原标题：工程设计软体的新挑战
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8年前，云端运算开始为软体厂商所重视，并且逐渐成为IT界的新显学。这几年间，不论是桌面软体帝国微软，或是搜寻引擎霸主Google，几乎所有软体公司都将云端运算挂在嘴边；就算是工程设计领域的专业软体公司，如Autodesk、SolidWorks也不例外，Autodesk在2009年宣布大力发展云端，在3D设计与机械设计亦属一方之霸的SolidWorks也紧追在后，在2010年的全球用户大会首度宣布支援云端版本的计画。
然而，在接下来的5年，SolidWorks却只字不提云端运算，即便期间如Autodesk等竞争对手已经大张旗鼓迈向云端，陆续发表多款云端服务；甚至，就连SolidWorks的创办人Jon Hirschtick也在2011年离开SolidWorks，创立一家纯粹以SaaS云端服务模式的3D设计软体公司Onshape，但是SolidWorks却一直没有在迈向云端上有大动作。
在SolidWorks消失5年的云端
迈向云端，让使用者可以任意在桌上电脑、浏览器或平板、手机等行动装置上来使用设计软体，难道不重要吗？
去年初SolidWorks发表的SolidWorks Industrial Design，其实已经可以看到云端运算的端倪。这款SolidWorks首度由工程设计跨足工业设计的代表作，除了提供「自由曲线」等符合工业设计师绘图风格的功能，同时也提供线上协同作业功能，让设计师可以绘製不同版本的设计图，而且其他的设计师可就他人的设计再予修改，产生新的版本，同时产品设计开发团队成员可在线上针对这些不同设计即时讨论，决定最后的完成品。SolidWorks Industrial Design的协同作业功能，其实是整合达梭系统的3DExperience云端平台的功能。但是，SolidWorks只强调协同作业，而不提云端运算的特性。
去年底，SolidWorks推出的年度新版本SolidWorks 2016，首度提供可在浏览器上操作的版本SolidWorks 2016 Online，这个版本让使用者不受制于电脑平台，不论是Windows、Mac或是Linux电脑，只要有浏览器，只要能够连结网路，即可使用SolidWorks 2016的完整功能，然而，SolidWorks仍避开时髦的云端，他们只以「Online」称之为线上版，甚至在发表会过程中完全没有出现过云端（Cloud）一字。
SolidWorks 2016 Online其实是採用云端软体虚拟化厂商Frame的技术，透过软体虚拟化的技术实现在浏览器操作SolidWorks。
Frame的软体虚拟化技术让软体可执行在云端平台，而使用者只要透过浏览器就能执行，事实上该软体是在云端平台的资料中心执行，并非在使用者的电脑端执行，使用者端的电脑只是做为显示及操作介面而已。
虽然说Frame标榜是云端平台厂商，然而SolidWorks却不将云端两字放到其软体名称上。事实上，线上版的说法确实比较正确，因为SolidWorks 2016 Online版本是藉由软体虚拟化技术，透过网路提供软体服务，让使用者由浏览器操作，所以使用者操作的仍是一套SolidWorks软体，只是在远端执行罢了。所以，从软体架构来看，SolidWorks 2016仍是套装软体，它本身的架构尚未云端化，并不是云端软体。
云端的反击：Xdesign
SolidWorks迟迟不上云端，到底是他们上不了云端，还是有其他更大的策略考量？对于未来软体多样性的发展趋势，SolidWorks到底要怎幺因应？这个问题的答案，在今年的SolidWorks World大会有点眉目了。SolidWorks执行长Gian Paolo Bassi一口气宣布好几项产品，其中不只有云端原生的设计软体SolidWorks Xdesign，还包含3DExperience Xdrive、SolidWorks PCB、SolidWorks Visualize、SolidWorks Make及SolidWorks Apps For Kids等，横跨云端软体、智慧製造、物联网等领域的产品。
