Creo1.0基本功能

2013-08-09 by:广州ProE/Creo培训中心来源:仿真在线

Creo1.0基本功能

异构CAD数据对于大多数企业来讲,都是不能回避的现实情况,同时,在产品开发流程当中,从事不同业务的工程技术人员,也都需要更具个性化的CAD工具。用CAD工具本身解决多CAD工具的问题,正是Creo1.0从工具层面应对多CAD设计环境的策略。

随着Creo1.0在中国正式上市,在Creo1.0中重点推出的9项功能获得了更多的关注:产品研发过程当中不同阶段的用户——产品概念设计师、结构工程师、仿真分析工程师、制造工程师、配置工程师以及维护工程师——都能从中获得自己需要的功能和支持(如图)。不久前,PTC的技术专家孟伟杰和常凤海向记者演示并介绍了有关Creo1.0的功能,一个在产品研发过程中,每个人都能使用的CAD系统呈现在笔者眼前。

具体来讲,此次发布的Creo1.0的9项功能基本可以分成三类:设计工具、辅助设计工具和产品数据传递工具。

一、设计工具

Creo1.0说到底是一个产品开发平台,因此设计工具无疑是其最重要的组成部分。在Creo1.0当中最近推出的几项功能来看,其所包含的设计工具非常丰富,覆盖了从产品构思到售后服务的全部业务流程,且更具有针对性。

按照产品诞生的流程,产品最初的雏形大多是由二维工业设计开始,Creo1.0当中的Sketch,就是针对这部分需求的设计工具——通过Sketch所提供的铅笔、笔刷、虚幻和加粗等多种处理功能创建的产品最初形态,产品经理、设计主管和ID设计师等非CAD应用者可以共同完成产品创意阶段的“头脑风暴”。可以说,Sketch是一个纯粹为概念设计服务的设计软件。考虑到概念设计阶段的特殊要求,Sketch不仅支持TIF、BMP、JPG和PNG等图片格式的输入,而且也能通过“层”和“修改”等功能,进行修正和调整,因此对于在产品创意阶段的反复修改给予了最大程度的满足。

如果说Sketch是专门针对非CAD用户的概念草绘设计专用系统,那么Layout适用的范围更广些——产品设计、工艺设计、制造部门和维护部门。事实上,在概念设计阶段的结构设计阶段,工程师通常需要将工业设计师的概念设计转化为设计师能够应用的工程图样。同时,在工艺编制、生产图纸以及说明书的编制过程中,工程技术人员也往往仅需要用二维的方式反映三维的产品数据。所以很显然,一个二维的设计工具在设计流程当中的作用还是比较重要的。整合到Creo1.0当中的Layout所发挥的,就是这个作用——不仅能够同Creo1.0中的其他三维CAD工具融为一体,更重要的是,其对早期设计意图的捕捉又满足了从Sketch的概念设计到结构设计的衔接,从这个意义上说,Layout一方面连接了以Sketch主导的概念设计,另一方面,也将三维设计数据在全流程当中的应用,提供了更容易的方式。

在Creo刚刚推出时,大家都认为这仅仅是proeNGINEER与Cocreat的简单整合,而CreoDirect则是Cocreat在Creo当中的表现形式而已。一个简单的道理是,如果仅仅是将两个软件进行整合,而没有对底层的数据进行融合,那么由两个系统所产生的产品结构,依然会是泾渭分明——即使能够通过数据模型的转变而互相应用。事实上,CreoDirect和Cocreat一定是有区别的,在这个问题上,proeNGINEER和Cocreat——这两个原本建模方式完全不同的三维设计系统——在Creo当中都做了一定的优化,其中,CreoDirect更多的是在所产生的数据格式和类型上的调整。

对于现在的CreoDirect,不仅在建模的过程中记录了详细的过程,而且也能产生准确的结构树,只不过在CreoDirect当中,这部分是被隐藏起来。这就保证了CreoDirect作为直接建模工具的操作性并没有被影响,依然保持着原本直观、高效和灵活的特点,依然可以通过自由轻松的操作,实现柔性几何造型。因此概念设计、详细设计、工艺设计和仿真制造部门的工程师可以通过CreoDirect方便、快捷地应付对投标方案、概念设计、详细设计、CAE和工艺模型的处理。

而CreoParametric(Creo参数化设计)——PTC产品开发产品线当中的核心产品——则不仅仅是数据模型的调整,除了全新的、统一的Creo功能区界面,CreoParametric新增的柔性和自由式建模方法显然是对直接建模操作方式的借鉴。

这里有必要详细探讨一下CreoParametric的是两种设计方法:FMX和FDX。

FMX,中文名是“柔性建模”。在产品开发阶段,有这样几种情况:第一,需要从外部其他系统当中导入产品数据;第二,在设计阶段,对重用数据的修改;第三,仿真分析阶段需要简化产品的结构。以往,这些工作都需要工程师手工一一调整,不仅浪费工作时间,而且很多时候还是事倍功半——例如外部导入数据是否可以编辑,完全视被导入数据和导入系统之间的整合程度而定。FMX则使得以上的问题有望得到根本的解决:对于外部导入或者重用的三维数据,FMX可以通过快捷、方便的几何选择,移动、移除、附着、阵列、对称和倒圆角等操作,快速进行修改——或是调整这些几何元素的尺寸和位置,或是删除在CAE分析时不需要的结构——然后以特征方式保留过程,将其完全转化为自己的数据。对于在产品设计、工艺设计和仿真验证过程中操作三维CAD系统的工程技术人员来讲,这些功能最大程度地减少了人为操作的工作量,而且处理过程也更加直观和高效。

