CREO5.0概览 _上海微凌信息科技

CREO5.0概览

2018/6/12 15:09:58

一、背景

随着新的技术理论与实践的发展以及消费新特点，传统的制造业模式已经变得难以满足更加现代的制造业发展需求。面对该形势，世界各主要制造业大国纷纷推出符合各国国情的制造业新计划与新的目标，如德国率先推出的“工业4.0”，美国的“再工业化”，中国的“智能制造2025”与“工业互联网”等。但制造业发展过程无外乎以下几个过程：

过去数十年的发展，制造业行业机械化与自动化的发展已经基本实现，未来发展的主要方向与着力点就是制造业的信息化与智能化。

总体来讲，未来制造业的发展呈现几大趋势：

1、MBD/MBE/MBSE的逐步实现；

2、仿真驱动设计，仿真与设计的边界逐渐消失；

3、数字体验模式发生变革，AR/MR将成为主流

4、产品互联逐步实现，产品孤儿将成为过去

5、智能设计的发展，部分人工设计工作将被替代

6、制造模式发生革命性变化，增材制造将成为主流制造模式

在这样的一个总体发展环境下，PTC CREO的发展应时而动，至今已经经历了五个大版本了，CREO已经逐步从一个传统的三维CAD软件逐步发展成为PTC“数物融合”与“虚实结合”的重要载体与关键一环，推动着制造业朝着“智能互联”的方向稳步发展。

PTC CREO经过多个版本的发展，围绕着“虚”与“实”两极，其在各个主流技术趋势领域得到了长足的发展。

二、主要技术实践落地

1.MBD能力的持续完善与增强

截止到CREO5.0版本，当前的CREO平台已经具备了较为完善的制造业全流程MBD能力。

MATHCAD/CREO Parametric ——以模型为核心的计算能力

CREO Sketch/Free style ——以模型为核心的概念设计能力

CREO 3D Annotation/GD&T ——以模型为核心的空间标注能力

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

CREO Schematics/PCX —— 以模型为核心的电气、管路设计仿真能力

CREO NC/CMM/MMX/AMX —— 以模型为核心的增材、减材制造能力

CREO Illustrate/Animation —— 以模型为核心的服务能力

CREO VIEW MCAD/ECAD —— 以模型为核心的可视化能力

2．仿真驱动设计的能力逐步增强

随着MBD技术的发展，数字化的模型处于越来越重要的主流地位，与此同时，仿真驱动的设计过程即变得水到渠成了。随着产品设计的要求越来越高，周期压力越大，仿真分析与验证与产品设计之间的鸿沟与界限将变得越来越不明显，而最理想的状态则是将整个仿真验证的全过程贯穿融合与整个设计、制造过程之中，如此，则大大降低了产品迭代周期，对于产品质量与设计效率的提升、成本与设计周期的降低都大有裨益。

PTC CREO 经过多个版本的发展，仿真分析得到持续的增强，以下是CREO3.0之前的各个版本之间的功能增强：

在CREO5.0版本之中，仿真分析得到了进一步的加强，其中引入了Simerics的CFD流体仿真分析模块功能，大大增强了PTC CREO在此领域的仿真分析能力。

3.数字体验模式的革命性变革

随着技术的发展，人类对于数字化的体验也在不断地深化。在制造业领域，产品的数化体验经历了以下几个阶段：

*二维平面几何

*三维空间实体几何

*经过渲染仿真的几何模型

*与实物环境沉浸式交互体验

CREO 通过Thing Mark 可以将在CREO中创建的模型，发布至Thingworx studio进行增强现实处理，即可得到可与真实背景进行交互的增强现实效果

增强现实的应用将能够拥有以下优势：

*更快产生数字化原型

*清晰设计意图的沟通

*与产品在“物理世界”中互动

*多用户协作

*数据/ 知识产权安全性

*解决传统设计审查的挑战

随着未来“全息投影”技术的发展，“裸眼3D”将成为可能，可能将不需要借助液晶显示器来进行沉浸式仿真。

4.产品互联的实现

互联网的发展，上半场主要实现的是“人-信息-人”的沟通；互联网发展到下半场，要实现的即是“人-信息-物”或者“物-信息-物”的沟通，在此种情况下，IOT(Internet Of Things)的发展，将进一步释放大量的生产力。物联网的发展，其中有几个需要进行首先进行跨越的技术门槛：云平台、数据传输通道与协议、工业传感器，大数据处理。这些技术的整体发展，将进一步推动物联网的市场爆发。

PTC 在物联网上的布局较早，PTC Thingworx平台当前已经处于世界主要的物联网平台中的第一梯队。而其具有独特优势的是其Thingworx 平台与其CREO平台之间的交互部分——CREO Product insight，通过该产品洞察模块，能能够有效地将物理世界的真实产品信息反应在三维数字模型之中，并可对其进行各类仿真设计，进而将各类仿真验证结果输出值物理产品，从而实现虚拟产品与物理产品之间的数字映射。

通过数字化映射，可以在产品设计、产品测试与产品维护等各阶段对产品进行有效的优化，提升产品质量与迭代速度；同时可以在未来大量的智能产品设计中进行各类传感器的仿真优化。

5.智能设计的发展

智能制造的发展，通过自动化的智能设备，在部分领域已经可以大规模取代人工；随着人工智能的发展，令计算机取代人类进行部分设计工作也将成为现实。

PTC CREO原已具备部分优化设计能力，通过BMX可以对产品的部分参数进行计算，并可以结合运动仿真、动力学仿真、结构/热仿真以及Mathcad进行计算，可以对产品的部分参数进行优化，但缺乏对于模型几何的结构形状优化能力。

CREO5.0将具备这一能力，通过拓扑优化的功能，可以在设定边界条件、约束的条件下进行结构/热仿真，并去除应力较小的部分结构几何，同时对于已经优化的结构生成可以进行加工的Brep实体边界几何，并可利用增材制造技术对该复杂模型进行制造。

6.制造领域的突破

在PTC CREO5.0版本中，除了增强了传统意义上的减材制造方式——模具加工，使得能够以更加便捷、更为高效方式进行模具加工以外，更是在增材制造领域有了重大突破。

PTC在CREO5.0中可以连接Materialise,进行除传统意义上的有机材料之外，突破了金属材料的打印能力，这将为增材制造的企业化应用奠定坚实的基础。

自此，PTC CREO的增材打印具备了有机材料与金属打印的能力，并且连接了市场上75%以上的主流打印机；同时托盘装配使得增材制造的批量打印成为了可能；晶格的创建与优化，以及拓扑优化的实现可以进一步降低打印产品的质量与成本；对于打印产品的仿真与验证则保证了在降低产品重量的同时，产品的强度亦可以得到有力的保障。

上述能力的实现则使得PTC CREO具备在在同一平台下对产品模型的创建、优化、验证与打印的能力，而不需要进行各个平台与工具的切换，保障了数据质量，同时也大幅减少了产品的迭代周期。