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CREO5.0概覽

供稿:上海微凌信息科技有限公司 2018/6/12 15:09:58
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一、背景

   隨著新的技術理論與實踐的發展以及消費新特點,傳統的制造業模式已經變得難以滿足更加現代的制造業發展需求。面對該形勢,世界各主要制造業大國紛紛推出符合各國國情的制造業新計劃與新的目標,如德國率先推出的“工業4.0”,美國的“再工業化”,中國的“智能制造2025”與“工業互聯網”等。但制造業發展過程無外乎以下幾個過程:

   過去數十年的發展,制造業行業機械化與自動化的發展已經基本實現,未來發展的主要方向與著力點就是制造業的信息化與智能化。

   總體來講,未來制造業的發展呈現幾大趨勢:

  1、MBD/MBE/MBSE的逐步實現;

   2、仿真驅動設計,仿真與設計的邊界逐漸消失;

   3、數字體驗模式發生變革,AR/MR將成為主流

   4、產品互聯逐步實現,產品孤兒將成為過去

   5、智能設計的發展,部分人工設計工作將被替代

   6、制造模式發生革命性變化,增材制造將成為主流制造模式

   在這樣的一個總體發展環境下,PTC CREO的發展應時而動,至今已經經歷了五個大版本了,CREO已經逐步從一個傳統的三維CAD軟件逐步發展成為PTC“數物融合”與“虛實結合”的重要載體與關鍵一環,推動著制造業朝著“智能互聯”的方向穩步發展。

   PTC CREO經過多個版本的發展,圍繞著“虛”與“實”兩極,其在各個主流技術趨勢領域得到了長足的發展。

二、主要技術實踐落地

   1.MBD能力的持續完善與增強

   截止到CREO5.0版本,當前的CREO平臺已經具備了較為完善的制造業全流程MBD能力。

   MATHCAD/CREO Parametric ——以模型為核心的計算能力

   CREO Sketch/Free style  ——以模型為核心的概念設計能力

   CREO 3D Annotation/GD&T ——以模型為核心的空間標注能力

   CREO Simulate/CFD /MDX/MDO —— 以模型為核心的仿真分析能力

   CREO Schematics/PCX        —— 以模型為核心的電氣、管路設計仿真能力

   CREO NC/CMM/MMX/AMX        —— 以模型為核心的增材、減材制造能力

   CREO Illustrate/Animation  —— 以模型為核心的服務能力

   CREO VIEW MCAD/ECAD        —— 以模型為核心的可視化能力

2.仿真驅動設計的能力逐步增強

   隨著MBD技術的發展,數字化的模型處于越來越重要的主流地位,與此同時,仿真驅動的設計過程即變得水到渠成了。隨著產品設計的要求越來越高,周期壓力越大,仿真分析與驗證與產品設計之間的鴻溝與界限將變得越來越不明顯,而最理想的狀態則是將整個仿真驗證的全過程貫穿融合與整個設計、制造過程之中,如此,則大大降低了產品迭代周期,對于產品質量與設計效率的提升、成本與設計周期的降低都大有裨益。

    PTC CREO 經過多個版本的發展,仿真分析得到持續的增強,以下是CREO3.0之前的各個版本之間的功能增強:

   在CREO5.0版本之中,仿真分析得到了進一步的加強,其中引入了Simerics的CFD流體仿真分析模塊功能,大大增強了PTC CREO在此領域的仿真分析能力。

3.數字體驗模式的革命性變革

   隨著技術的發展,人類對于數字化的體驗也在不斷地深化。在制造業領域,產品的數化體驗經歷了以下幾個階段:

   *二維平面幾何

   *三維空間實體幾何

   *經過渲染仿真的幾何模型

   *與實物環境沉浸式交互體驗

 

   CREO 通過Thing Mark 可以將在CREO中創建的模型,發布至Thingworx studio進行增強現實處理,即可得到可與真實背景進行交互的增強現實效果

   增強現實的應用將能夠擁有以下優勢:

