SOLIDWORKS：把 AI 放进工业设计软件，把软件放到云上

1997 年，达索系统收购了当时发展势头正猛的三维 CAD 软件商 SOLIDWORKS；此后的十多年时间里，双方一直以相对独立的模式进行开发和管理。直到 2012 年，达索系统正式推出了工业云产品 3DEXPERIENCE 平台，其中，SOLIDWORKS 作为平台 12 个产品模块之一，二者的产品关联性日渐紧密。

也正是在那时，基于达索系统 3DEXPERIENCE 平台，SOLIDWORKS 的产品形式也发生了里程碑式的变化——开始逐步进行云化改造和迭代升级。

日前，SOLIDWORKS 2024 正式发布。相较于此前的版本，新增了 10 大功能。笔者认为，其中有两大不得不提的看点：SOLIDWORKS 2024 强调 AI 驱动，通过在平台中整合机器学习和人工智能，实现设计工作的自动化；与此同时，SOLIDWORKS 可以完全在云端运行，这意味着多个重要功能均可在云上进行操作。

长期以来，SOLIDWORKS 面向的都是中小企业市场，最大的亮点在于易用性。“无论产品形式和产品线如何变化，我们的原则都是 坚持这种易学易用性。通过在平台中整合机器学习和人工智能，尽可能将其应用于 3DEXPERIENCE Works 产品线，为的就是把复杂的事物变得简单。”达索系统 3DEXPERIENCE Works 业务部门全球高级副总裁 Gian Paolo Bassi 在达索系统 SOLIDWORKS 创新日上表示。

在设计工作中，涉及很多需要耗费大量人力和时间的操作，包括阵列操作、绘图、标尺寸等等。“对此，我们希望尽量实现设计过程的自动化。”举例来说，SOLIDWORKS 2024引入了名为“晶格支撑”的设计，通过融合多种算法，只需给定一些特定条件，就可以自动生成相应的设计模型。

实际上，早在此次版本更新之前，SOLIDWORKS 就已经尝试通过 AI 的引入，帮助企业客户解决设计效率提升的难题。

达索系统大中国区专业客户事业部副总裁吴俊杰在接受 InfoQ 等媒体采访时介绍，某叉车制造企业在过去 20 多年里积累了大量数据，在使用 CAD 进行设计时，每个工程师都有自己的思路，加上缺乏设计方法论，导致设计不规范，即使是相同的零部件最后也出现了各种不同的版本。对于企业而言，这都是真金白银的成本投入。

利用 AI 技术，SOLIDWORKS 帮助该客户梳理出了积累 20 多年的不同三维模型，从中识别了重复的零件版本，将原有的 50 多万个零部件减少到了 15 万个，大大降低了仓库成本。并且，进一步实现了设计流程的标准化、模块化和参数化，缩短了零件整体的设计周期。

但是，在 SOLIDWORKS 看来，这只是一个开始。“在工业设计领域，我们希望能够做一个类似 ChatGPT 的工具。例如，只要设计师告诉它‘基于某个年份的摩托车做一个新的零件设计’，然后提供一些特定条件，这个工具就可以通过在数据库中查询对应的模型算法，给出它的设计方案。如果你不满意，还可以进行修改。”Gian Paolo Bassi 这样畅想。

距离这个目标的实现，显然还有不短的路要走。“企业在发展过程中，数字化基础并不相同。比如，很多企业使用了三维设计软件，但流程上并没有进行设计标准化，导致底层数据杂乱无章。如果把这样的数据提供给 AI 去学习，效果并不好。所以，一方面，企业需要一些时间 制定更规范的标准和规则，梳理好数据基础。另一方面，ChatGPT 技术的发展也刚刚起步，还需要更长的时间去迭代和应用。”达索系统大中国区专业客户事业部技术总监戴瑞华解释道。

戴瑞华告诉 InfoQ，从他个人的洞察来判断，这一时间周期大概在 3-5 年。期间，除了数据和技术的准备之外，对于企业而言，更关键的是要把数字化转型放到战略的高度。“假设只有设计部门采用了新技术，而没有完成各个流程的打通，设计数据仍然局限在设计部门，没有传输到仿真、电气，甚至是加工、生产和售后等环节，那么，这种所谓的智能化就难以实现，成果也不显著。”

