works，則包含遠(yuǎn)端協(xié)同作業(yè)、雲(yún)端儲存分享、外部廠商合作等。
彭聖介進(jìn)一步分析目前製造業(yè)數(shù)位轉(zhuǎn)型成功的3P關(guān)鍵要素：產(chǎn)品（PRODUCT，須具有前瞻性、系統(tǒng)整合性、功能優(yōu)化擴(kuò)展）、人（PEOPLE，服務(wù)量足質(zhì)精、顧問諮詢能力、廣泛培訓(xùn)基礎(chǔ)）、程序（PROCESS）。
尤其是在其中「程序面」，必須透過創(chuàng)建設(shè)計(jì)規(guī)範(fàn)，協(xié)助實(shí)現(xiàn)降本增效，包含「設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化」，用於降低成本、提高品質(zhì)和可靠性、簡化維護(hù)和服務(wù)；「設(shè)計(jì)參數(shù)化」，盡量減少圖紙，而是利用數(shù)據(jù)驅(qū)動模型，實(shí)現(xiàn)快速定制、提高設(shè)計(jì)效率，減少錯(cuò)誤和重複性工作；「系列化、模組化」，可用來產(chǎn)品開發(fā)的速度更快，容易維護(hù)和升級，促進(jìn)創(chuàng)新與重用而降低成本。並在多領(lǐng)域、部門的協(xié)同設(shè)計(jì)時(shí)，以模型為中心，不限人數(shù)、時(shí)、地，分別實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)模擬、機(jī)電、設(shè)計(jì)製造等一體化。
在「產(chǎn)品面」經(jīng)由設(shè)計(jì)製造協(xié)同整合平臺驅(qū)動創(chuàng)新，以3D數(shù)據(jù)為單一資料源，SOLIDWORKS Ultimate扮演產(chǎn)品建模的角色，可隨時(shí)隨地針對產(chǎn)品需求，橫跨設(shè)計(jì)、模擬、協(xié)作、管理、行銷、製造等5大領(lǐng)域，分別提供「基於模型」的圖紙、標(biāo)註、模擬分析、電氣佈線、視覺化，以及工藝、加工、3D列印、質(zhì)檢、裝配等，省下了轉(zhuǎn)檔的時(shí)間和誤差，設(shè)變更為輕鬆，結(jié)合該平臺具有服務(wù)12大產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)。彭聖介認(rèn)為：「這也是SOLIDWORKS從軟體產(chǎn)品轉(zhuǎn)型為品牌的好處，可以有各種應(yīng)用程式支援。」
| 圖二 : SOLIDWORKS Ultimate扮演產(chǎn)品建模的角色，可隨時(shí)隨地針對產(chǎn)品需求，橫跨設(shè)計(jì)、模擬、協(xié)作、管理、行銷、製造等5大領(lǐng)域。 |
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進(jìn)而提出設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過程的自然演變，依序?yàn)榛秷D紙；以模型為中心，3D模型+2D圖紙。最後則是基於模型定義（Model Based Definition；MBD）3D模型標(biāo)註屬性，2D圖紙僅供參考；以及基於美國國家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)委員會提出的3D企業(yè)級別模型定義的企業(yè)（MBE）分為7級（Level 1~7），目前臺灣約處於Level 3~4階段，可由系統(tǒng)取代人力管理資料，於雲(yún)端協(xié)作；最終讓機(jī)器、CAD/CAM彼此能對話溝通，將更方便進(jìn)行自動化模擬分析，確保品質(zhì)。
藉此透過模型來驅(qū)動AI、數(shù)位分身。並導(dǎo)入逆向設(shè)計(jì)、數(shù)位化後，用於模擬分析和拓樸優(yōu)化設(shè)計(jì)；利用DfAM（Design for Additive Manufacturing）拓樸優(yōu)化和晶格結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，打造符合強(qiáng)度的輕量化產(chǎn)品且減少能源消耗，依序完成從標(biāo)準(zhǔn)化、參數(shù)化為系列模組的智慧製造流程，產(chǎn)出高價(jià)值的航太、生醫(yī)產(chǎn)品。
彭聖介指出，目前即將克服的新挑戰(zhàn)是Simulation模擬分析，需要高學(xué)歷專業(yè)人員、高成本軟體、高效能硬體設(shè)備，但TCO居高不下；Management，要求多使用者/多地點(diǎn)、資料重用、審後流程/版本、資料保全/權(quán)限。SOLIDWORKS Ultimate則只要透過達(dá)梭3DEXPERIENCE雲(yún)平臺，就能按需定價(jià)，並使用高階CATIA軟體優(yōu)化及平滑化功能、分析強(qiáng)度。
