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PTC:搭建PLM新地标
2007-05-22 10:02:49  作者:  来源:《CAD/CAM与制造业信息化》

    地理学上的地标可以代表一个城市,而软件产业的地标则反映了一种技术或者产品所能涵盖范围的边沿。“PLM=广义PDM(基于产品BOM的数据集和相关流程)”,是近几年较为通行的一种定义,现在,随着PTC公司Mathcad 14.0的发布,PLM系统原本所涵盖的功能范围被向设计前端大大推进了——计算和计算管理也被纳入到了PLM系统当中……


    从2005年起,PTC加快了对产品链的整合,先后将Aptavis、Polyplan、Arbortext等众多公司的众多产品纳入自己的PLM系统当中。随着新产品加入,PTC的PLM系统已经形成了由Pro/ENGINEER与Windchill为支柱,向下延伸到二维工程插图软件IsoDraw、技术出版软件Arbertext、多格式文档查看软件ProductView的构架模式,可以说,随着新产品的加入,PTC的PLM正在一次次地改写PLM系统在教科书上的定义。2007年4月,PTC又发布了Mathcad 14.0,将计算管理软件正式引入PTC的系统当中来,本刊记者随即走访了PTC北京代表处Mathcad产品经理窦涛先生与PTC应用技术专员张晓梅女士,期望能对刚刚刷新的PLM系统先睹为快。

    众所周知,对于制造业领域的用户来讲,在机械设计初期,设计师需要计算相当多的数据,以预测、校验和早期测算产品的基础数据资料。传统上这些计算工作完全是由设计师利用经验、简单计算工具或手工的方法进行操作,不仅知识很容易丢失、知识成果难以继承,而且由于存在诸多无效的重复劳动,使得整个新产品开发过程冗长,时刻面临市场风险。随着市场对新产品上市速度的要求越来越苛刻,许多公司都认识到了工程计算和计算管理对产品开发的重要意义,因此在PLM系统的前端,工程计算解决方案正在为各类工程技术人员日益迫切的实际需求。

    对于PTC公司的产品方案来讲,虽然Pro /ENGINEER功能强大,但是Pro/E更多的是解决了“做什么和怎么做”的问题,而却很难回答“为什么要这么做”。也就是我们常说的:知其然而不知其所以然。由于技术手段和管理认识的局限,原本连为一体、相互作用的研发过程却被现实地割裂为数段。特别是从概念设计到详细设计间的整体研发能力提升受到很大限制。此次PTC发布工程计算解决方案Mathcad 的14.0版本,既可以理解为PTC在PLM系统当中创造性地整合了真正意义上的工程计算,同样也是PTC将PLM系统所涵盖的范围向设计前端挺进了一大步。

    “Mathcad是一个简单易用,并且全面综合的系统方案。”作为工程技术人员出身的PTC 应用技术专员,张晓梅女士对Mathcad的看法很实际,同时也代表了很多使用过Mathcad的工程技术人员对Mathcad的印象。



图1 Mathcad 14.0工作界面

    使用的简单性首先体现在对工程师已有知识和工作习惯的尊重方面。在Mathcad 14.0当中,工作界面等同于一个白板(如图1所示),操作者在计算过程中,可以在工作区域当中的任何地方使用真实的数学语言,放置等式、文字和图形,通过代数运算、线性代数、微积分、符号运算、动画、函数、程序编写、逻辑运算、变量与单位的定义和计算、插入2D和3D图表等操作,设计、求解和记录整个计算过程。整个过程中,系统没有设定任何特别的规定和函数来改变设计师以往的工作习惯,以致于设计师完全可以把这样一个工作表当为“电子草纸”,唯一的不同是,设计师在这里可以直接得到计算的结果,同时作为唯一的数据源,计算的结果也将自动、即时地影响下面的计算结果和设计工作。另一个方面,信息化系统的强大功能也省却了设计者大量单调的机械工作,例如,只要操作者对一个工作表中的任何地方作出更改时,系统可以即时更新结果和重新生成图形,从而不需设计师从错误的地方开始,重新进行一轮计算。再如,当计算的结果有变更时,设计者可以利用工作表分析功能时,可以直接比较两个类似的工作表,即可迅速找出加入、变更或移除的区域。从而不仅提高了设计者的工作效率,而且使得设计者可以全身心地投入到设计创新当中去。



图2 在计算过程中插入的二维和三维图

    作为新版本的一个亮点,Mathcad 14.0内容解决方案将原来多个需要额外付费,而且内容丰富的专业库和知识扩展包打包在一起提供给用户。记者了解到的情况是,新的专业库包含航空和航天工程学、汽车工程学、电气和电子工程学、机械工程等众多专业库,设计师用户可以在此找到所需的公式、参数和工作模板等专业帮助。同时,用户也可以根据自己的需求来开发适合本企业需要的专用库,从而大大缩减了查询所需要的时间,积累了企业知识。同时,利用Mathcad进行计算所得到的计算过程和计算结果,也会被当成企业的知识被保存和共享,当需要借鉴和重用时,工程技术人员可以即时在知识库当中得到最有效的支持。