毫无疑问，SolidWorks已经开始在云端CAD展开反击，然而从这幺大阵仗的新产品策略来看，SolidWorks不只是解决CAD软体上云端的问题而已，它所要迎战的更大挑战，是未来万物联网、智慧製造，以及人人都可以是设计者、製造者的新时代。
「设计方式正在改变，」去年才刚由研发副总裁升任执行长的Gian Paolo Bassi说：「未来影响所及不仅仅是专案管理，而是连商业模式都会被改变。」在他的心中有一个蓝图，未来SolidWorks不会只是一套工程设计软体，而是要成为让客户持续研发产品的创新平台。
Gian Paolo Bassi坦言，只是提供更有效率、更有生产力的设计工具，其实并不够好，他认为SolidWorks的未来不能只是一个绘图速度更快的软体工具，而必须转型为设计製造的创新平台，能够为设计者处理掉琐事，以专注于更有创意价值的工作；例如设计者其实不该把时间花费在几何造形的最佳化，而应该把心力放在设计新产品的创意，或是改善既有产品。
言下之意，工程设计软体必须让设计师、工程师可以更专注在产品创新，而不是被软体所侷限。随着设计方式的改变，设计师与工程师未来不会只仰赖传统桌面模式，而是能够依工作所需在不同平台间自由切换。为此，Gian Paolo Bassi表示，SolidWorks正在打造一个产品创新的平台，让使用者可以在Desktop（传统桌面软体）、Online（线上云端服务模式）及Connected（以PC、平板、手机等终端装置存取云端服务）等三种模式中拥有最大的弹性。
这三种模式奠定SolidWorks未来发展的大方针，也代表着SolidWorks认为CAD的未来并非全面云端化，传统桌面CAD软体的需求也不会消失，而是新旧技术同时存在，彼此互补的局面。Gian Paolo Bassi指出，在目前5百万个SolidWorks用户中，超过9成的用户仍是使用桌面CAD软体为主。其中确实也有一些使用者希望能在浏览器使用SolidWorks，不过主要是为了解决在异地使用软体的困扰，并非想要把桌面软体全面云端化。
从SolidWorks 2016新版增加的功能，也能看出用户对于桌面软体仍有极大的需求。为了回应用户的需求，SolidWorks 2016版本就增加了上百种功能与改进。此外，另一个有趣的事情是，SolidWorks 2016新版本为了提供更好的使用介面，将行之有年的操作选单全面更新，原本操作选单的图示是以黄绿为主色，新版本则全换成更具现代感的蓝白色系。新的设计理念一方面是让使用介面换上现代软体的风格，另一方面则是符合未来4K显示、Windows 10介面风格，以及考量色盲者的使用便利性。然而，在调查使用者最想要的SolidWorks 2017的10大功能中，名列第一的却是希望恢复旧版的操作介面。在在显示，CAD使用者格外希望工作环境保持一贯性。
对于使用者想要改回旧版介面，SolidWorks也给予正面的回应，在接下来的更新版本就会让使用者自由选择操作介面的风格。Gian Paolo Bassi认为使用者应该有选择的权利，SolidWorks也因此更新其软体授权方式，其中既有的永久授权方式依旧不变，新增加的则是短期授权与线上授权模式。短期授权提供如半年期的授权，提供给工作量会因为季节性而变化的企业，在软体授权採购上有更弹性的选择。
对于其竞争对手Autodesk软体已转为订阅授权模式，并停止销售永久授权，Gian Paolo Bassi表示SolidWorks不会这幺做，仍将继续提供软体永久授权模式，让用户拥有弹性的选择。
Xdesign更大的野望
既然大多数的SolidWorks用户并未想要马上转进云端软体模式，那幺SolidWorks Xdesign云端设计软体的目的为何？