SOLIDWORKS軟體本身也從桌面到雲(yún)端、產(chǎn)品到平臺的混合模式發(fā)展，於3D EXPERIENCE平臺囊括了研發(fā)設(shè)計(jì)、模擬驗(yàn)證、數(shù)據(jù)管理等模組。強(qiáng)調(diào)SaaS（軟體即服務(wù)）就是未來，必須能在任何時(shí)間24/7、任何地點(diǎn)都易於安裝和部署、快速實(shí)施而毋須IT管理、兼顧資料安全存取，達(dá)到更低的整體擁有成本。
| 圖三 : 基於模型定義（Model Based Definition；MBD）3D模型標(biāo)註屬性，最終讓機(jī)器、CAD/CAM彼此能對話溝通，方便進(jìn)行自動化模擬分析，確保品質(zhì)。 |
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SOLIDWORKS Ultimate旗艦版問世 邁向跨部門協(xié)作新境界
目前SOLIDWORKS Ultimate軟體還增加了靈活的雲(yún)端專業(yè)設(shè)計(jì)工具、產(chǎn)品發(fā)佈和結(jié)構(gòu)管理、用於文檔和行銷內(nèi)容的雲(yún)端沉浸式工具；以及按需學(xué)習(xí)體驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)並加快了任何產(chǎn)品開發(fā)工作流程的無縫協(xié)作，可以隨時(shí)隨地進(jìn)行設(shè)計(jì)。包括龐大的扣件和五金零件庫，以及來自全球製造商的5000多萬個(gè)零件的線上目錄；專業(yè)化的設(shè)計(jì)工具，用於佈線、大型組合設(shè)計(jì)能力、焊接、模具設(shè)計(jì)、鈑金等。
從革命性的CAD/ECAD整合到強(qiáng)大的Simulation模擬功能，再到高效的PDM管理系統(tǒng)每一項(xiàng)更新，都是為了提升設(shè)計(jì)效率。透過統(tǒng)一設(shè)計(jì)、工程、模擬、製造和上市活動，SOLIDWORKS Ultimate消除了，實(shí)現(xiàn)了快速反覆運(yùn)算和卓越的產(chǎn)品交付。
其中「設(shè)計(jì)」部門為所有產(chǎn)品開發(fā)的源頭，透過桌面或雲(yún)端的SOLIDWORKS Ultimate 旗艦版，可讓用戶持續(xù)設(shè)計(jì)產(chǎn)品的零件、組合件及2D工程圖；現(xiàn)在還可以利用基於瀏覽器的SOLIDWORKS App，在任何設(shè)備上隨時(shí)隨地進(jìn)行設(shè)計(jì)，並提供基於參數(shù)建模、自由樣式曲面造型及其他專用建模工具，以確保以最簡單、最快速的方式呈現(xiàn)企業(yè)的創(chuàng)意。
在完成「結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)」後，通常需要進(jìn)行FEA有限元素分析模擬，SOLIDWORKS Ultimate旗艦版能讓企業(yè)利用雲(yún)端計(jì)算進(jìn)行各類常見的模擬驗(yàn)證，包含運(yùn)動和動力學(xué)分析、線性靜態(tài)應(yīng)力分析、模態(tài)頻率分析以及熱分析等，不僅能減少不必要的實(shí)物原型製造；還能在業(yè)務(wù)流程的早期階段進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化，從而縮短產(chǎn)品成熟度的週期，降低企業(yè)的研發(fā)成本及廢品排碳。
等到產(chǎn)品經(jīng)過數(shù)位設(shè)計(jì)、模擬分析驗(yàn)證後，最終仍須在車間完成加工生產(chǎn)。SOLIDWORKS Ultimate旗艦版提供了豐富的解決方案，無論業(yè)者透過3D列印或是傳統(tǒng)機(jī)加工應(yīng)用，都能協(xié)助生產(chǎn)工程師檢查產(chǎn)品的可製造性，並建立及驗(yàn)證CNC加工程式。
利用先進(jìn)的CAM軟體工具與基於雲(yún)端的3D工具機(jī)加工程式設(shè)計(jì)解決方案結(jié)合，可基於規(guī)則的加工，增強(qiáng)程式設(shè)計(jì)過程並加快報(bào)價(jià)速度。同時(shí)支援各類常見的機(jī)加工操作，例如三軸車/銑削、線切割、2D排樣及切割等，確保高效與準(zhǔn)確生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)首件量產(chǎn)即成功的願(yuàn)景。
此外，SOLIDWORKS Ultimate 旗艦版還能在「行銷」端協(xié)助企業(yè)，以最佳方式展示產(chǎn)品，包括栩栩如生的渲染圖片、高品質(zhì)的技術(shù)手冊及各類互動式視覺化圖片等，將充分展現(xiàn)產(chǎn)品特性，最終獲得客戶的認(rèn)可，幫助企業(yè)贏得更多訂單。
雲(yún)平臺協(xié)同設(shè)計(jì)製造 融入12大品牌應(yīng)用模組