实现各个业务流程和环节（不仅仅是设计）的打通，推动企业向真正的数字化、智能化发展，这也是为什么 SOLIDWORKS 要加速 转向云端 的原因。

“AI 可以从数据中挖掘有价值的信息帮助企业进行决策，其前提是，它需要一个庞大的、可共享的数据库。”而云，恰恰可以满足这一前提。Gian Paolo Bassi 表示，SOLIDWORKS 支持完全在云端运行，这意味着：

首先，企业可以通过付费或者租赁的方式，更灵活地选择软件授权方式，入门成本也更低；其次，通过登录方式进入软件，企业可以了解员工对 CAD 使用情况；其三，所有设计数据都存储在云端，形成一个统一数据库，管理层可以更高效地调用其中的 AI 工具，进行决策辅助。

值得一提的是，不只是 SOLIDWORKS，达索系统的所有产品线在 3DEXPERIENCE 平台上的数据都是共通的，用户在上面不需要进行任何数据转换，就可以 实现跨软件操作，使用平台中其它 13 个品牌模块，包括高级分析、项目管理、复杂车间应用、机器人技术和工厂建设等，一站式查看所有相关的设计数据、产品数据、装备数据，实现不同业务线之间的高效协作。

此外，Gian Paolo Bassi 还提及，安全性也是云端版本的一大优势，在他看来，把数据存储在云端相比于公司内部服务器更安全，因为云端有更多的安全措施来防止黑客的入侵和恶意行为。并且，目前达索系统的 3DEXPERIENCE Works 虽然在云端运行，但是所有放上去的数据都只允许公司内部人员访问，其他客户的模型均没有办法调用，因此安全性也有所保障。

“当面对新客户时，我们可能会先建议他们考虑使用云端解决方案。当然，最终决策权在客户手中。对于现有客户，我们仍然会提供多种选项，根据客户需求进行定制。”吴俊杰强调。

事实上，把工业软件放到云上，这也是达索系统为践行虚拟孪生策略的迈出的关键一步。2020 年，达索系统提出了虚拟孪生概念，与更多人熟知的数字孪生概念不同，它不仅仅是现实世界实体的数字表达，还包含了这个数字化对象的演进历史，比如它从哪里来，如何经过设计、仿真、验证，最终制造出来成为一个实体。除此之外，还包括对它未来的预测，比如这个实体产品在使用过程中如何运作、如何更好地进行维修保养服务等等。

“通过云化，可以支持用户在任何设备上使用我们的产品，包括手机和平板电脑。比如，设计人员可以在办公室使用台式机设计产品，销售人员可以在外面使用手机展示并与客户分享。”Gian Paolo Bassi 举例。

换句话说，虚拟孪生涵盖了产品全生命周期，它是一个动态的过程。企业在物理世界生产运行中获取到的知识、积累的数据会反馈到虚拟世界，对虚拟世界的下一代产品从性能表现、成本控制等各个方面进行优化和创新。

今年，是 SOLIDWORKS 进入中国市场的第 27 年，也是吴俊杰执掌中国市场业务的第 18 年。在这个过程中，技术更迭、客户需求、渠道生态发生着天翻地覆的变化。回顾整个发展历程，他向 InfoQ 坦言，SOLIDWORKS 也曾遇到过一系列挑战。

举例来说，SOLIDWORKS 最早的续订模式在中国就出现过“水土不服”。“在国内，很多企业对于除了购买费用之外还要支付维护费的方式是难以接受的。因此，从 2017 年开始，我们尝试了一种新的合作模式，推出了‘335 合作计划’（即三年携手共进包、三年卓越进取包、五年战略协作包），把重心从产品升级放到转型服务上，最终使得续订率大幅度提高。”

吴俊杰表示，SOLIDWORKS 的目标是希望成为中小企业的首选，而这，也是陪伴客户完成马拉松跑的过程，人员的稳定性、生态系统的稳定性非常重要。“所以，我们一直倡导‘本地人做本地事，专业人做专业事’，比如，河南的代理商只服务河南客户，上海代理商只服务上海客户。这听起来是理所当然的道理，但并不是每个企业每个人都能做到。在过去 3 年疫情时间里，这个模式很好地保障了我们面向各地客户的及时服务。”

除此之外，SOLIDWORKS 对渠道商的要求也非常严格，从设计到分析、仿真到数据管理、制造到 ERP，所有产品线的合作伙伴，都不允许成为其它厂商的代理商。吴俊杰指出，这是其加入 SOLIDWORKS18 年来如一日所坚持的原则。“最关键的是产品、服务、长期合作以及良好的合作氛围，我们希望通过这四个方面来帮助客户。”

附：SOLIDWORKS 2024 新功能介绍