首先，令人好奇的是Xdesign特别的功能。截至目前为止，SolidWorks只在今年SolidWorks World 2016大会透露Xdesign的一些功能，然而光是其中自动化生成与设计指引的功能，就格外令人瞩目。
SolidWorks以设计相机的三脚架做为实机展示，首先设计人员汇入相机的3D模型，接着定位出三脚架的着地位置、与相机的衔接点，以及相关的设计参数，之后Xdesign就会自动计算、绘製出三脚架的脚管，提供设计人员参考指引。接下来，若设计者希望三脚架下方要容纳更大的空间，那幺就绘製一个立方体，将其移至三脚架的下方，Xdesign就会再重新计算脚架角度，自动调整脚管的位置。
除此之外，Xdesign还提供自动搜寻相似元件的功能。设计者只要绘製概略的外观，Xdesign就能自动比对元件资料库，提供造型类似的元件模型，让设计者直接套用，或再予以小幅修改。
Xdesign同时还结合3DExperience Xdrive档案同步分享，这是建造在达梭3DExperience云端平台的线上档案分享服务，简单来说就是CAD专属的Dropbox云端硬碟，让设计人员储存在电脑本机的3D模型档案可同步至云端硬碟，以利多人一起参与线上协同作业，同时也方便产品专案团队成员利用手机、平板等行动装置，随时随地检视3D模型。此外，Xdesign也整合MBD（Model Based Definition），可提供3D数位製造相关的参数资讯，以利于数位製造所需。
这些Xdesign聪明的功能，势必能吸引许多人的目光，也让人对于CAD软体有不同的见解。然而，在SolidWorks 2016新版本中，你却找不到这样的自动化设计与指引的功能。
为何属于旗舰级的SolidWorks 2016，却没有云端产品Xdesign的智慧功能呢？我们就此询问Gian Paolo Bassi，他证实SolidWorks 2016与Xdesign是两个截然不同的产品线，甚至是由两个不同的产品开发团队负责研发。
Gian Paolo Bassi表示，Xdesign是全新的方向，也是SolidWorks未来重要的方向，他们会以Xdesign开发全新的技术，让用户有更多不同的选择。他说，以Xdesign的自动化生成、设计指引的功能来说，这对于目前兴起的Kickstarter创业家而言很方便，因为这些创业家普遍不是经过专业训练的产品设计师，可不会操作SolidWorks 2016这样功能丰富的专业级设计软体，他们迫切需要的是一个方便素人设计家使用，可以快速把心中的产品概念呈现出来的设计软体。
Xdesign只要浏览器就能执行，不需要安装任何软体，对于素人设计师而言很方便；而由目前所透露的一些功能来看，其任务显然是协助素人设计师快速绘製产品雏型，而不是专家级所需要的精巧複杂的设计。
Gian Paolo Bassi也说，对于已经熟于使用SolidWorks软体的专业设计师而言，自动化生成、设计指引可能丝毫没有助益，所以SolidWorks桌面软体继续成为最好的CAD软体，而Xdesign则提供需要新技术的客户。其实也就是其所定调的Desktop、Online、Connected等三大模式，让用户各选所需。SolidWorks Xdesign将在5月推出Beta测试版，预期在今年底推出。
从Xdesign的产品定位与发展方向来看，对SolidWorks来说这不仅仅是把设计软体云端化而已，Xdesign既是CAD新兴技术的实验部队，也是抢攻更大新兴用户的抢滩部队。
在Maker浪潮风行，3D列印的推波助澜下，现在软硬体都很容易取得，技术门槛与成本价格持续在降低，再加上设计软体与3D列印製造，未来是人人都可以设计与製造产品的年代。可以肯定的是，CAD设计软体的将来不会侷限于专业的产品设计师或製造工程师，当人人都想要设计製造产品时，可想见CAD设计软体还有很大的机会。
然而，做为专业人士使用的设计软体，与一般素人需要的设计软体，势必是截然不同的面貌。所以，未来的设计软体应该是什幺样的型态？这应该就是Xdesign正在因应的最大挑战。
当儿童也能设计製造产品