    单机计算能力的提高应该说是Mathcad对内功的提升,面对多元化的用户群和复杂的信息化系统,仅仅立足与工程计算领域显然是不够的。一个工程计算软件必须能够满足更多不同层面的用户需求,要同更多的设计软件、分析软件等进行交互和集成。因此Mathcad 14.0在提高整个产品研发流程的记录、沟通与协同合作能力方面做足了功夫。

    记者了解到,Mathcad新版本首次在全球同步发布了9种语言(其中就包括简体中文,这在同类软件中是唯一一个),扩增的语言版本支持将可让分散不同地区的小组团队以自己的语言处理并记录所进行的计算结果,由于Mathcad 14.0提供了完整的 Unicode支持,因此无论操作系统、本机或语言设定如何,工作表所显示的结果都是一致的,从而避免了因语言上的翻译问题所可能造成的疏失,进而使处理速度与正确性获得改善,提升全面效率,提升了全球协同合作能力。而且根据不同用户的需求,方便不同的用户群体察看计算结果,操作者还可以把计算的结果以Mathcad(mcd)、RTF、PDF、HTML/MATHMAL等多种格式进行存储,通过Mathcad应用服务器,工程师可以在任何时间,任何地点通过WEB浏览器与Mathcad进行交互。

    作为首次以PTC PDS解决方案当中的一员亮相,Mathcad 14.0最大的看点自然是其与原有PTC产品的集成方面。从张晓梅的介绍当中,记者了解到Mathcad与Pro/ENGINEER的集成形式是“双向”的。具体来讲,Mathcad 在Pro/ENGINEER Wildfire 3.0 ( M030及以后的版本),可以直接在Pro/E界面里点取“分析/MATHCAD分析”,启动MATHCAD进行计算。在Pro/ENGINEER Wildfire 2.0 ( M220及以后的版本)里以Toolkit的方式集成Mathcad。Mathcad与Pro/ENGINEER的整合是一种双向连结,两套软件的使用者能够轻易通过Pro/ENGNEER中的分析功能,将任何Mathcad档案连结到Pro/ENGINEER,如此一来,不仅Mathcad所得出的重要数据可以驱动对应的CAD模型的参数和尺寸,指导几何设计,而且Pro/ENGINEER模型中的参数也可以直接输入到Mathcad系统中,进行后续的工程设计计算,并用计算结果驱动Pro/E模型,实现产品优化设计。因此,在这种集成的框架下,只要参数有所变更,计算结果与CAD工程图便会同时随之动态更新。

    在不久的将来,Mathcad是否有与其他PTC产品整合的计划呢?张晓梅给予了肯定的答复。从了解到资料看, Mathcad和Windchill、Arbortext(与Windchill的整合主要基于XML的Mathcad 文档可以被捕捉、交叉参考、配置管理和重用;与Arbortext的整合则使得技术出版物被极大丰富,他们将能包含Arbortext的文本)等的无缝集成不日即可交付用户,那时用户将体会到在Windchill平台下研发各阶段中多应用融为一体,一气呵成的境界。与CAE等PTC产品的整合也在计划当中——通过应用Mathcad预测模型行为,用Pro/ENGINEER Mechanica进行校验实现与CAE的整合; Pro/ENGINEER的图形和相关的Mathcad计算,以传递更多的价值。

    刚刚出现PLM这个概念的时候,就有一位在ERP领域颇有建树的学者对记者讲,PLM就是一个“大口袋”,所有与企业信息化管理相关的部分,无论是产品设计还是产品数据管理,甚至连物流管理、客户关系维护等等,统统都可以丢进去。当然,这在当时只是一种调侃,然而面对今天企业用户对PLM越来越全面的要求,PLM系统提供商也不得不面对产品创新的压力——令人感到欣喜的是,这种由客户需求所推动的软件系统变革,在许多的PLM系统提供商身上发生着作用:处于整体技术实力发展初期的国内软件提供商,针对那些具有特色的行业,开发具有针对性的软件系统,期望可以从“点”突破,为PLM系统注入“行业”标签;处在PLM领域高端的软件提供商,则期望能够打造一条更加完善的产品链,以满足各类企业的全方位需求,因此有目的、有规划的收购和并购近期在坊间频繁发生,新的功能和模块在一些相对成熟的PLM系统当中也不断涌现,Mathcad 14.0就应该是其中一例。正如PTC北京代表处Mathcad经理窦涛先生所说:“计算也是设计的一个部分,计算也需要管理。而通过计算管理,也把整个企业的知识管理体系提前了。”随着Mathcad 14.0加入到PTC产品线当中来,PTC的整个PLM系统已经下探到了设计的最前端,Mathcad集成到PTC产品当中最大的价值在于,其极大地支持了“预测工程”,降低了新产品的设计开发成本,很有效地提高了企业的生产力。

    从丰富PLM含义的角度讲,这次,PTC又走在了PLM供应商的前头。



PTC北京代表处Mathcad产品经理窦涛先生(左)与PTC应用技术专员张晓梅女士(右)共同接受记者的采访

 


 



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