顶级大咖分享 | CAD技术趋势

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哪些发展趋势目前影响最大-并将在未来几个月内塑造CAD环境?

数字设计世界永远不会静止。在AEC公司和产品开发公司中,新的软件和硬件功能,工作流程和技术发展都不断出现。区分真正有影响力的发展和仅是新颖的发展,可以帮助您做出明智的决定,以投入资源并为变革做准备。

在这里,我们从代表各种开发人员的8个CAD软件市场内部人员那里收集了输入,包括BentleySystems,Bricsys,Graebert,GRAPHISOFT,PTC,SiemensDigital IndustriesSoftware和Vectorworks。我们希望他们的见解和预测将帮助您了解CAD和相关技术如何重塑当前和未来的竞争格局。

基于模型的定义令人印象深刻

“2020年,设计师将寻求在实时仿真,创成式设计和增强现实(AR)/物联网(IoT)方面做更多的工作。这是在基于模型的定义的更大范围内进行的。”PTCCAD Segment部门副总裁BrianThompson说。“一旦公司朝这个方向发展,他们就会开始思考,’为什么不那么看好新技术来改善设计实践呢?’”

西门子数字工业软件公司NX产品工程软件的高级市场总监PaulBrown预测了从基于模型的定义到基于模型的企业的发展。使用3D注释来帮助描述设计已经存在了很长时间,而且采用速度确实很慢。最大的原因之一是每个人都专注于前端:添加注释来描述设计。用带注释的3D模型替换传统2D绘图的想法成为焦点,而且价值主张也很难被看到。大量分析研究表明,仅从基于图形的设计过渡到基于模型的设计所节省的时间是微不足道的。

“现在我们开始看到人们问,’我该如何处理这些数据?’布朗将重点从创造转移到了消费。”“这将继续获得动力,因为随着越来越多的人投资构建产品的全面数字双胞胎,显而易见的下一步就是利用整个企业和供应链下游的数据,这才是真正的价值所在。改变必须来自系统使用数据的能力,而不是依赖于手动输入,并且多个学科能够以他们所需的方式查看为他们提供的信息-这并不总是与最初的设计者观点有关如何定义容忍之类的东西。转向基于模型的企业之所以令人兴奋,是因为它实际上开始基于数字孪生公司带来投资回报。”

数字孪生与物联网影响设计

“对沉浸式可视化和分析可见性的要求正在爆炸式增长,”BentleySystems iTwin Services业务开发副总裁AdamKlatzkin说。虽然BIM(建筑信息模型)已经使用了几年,以为基于2D纸质交付物提供额外的信息和可视化效果,但我们看到越来越多的基于模型的项目正在实施数字孪生。数字孪生模型将在高级设计环境中得到越来越广泛的应用,在高级设计环境中,将开发出功能全面的数字模型,从而可以通过分析直至项目阶段的不同设计选择来对其进行改进,与传统方法相比,该方法具有更大的发展性。创新之处在于不仅具有代表明确定义阶段的静态设计。

PTC的汤普森(Thompson)说:“我去年曾说过,我希望物联网(IoT)会在整个企业中迅速普及。现在,对于产品设计师而言,它已经成为现实。主要利益相关者从一开始就希望将这些智能的,互连的功能内置到产品中,而设计人员正在开始从数据中获取见解,并使用这些见解进行迭代。”

2D仍然很重要,看到了效率的提高

BricsysBricsCAD产品负责人HeidiHewett指出,直接生成2D文档的需求仍然很强烈,尽管我们今天有能力从3D模型中生成关联的2D文档。Hewett认为2DCAD工作流程正在“复兴”。她说:“二维CAD保持了几十年不变。”“我们认为创建2D文档的过程不需要保持陈旧和停滞。我们打算为重复的任务提供更高的软件可用性和自动化功能,这些任务占用了2D制图员的大部分时间。…寻求更高的生产率和降低成本的方法将推动市场,而不论设计范式如何。”

Graebert的创始人兼首席执行官WilfriedGraebert也考虑了2D的持续重要性。“当第一个PLM,BIM或GIS解决方案出现时,许多人声称2D工程图将消失,”Graebert回忆说。“二十年后,仍然有数十亿张DWG图纸在流通。解释很简单:这些新的3D技术大大增加了模型的复杂性以及它们所显示的信息量。因此,图纸仍被广泛用于更详细,更全面地记录这些项目。…这种复杂性越增加,我们就需要更多的图纸。随着SaaS转型,这种趋势正在进一步扩展,因为云使应用程序之间的深度集成和用户之间更好的协作成为可能。”

CloudCAD达到供应商而非用户的临界点

CAD行业在2019年最显著的发展之一就是向软件即服务(SaaS)交付模型的迁移。“我相信PTC最近对Onshape的收购将是一个转折点,”WilfriedGraebert说。我们现在看到,大多数行业领导者正在加速其SaaS转型。

他继续说道:“除了竞争格局外,我们在2019年还看到了云解决方案需求的成熟。”在大型公司中,这种趋势尤其明显,这些公司可以从协作优势中受益匪浅。根据IDCSaaSView 4Q18调查(2018年10月,有2,902家公司),总共72%的IT经理会偏爱SaaS解决方案。

“订阅经济指数(Zuora,2019年10月)显示,SaaS公司的销售额增长速度是标准普尔500指数非SaaS软件公司的三倍,”Graebert报道。“不过,SynergyResearchGroup的另一份报告显示,SaaS解决方案目前占15%的市场份额,而传统台式机软件则占85%的市场份额。CAD供应商不再等待迁移到云,但他们也意识到,云用户数量(将超过传统内部部署用户的数量)最有可能需要10年以上的时间。因此,我们行业在未来几年中面临的挑战将是并行维护台式机和云产品。