其实，SolidWorks正在进行的另一个实验性专案：SolidWorks Apps For Kids，也是在呼应上述的挑战。随着3D列印的普及，未来或许不见得是家家都有3D列印机，但处处都有3D列印站，就像现在常见的相片沖印站一样，却是极有可能的。再加上电子商务平台也在积极布局未来3D列印製造的需求，把3D列印工厂与消费者串连在线上市集。可预期未来3D列印的方案随手可得，届时就算是儿童，只要会设计产品，也能製造自己的物品，而SolidWorks Apps For Kids就是要让儿童也能使用3D设计软体。
基于方便儿童操作使用的考量，SolidWorks选择以平板App的型式开发儿童3D设计软体，并将整个产品创意、设计与製造的流程分成6个独立的App：
Capture IT：可以撷取图像、影像、声音，做为创意来源。
Shape IT：可以绘製3D立体模型。
Style IT：可以着色、彩绘，加上贴纸、图片合成等等。
Mech IT：可以建立机械构造，让物件可以移动、转动等等。
Show IT：可以展示设计物。
Print IT：可以列印2D平面图像，或是以3D列印製造实物。
SolidWorks Apps For Kids预计随着今年的教育版推出。
Visualize：跨出SolidWorks的第一步
由此可见，不论是SolidWorks Xdesign或是SolidWorks Apps For Kids，在探索3D设计如何在云端、App运作的同时，也在开创更大的3D设计新兴族群。此外，SolidWorks今年还有一个举动也是在扩大3D设计的使用族群，那就是SolidWorks Visualize，其前身是在汽车与工业界知名的视觉效果渲染软体Bunkspeed。
Bunkspeed的强项是即时视觉渲染，在许多汽车或产品广告中，那些我们以为是实际商品拍摄的照片，其实不见得都是以相机拍摄的，而是透过Bunkspeed这样的视觉效果软体所製作，以其近乎拟真的材质、光影效果，呈现出宛如真实的产品照片。
这家公司原本是被SolidWorks的母公司达梭系统所收购，然而在今年却转移到SolidWorks旗下，成为SolidWorks Visualize这套产品。
其实，Bunkspeed软体所做的，就是在3D模型的表面贴上效果逼真的材质，例如汽车的钢板，再藉由即时运算来处理光影的变化，以呈现逼真的效果。而它的独到之处，则是利用一般电脑搭配GPU绘图卡，就能即时处理光影渲染的效果，而且就算是光影效果最难拟真的钻石光泽，也难不倒它。
Bunkspeed原本就是一套独立的软体，它支援诸多知名3D设计软体的档案格式，包括SolidWorks、Autodesk Alias、Rhino、SketchUp等等，所以当这套软体纳入SolidWorks旗下时，也成为少见能支援竞争对手的产品。
至于何以说SolidWorks藉助Visualize来扩大3D设计使用族群呢？因为只要企业拥有SolidWorks的合约授权，该公司的所有员工皆可免费使用Visualize标準版。SolidWorks认为这起码对行销部门非常有帮助，因为行销人员可以自己尝试不同的产品配色，或是广告稿的呈现方式。例如为产品替换不同的配色、调整产品呈现的角度，或是更换不同的背景图，一旦找到不错的点子，可以立刻用照相机功能撷取画面，做为讨论沟通之用。
未来，SolidWorks Visualize也将支援非SolidWorks的用户。这款产品在SolidWorks平台可说是与众不同，其所扮演的角色以及战略意义，似乎透露着SolidWorks在尝试有别于过往的策略。
物联网的大挑战
物联网（Internet of Things），是继云端运算之后，能够影响整个IT业界的大趋势。根据思科（Cisco）的研究，预估2020年全球将有500亿个连网装置，届时每个人平均都有6至7个连网装置，其潜在的市场量可想而知。