值得一提的是，基於現(xiàn)今企業(yè)各部門間的「協(xié)作」溝通及會議皆離不開產(chǎn)品資料的支援，基於雲(yún)端計(jì)算的BOM和產(chǎn)品生命週期管理工具，安全可靠，隨時(shí)可用來協(xié)作與管理，大大改善了團(tuán)隊(duì)之間的溝通。SOLIDWORKS Ultimate旗艦版也透過協(xié)作和業(yè)務(wù)生產(chǎn)力工具，如SOLIDWORKS專案規(guī)劃工具和虛擬會議板，能有效提高溝通效率，將各部門的想法和資訊串聯(lián)，以確保每位員工都能充分參與，從而最大化溝通成果，即時(shí)瞭解最新的產(chǎn)品情況並積極參與其中。
整體來說，SOLIDWORKS Ultimate 旗艦版包含多個(gè)模組，每個(gè)模組在相應(yīng)領(lǐng)域都能提供不同價(jià)值。無論是設(shè)計(jì)任務(wù)、流程梳理還是專案管理，都能充分幫助企業(yè)靈活應(yīng)對各種需求，並為未來做好準(zhǔn)備。
進(jìn)而經(jīng)過良好的管理來促進(jìn)業(yè)務(wù)流程的流轉(zhuǎn)，包括安全的資料儲存環(huán)境，以確保資料始終保持最新且隨時(shí)可調(diào)用。SOLIDWORKS Ultimate旗艦版的雲(yún)端服務(wù)，則能幫助企業(yè)保存和管理各類資料，建立統(tǒng)一且單一的正確資料來源。不必匯出或?qū)耄纯蔁o縫地將CAD資料導(dǎo)入下游，進(jìn)而提高準(zhǔn)確性並消除移動或重覆資料的需要。
這使得企業(yè)各部門及所有流程環(huán)節(jié)能夠即時(shí)調(diào)用最新資料，從概念及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、分析模擬、BOM表生成、產(chǎn)品生產(chǎn)到宣傳資料製作及設(shè)計(jì)變更的每一步，都能從同一個(gè)位置獲得最新資訊，避免過期數(shù)據(jù)影響業(yè)務(wù)；甚至為委外代（分）工的供應(yīng)鏈合作夥伴，提供便捷的共用和標(biāo)記功能。
SOLIDWORKS PDM的新增功能還優(yōu)化了可存取性，以協(xié)助用戶更好地瞭解組裝結(jié)構(gòu)，並改善修訂管理。從Command Manager 工具列中的新PDM 索引標(biāo)籤快速存取SOLIDWORKS PDM 功能；使用與SOLIDWORKS FeatureManager相同順序的物料清單，輕鬆瞭解組裝結(jié)構(gòu)的順序。
結(jié)語
| 圖四 : 即使面對AI人工智慧和機(jī)器學(xué)習(xí)，SOLIDWORKS也可以在設(shè)計(jì)過程和最終設(shè)計(jì)等兩個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮作用，發(fā)揮人類的集體知識和專長來設(shè)計(jì)下一代產(chǎn)品。 |
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因此，SOLIDWORKS改變了團(tuán)隊(duì)合作的方式，確保每個(gè)成員都能存取最新的資料和工具而提高效率，並培養(yǎng)了更具創(chuàng)新性和敏捷性的設(shè)計(jì)環(huán)境。利用雲(yún)端服務(wù)的力量打破孤立，增強(qiáng)即時(shí)協(xié)作；並借助SOLIDWORKS 和 3DEXPERIENCE平臺的強(qiáng)大功能，可以將生產(chǎn)力和創(chuàng)造力提升到新的水平。
即使面對AI人工智慧和機(jī)器學(xué)習(xí)（Machine learning），SOLIDWORKS也可以在設(shè)計(jì)過程和最終設(shè)計(jì)等兩個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮作用。若從「最終設(shè)計(jì)」的角度來看，便是在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)利用人類的集體知識和專長來設(shè)計(jì)下一代產(chǎn)品，並將之蒐集用於後續(xù)使用者，實(shí)現(xiàn)工作流程自動化。
這正是基於雲(yún)端的3 DEXPERIENCE平臺等解決方案的優(yōu)勢，得以透過存儲和追蹤設(shè)計(jì)週期的全部歷史記錄來獲取所有知識。同樣基於SOLIDWORKS瀏覽器的角色，如3D Creator 也嵌入了機(jī)器學(xué)習(xí)演算法或工作流程模式，可自動執(zhí)行任務(wù)。例如：設(shè)計(jì)助理功能，即可利用AI提供設(shè)計(jì)指導(dǎo)，根據(jù)至今完成的工作建議，或預(yù)測下一步應(yīng)該選擇什麼？還有用於組合和草圖繪製的AI工具，可自動執(zhí)行相關(guān)任務(wù)，並幫助解決問題。