而作为同在CreoParametric模块中的功能,FDX(FreestyleDesignExtension,自由式建模)更加注重原创性的设计——针对工业设计师和曲面设计师而言,其无需了解面片结构,仅从一个简单的形状开始,通过操作控制网格的曲面、边和顶点,使用细分/光滑算法,即可得到高质量可制造曲面。在孟伟杰的操作演示中,几分钟的时间——从一个基本几何元素到一个汽车的后视镜就被设计完成——当然,这仅仅是设计初始阶段的部分,但是与其他的概念设计不同,通过FDX设计的概念产品,包含了完整的参数和设计过程。也可以说,这是一个传统意义上的,纯粹基于设计的设计过程。

Sketch、Layout、CreoDirect和CreoParametric,从草绘到自由式建模,从二维到三维,从概念设计到产品说明书,用户在实际使用过程中,始终面对的是同一个操作环境、统一的操作方法、互通的数据格式,应该说,这四项功能的互补已经涵盖了整个产品开发阶段,各个部门工程技术人员都可以在其中找到合适自己使用的CAD工具,因此针对性更强。

二、辅助性设计工具

CAE从来不是proeNGINEER强项,但是在现阶段的产品开发模式当中,产品设计师越来越需要更加便捷的虚拟分析工具,以便在产品开发阶段就能够进行验证性分析。同时,产品分析师也需要更专业、功能更强大的CAE系统,来进行更具有针对性产品性能测试和仿真。因此,在proeNGINEER当中没有被强调的CAE功能,在Creo当中被重点突出——CreoSimulate,其可以在详细设计阶段、工艺设计阶段和仿真分析阶段,为不同的用户以集成的工作方法和向导式界面,针对实体、梁和板壳等单元类型提供更具针对性的结构仿真、热仿真等CAE功能。从而缩短产品开发周期,以及提高产品的设计质量。

不得不谈到的一点是,虽然从整个CAE领域来看,CreoSimulate也许不是功能最强大的产品,但是从集成度上讲,其也许是与CAD产品结合最紧密的CAE产品之一了。况且,从发展的角度以及PTC产品发展的脉络来看,未来的CAE一定会是Creo重点突破的关键。

在原本PTC的产品线当中,通过制作各种类型的原理图(方块图、电气原理图、液压和气动原理图和HVAC等)驱动3D电缆和管路设计,并不是特别新鲜的功能。但是对于大多数PTC的用户来讲,这种距离MCAD比较远的功能是第一次与MCAD完成了整合。整合以后的CreoSchematics,不仅可以自定义各种符号和接头等常用的部分,而且其中所涉及的零部件几何数据可以与3D模型保持一致,从而完成由原理图驱动3D电缆和管路设计的过程。这种整合就意味着,产品开发工程师在产品的详细设计阶段,应用CreoSchematics可以减少产品系统当中零部件由于校验误差所带来的错误。

三、产品数据传递工具

随着现在产品机电软多维度协同开发模式的逐渐普及,将机械结构设计同电气设计进行协同和整合已经势在必行,这一点在Creo1.0当中也有所体现——CreoView提供的Creo1.0ViewMCAD(结构可视化工具)和Creo1.0ViewECAD(电气可视化工具)可以实现对MCAD数据和ECAD数据的快速审查。

众所周知,在之前PTC的解决方案当中,ProductView已经可以支持用户在没有安装专业CAD软件的情况下,查看来自不同的三维CAD的200多种各种不同文档类型的能力——包括MCAD和ECAD。此次Creo1.0View将两者分开,事实上的效果却是加强了MCAD和ECAD之间的数据交流——在Creo1.0

ViewMCAD和Creo1.0ViewECAD之间,通过中间格式,MCAD数据和ECAD数据的传递线路更加明确,且两者之间可以互相参考、交叉修改,进行设计变更比对,因此进一步融合了机械设计和电气设计之间的协同。

PTC在2011年提出了一个新的概念:sBOM——用于服务的BOM。

在大部分的企业当中,产品研发需要并行地完成培训和维护手册的制作。在PTC的解决方案当中,这部分功能是通过Arbertext来完成,但是在产品数据的导入阶段,很多时候,是通过人工来完成,这不仅在效率上难以支持越来越多的新产品开发,而且准确性和及时更新方面,也难以满足用户越来越苛刻的要求。CreoIllustrate就是产品数据由eBOM到sBOM的操作者和中转站:利用CreoIllustrate,操作者可以通过丰富、交互式的手段,通过剖切、拆装等方式,将eBOM直接关联到Arbertext系统当中,从而完成产品说明书中sBOM的即时更新。特别需要指出的是,CreoIllustrate不仅能对产品数据进行编辑,甚至还能对产品模型进行渲染。

事实上,你不能把Creo1.0当成是一个简单的CAD软件或者产品开发工具,因为在Creo本身的规划当中,PTC希望Creo可以成为其整个产品线当中唯一针对工程技术人员的产品开发平台——不仅是一个包含全部工程技术人员在产品开发过程当中所需工具的平台,而且也是WindChILL的前端平台、产品生命周期管理的基础数据平台。随着Creo1.0的发布,其贯穿整个产品开发阶段的功能更是印证了这一点。从已经发布的9项Creo1.0功能,我们可以看到,更多的人——包括非CAD专业用户——将会参与到产品开发流程当中来,而产品数据也将在更多的业务当中发挥作用。

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