伴随着物联网的兴起，未来的产品都会强调智慧功能与连网的延伸应用。例如再普通不过的茶杯，都已经有能够辨别内容物的智慧茶杯问市了，它能自动为主人计算热量，甚至说不定还能提醒饮料是否要变质了；又如智慧雨伞，它会自动连上气象网站，确认降雨机率，在你要出门时亮灯提醒带伞。
从这些智慧连网产品，可以看出未来产品的共通特质：内建晶片、电路板、连结网路，也就是说，纯粹只有机械构造，毫无电子、电机的产品可能会越来越少，那幺对于大多数从机械设计起家的CAD设计软体来说，光是MCAD（Mechanical CAD）是绝对无法应付未来物联网的时代。这也是为何SolidWorks在一年半前整合了电机（Electrical）设计之后，今年再往前推进一步，整合电子设计，将Altium公司的电路板设计软体PCB Works整合为SolidWorks PCB，以提供涵盖机械、电机与电子设计的完整方案。
SolidWorks将SolidWorks Electronic与SolidWorks PCB纳入平台后，可解决产品智慧功能方面的问题，然而智慧连网产品还有连结网路的营运问题，以及如何管理与分析使用者的资料，以提供进阶服务等等的挑战。在连网部分，SolidWorks提出的解决方法是与Xively合作，透过其IoT管理平台来处理物联网装置的连线与营运，而资料分析的部分则是採用达梭的NetVibes平台。
在迈向物联网之际，企业除了会面临软体工具面的挑战：设计製造软体、物联网管理平台、分析平台的整合之外，更大的问题可能在于企业组织的合作与沟通上。多数企业的部门设计也如同软体工具一样，机械工程师、电子工程师、产品设计师、资讯工程师，各在不同的功能性部门，过去只是产品外型与内部机构设计必须配合，解决沟通协调问题或许还算简单，但未来的物联网产品则是横跨产品设计、机构、电子、电机及资讯系统，这些都得一起配合就是个超级大挑战了。
效法生物学，以软体技术改变未来的设计方式
这二十年来，随着设计与製造需求的转变，软体不断在改变；SolidWorks在二十几年前还只是一个3D模型设计软体，如今旗下有数十种软体，涵盖设计、製造、模拟、检验、产品生命周期管理等等的设计製造平台，接下来还得持续面对未来新兴设计族群兴起、物联网、3D列印与数位製造等等的挑战。设计软体确实因为使用者的需求，而有很大的转变。
然而，达梭系统执行长Bernard Charlès说，接下来是软体技术去改变设计方式的时候了。他说，二十年来设计产品的方式，从本质上来说毫无改变，虽然设计软体等工具越来越先进，但是以飞机为例，这二十年来飞机的设计几乎是一样，难道这就是最好的设计了吗？现在飞机的造形是最有效率的吗？
Bernard Charlès有足够的条件以飞机为例质疑设计的方式，因为他拥有机械博士学位，而且担任达梭系统执行长超过二十年，而达梭系统最知名的CATIA工程设计软体，则是源于由法国空军独立的达梭航太。而且，他也是与波音共同启动全球第一架全数位化设计飞机——波音777的负责人。
Bernard Charlès表示，有些鸟类的飞行构造其实比现在的飞机还要有效率，为何飞机的设计不学习鸟类这样的生物构造呢？
在过去，受限于运算与软体技术，设计上要效法生物精巧的构造实属不易，然而Bernard Charlès认为，现在大数据、云端运算等软体技术越来越成熟，未来的设计方式要利用软体技术，从生物学找出更省能源、更有效率，有助于地球永续的产品设计。因为，地球只有一个，而且技术上我们将会做得到。
设计方式正在改变，未来影响所及不仅仅是专案管理，而是连商业模式都会被改变。——SolidWorks执行长Gian Paolo Bassi
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20年来设计产品的方式丝毫没变，在大数据与云端技术成熟之际，未来可望效法生物学，彻底改变产品的设计。——达梭系统执行长Bernard Charlès
【相关报导请参考「SolidWorks的逆袭」专题】
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