*更快產生數字化原型

*清晰設計意圖的溝通

*與產品在“物理世界”中互動

*多用戶協作

*數據/ 知識產權安全性

*解決傳統設計審查的挑戰

   隨著未來“全息投影”技術的發展,“裸眼3D”將成為可能,可能將不需要借助液晶顯示器來進行沉浸式仿真。

4.產品互聯的實現

   互聯網的發展,上半場主要實現的是“人-信息-人”的溝通;互聯網發展到下半場,要實現的即是“人-信息-物”或者“物-信息-物”的溝通,在此種情況下,IOT(Internet Of Things)的發展,將進一步釋放大量的生產力。物聯網的發展,其中有幾個需要進行首先進行跨越的技術門檻:云平臺、數據傳輸通道與協議、工業傳感器,大數據處理。這些技術的整體發展,將進一步推動物聯網的市場爆發。

   PTC 在物聯網上的布局較早,PTC Thingworx平臺當前已經處于世界主要的物聯網平臺中的第一梯隊。而其具有獨特優勢的是其Thingworx 平臺與其CREO平臺之間的交互部分——CREO Product insight,通過該產品洞察模塊,能能夠有效地將物理世界的真實產品信息反應在三維數字模型之中,并可對其進行各類仿真設計,進而將各類仿真驗證結果輸出值物理產品,從而實現虛擬產品與物理產品之間的數字映射。

   通過數字化映射,可以在產品設計、產品測試與產品維護等各階段對產品進行有效的優化,提升產品質量與迭代速度;同時可以在未來大量的智能產品設計中進行各類傳感器的仿真優化。

 

5.智能設計的發展

   智能制造的發展,通過自動化的智能設備,在部分領域已經可以大規模取代人工;隨著人工智能的發展,令計算機取代人類進行部分設計工作也將成為現實。

   PTC CREO原已具備部分優化設計能力,通過BMX可以對產品的部分參數進行計算,并可以結合運動仿真、動力學仿真、結構/熱仿真以及Mathcad進行計算,可以對產品的部分參數進行優化,但缺乏對于模型幾何的結構形狀優化能力。

   CREO5.0將具備這一能力,通過拓撲優化的功能,可以在設定邊界條件、約束的條件下進行結構/熱仿真,并去除應力較小的部分結構幾何,同時對于已經優化的結構生成可以進行加工的Brep實體邊界幾何,并可利用增材制造技術對該復雜模型進行制造。

6.制造領域的突破

   在PTC CREO5.0版本中,除了增強了傳統意義上的減材制造方式——模具加工,使得能夠以更加便捷、更為高效方式進行模具加工以外,更是在增材制造領域有了重大突破。

   

   PTC在CREO5.0中可以連接Materialise,進行除傳統意義上的有機材料之外,突破了金屬材料的打印能力,這將為增材制造的企業化應用奠定堅實的基礎。

   

   自此,PTC CREO的增材打印具備了有機材料與金屬打印的能力,并且連接了市場上75%以上的主流打印機;同時托盤裝配使得增材制造的批量打印成為了可能;晶格的創建與優化,以及拓撲優化的實現可以進一步降低打印產品的質量與成本;對于打印產品的仿真與驗證則保證了在降低產品重量的同時,產品的強度亦可以得到有力的保障。

   上述能力的實現則使得PTC CREO具備在在同一平臺下對產品模型的創建、優化、驗證與打印的能力,而不需要進行各個平臺與工具的切換,保障了數據質量,同時也大幅減少了產品的迭代周期。

三、傳統CAD功能增強

   除了上述的主要新技術的實踐得以落地以外,PTC CREO5.0的傳統CAD功能也得了極大地增強。

1.用戶體驗持續增強

*智能迷你工具條的應用場景擴大與功能增強

迷你工具條從Part/Assembly/Sketcher擴展到Style、2D&3D Annotation、Mix ...tion中,并且功能得到增加。

*更加現代化的外觀

 

拖動器的外觀更加現代化且增加了鼠標懸停的導航功能,將為新手工程師提供更加容易上手的輔助功能。

*模型樹的增強

 

模型樹的篩選與搜索功能得以增強

2.建模特征的增強

*精確地3D掃描幾何的創建

*帶倒角與圓角的拔模特征的創建

*鏡像特征的添加/移除與預覽功能

*草繪區域的增強

*增加與Inventor的集成

*鈑金功能的持續增強

 

 

3.概念設計的增強

*透視圖狀態下的設計

*Free Style的功能增強:預覽、曲率連續性、框創建模式

*Key shot做為獨立APP以及光線追蹤

四、版本變更機制

自CREO5.0之后,其版本變更機制如下表:

審核編輯(袁鍵灝)
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