云驱动的创成式设计越来越广泛地被采用

“企业需要创新才能保持竞争力,但他们必须使用相同或更少的资源来做到这一点,并且仍然要击败竞争对手进入市场。”为此,他们必须对设计过程进行不同的思考。生成设计可以提供帮助。”PTC的Thompson说。“客户现在也开始对技术进行基准测试;这肯定表明他们正在认真对待超出实验室范围的采用。我们都已经看到,扩展到云中以利用高性能计算的意愿正在增长。”

PTCSaaS执行副总裁兼总裁JonHirschtick预测:“到2020年,我们将看到云原生创成式设计工具的出现,这将显着加速跨多个参数的产品设计优化。这些下一代设计工具将使产品开发团队能够同时探索更多迭代,以优化重量,强度,形状,材料和成本。”

设计从机器学习,人工智能,集成中获得帮助

“从Vectorworks的角度来看,我们看到了人工智能(AI)和机器学习(ML)技术的更多采用,并且在基于高级分析开发设计功能和工作流时要考虑到这一点,”Vectorworks首席执行官BiplabSarkar说。他预测:“随着我们的用户执行施工模块的异地组装并探索设计替代方案以优化设计,模块化设计和算法辅助设计(AAD)的使用将成倍增长。”

在强调CAD应用程序中AI和ML的兴起方面,Sarkar并不孤单。西门子公司的布朗表示:“将CAD技术的使用从被动的捕获想法的解决方案转变为提供基于集体学习的帮助和建议的反应性工具的需求,使人工智能和机器学习的应用脱颖而出。[帮助]工程师确定最佳解决方案,使过程超越了拓扑优化之类的范围,并进入了生成工程方法,通过保持创造力来积累过去的经验。”

GRAPHISOFT实施团队的负责人TiborSzolnoki预测了建筑师在商店中的改进:“建筑行业中有许多重复性的过程,而ML有潜力接管这部分工作。从理论上讲,这样的技术可以极大地提高建筑师的效率,并有可能改变建筑工作本身。大型供应商和初创企业于几年前开始在这一领域进行投资,最初的成果可见,但尚未取得突破。这并不奇怪,因为这是该领域的复杂方面。当这些技术成为主流时,最终将只是时间问题。”西门子的Brown期望继续关注机械和电气系统集成。“随着对电子和软件的不断使用作为创新的基础,机电系统的集成变得越来越重要。[MCAD和ECAD是具有独特要求的专业领域,]现实是每个领域都有一定的专业水平;这意味着使用单个设计工具所需的折衷方法将限制一个(团队或另一个)。学科之间的紧密集成将带来公司所需的回报。减少可能由于信息翻译而引起的错误,并支持通常涉及许多迭代周期和权衡取舍的并行流程,将导致系统之间的联系更加紧密。”

BIM标准化工作仍在继续,新平台选项不断涌现

“BIM作为一项创新,已经跨越了鸿沟,设计团队已经采用了这种方法。…承包商,建筑业主和开发商越来越意识到BIM的好处,甚至在私营部门也开始要求基于BIM的工作流程,”GRAPHISOFT的Szolnoki指出。“问题不是按照传统方法还是BIM进行建筑项目是否有意义,而是[而是]如何按照最有效的BIM流程进行。如我们所见,有两种不同的实现BIM的方法:

•建筑信息模型。在设计阶段,应构建智能建筑模型,以通过自动生成图纸,效果图,工程量估算等来简化建筑设计工作流程。

•建筑信息管理。与建筑项目的利益相关者共享数字可重复使用的设计数据。

佐尔诺基认为,标准化至关重要。“由于BIM的主要目标是彼此共享信息,因此,如果不就数据格式和数据分类达成共识,这是不可能发生的,因此标准化只是必须的。越来越多的分类标准或建筑智能在行业中的作用日益增强,这清楚地表明,以结构化方式传递数字信息的能力是必经之路。”

Szolnoki还预测了平台领域的变化:“许多供应商正在开发一个平台,以确保他们可以为BIM项目提供支撑。大型和小型供应商都有许多不同的平台计划,并且这一趋势在2020年的CAD/ BIM行业中也将非常强劲。”

协作促进工具越来越重要

PTC的Thompson说:“就设计而言,增强现实(AR)正在成为一种协作工具。”“事实证明,它非常有用。”在工厂设置中,人们的工作效率提高了,但设计工程师发现在他们的世界中也是如此。我们已经看到它才刚刚起步,[我们]期望随着设计师使用它与任何人(包括非CAD用户)在任何时间以最小的摩擦大规模传播其设计理念的真正增长。”

PTC的Hirschtick预测说:“成本增加将迫使美国公司在其他没有关税的国家/地区建立制造工厂。这种突然的变化将极大地增加通过基于云的产品开发工具进行自发协作的需求,这些工具可加快团队之间的沟通。”

公司尝试采用新方法来限制安全威胁

“围绕网络安全的担忧仍在继续,尽管较大的公司可以并且确实雇用了自己的安全团队,但他们必须求助于供应商……竭尽所能,通过消除尽可能多的潜在风险来保护他们。这就是西门子与IBM和Cisco等公司共同制定《信任宪章》以制定我们可以遵循的准则的原因之一。”

PTC的Hirschtick预测了观点的变化:“为应对勒索软件和病毒日益增长的威胁,越来越多的高管将把他们的IP安全性信任于基于云的解决方案,而不是台式机安装的安全软件。怀疑论者历来一直在问:我们如何才能使云足够安全地存储其CAD数据?在2020年,这个问题将被翻转:您如何在世界范围内将IP安全地存储在桌面上?”

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