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Onshape出現的意義:從CAD解放到產業解構!

作者:郭振聲

 

現在網路上推出很多的3D建模平台或軟體,給需要完成自己設計的人們或團體使用,有建立ID、PCB、建築、機構等,種類還不少。

今年看到一套由前Solidworks團隊開發出來的3D建模平台 – Onshape,讓我驚訝的不是它的界面跟Solidworks很像,或是它免費(這是一定要),而且該有功能它都有,更重要的是它可以把設計的權力下放給每個使用者,而不只是特定的設計工程師,這對於開發產品的人感受會最深。

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Onshape出現的意義:把設計的權力下放給每個使用者!

基本上,要和相關上下游檢討設計圖,大家都要具備一定的經驗才能溝通,而軟體業早在很久以前就把開發平台下放,使得訓練與失敗的成本相對降低,因此呈現百家爭鳴的態勢。但做機構領域卻相對像是個封閉產業,實體的產品或機構件的發展也就沒那麼好。

不過,現在因為有了更方便的加工設備與材料,例如3D Printer與雷射切割機,加上網路的特性,使得Onshape可以借此補足產品或機構設計最需要的資源 – 經驗與想法,這也是軟體產業會發展的很好的主要原因。

Onshape憑良心來說,如以3D繪圖軟體的指令數量來說,有點陽春,但其實機構設計會用到的指令,大多是長肉、減肉、旋轉這一類,花的心力大部分在於尺寸的計算需求跟繪製正確的2D圖面供3D使用,這部份是夠用的。

Onshape的功能堪稱完整,該有的都有。

Onshape的功能堪稱完整,該有的都有。

 

Onshape特色

1. 讓Maker更易上手的建模策略

Onshape是用規劃圖來建立2D的概念,而不是單一斷面,這表示使用者可以在一張2D圖上看出各個面向的設計,這對機構工程師是基本能力,但對大部份沒有受過圖學訓練的maker或一般使用者,要他們把一空間的物件拆成單一的幾何元素,再組合成一個物體,才會達到需要的外型,很有難度,但這就是繪製3D需要做的事。

3D建模大部份是由2D截面長成3D,這時2D的邊界就要很明確,因長出3D的範圍就是由線所建立的封閉面積,但Onshape改用類似塗色塊的方式,選出要長肉的區塊。

這不是功能改進,而是設計概念的不同,但我也不能否認,這個概念可能是從大家常用的美工軟體概念來的。

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Onshape是用規劃圖來建立2D的概念

 

2.設計流程的重視

這部份是很有趣也最被忽視。在做機構或產品設計時,其實大部份的時間並非花在繪製,而是在修改跟思考。設計一定會改,越改才有機會更好,但改時一定會看前面所設計的3D圖,有可能是前十分鐘,也可能是前十天,更有可能是一次看好幾個不同時期的設計。

傳統的方法是為3D設計圖建立不同的名稱,再一起打開,不是不能做,是很麻煩,而且碰到有參考或組合件以及協同設計時,這招一定會出問題。關於這部份,Onshape提出一個類似歷史紀錄的功能,這就很重要,因為沒有人的腦子會記得所有設計過程跟產出。

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Onshape提出一個類似歷史紀錄的功能

 

3. 線上協同設計,特別適合Maker

協同設計不是新觀念,在很多軟體上早就有這樣的設計模式,Onshape也強調自己是一個協同設計平台,提供的功能與前述軟體差不多,在操作上規劃了方便的工具或指令,以一般maker在機構設計的使用上是該夠用。

不過,因為Onshape是在網路平台上使用的系統,所以在做產品設計時,當電子零件的數目跟資料量變多的時候,操作起來會比較慢,這時就要看自己的網路速度快慢。不過也有解決的辦法,就是把連在一起的電子零件畫成一件,而細節略過不畫,這問題就差不多可以解決。

但其實協同設計主要的概念是互相支援協助,而不是在公司設計產品時,因時間等原因造成你畫上蓋,我畫下蓋的這種狀況,而是大家提供自己的想法或專長,使概念更完整,這部份Onshape甚至提供可在平板或手機上使用的功能,這是很好的想法。

Onshape提供手機及平板上進行設計的操作介面

進一步來看,Onshape真正好用的不是在平板上也可以繪製設計(因為用起來其實有點痛苦),而是進行設計討論與小修改時很有用,尤其是maker努力跟別人說明你的想法時,講60分鐘還不如大家看到實物或3D圖面,可能10分鐘就可以給你合適的意見,或修改出更適合的版本,尤其是大家不是強迫固定時間與空間範圍內合作的伙伴會更有用。

另外,因為Onshape介面簡單,所以進入門檻低,而且免費跟方便,不用對檔案做其它的處理,這就是它協同作業方便的地方。

4. Maker可得到專業的支援

現在maker做出的創意作品非常多樣,以最近很夯的四軸直升機來說,如有特殊的需求,例如航空動力學或結構分析,一般這種資料在網路上也找的到,但真要做分析的話,還是必須使用分析軟體會比較精準,但大部份maker應該沒有財力去購買這類軟體。

而Onshape這個推出算很年輕的平台(軟體),在網路上已可找到不少直接支援用戶進行這些分析的資源,這部分可以去看YouTobe,上面有不少教學影片,這使得maker在完成自己的想法時,可以得到專業的支援,減少關於技術方面的問題。

CAD平台是該改變了

Onshape是一種Full Cloud的網路CAD設計平台,可以在maker開發完自己的想法時使用,但是如果想導入企業中,可能需要點時間,尤其老牌或比較大的企業可能需要的時間更久,因Onshape的優點,在反面來看也是它的缺點。雖然鼓勵開放想法可以利用群眾的力量達到更好的想法與作品,供大家使用,但憑良心講,這很困難。

機構跟產品設計的圖面其實看到只是一個簡單的3D圖面,並沒有多困難,但後面可能花費數十年,以及很多的金錢與心力才完成,不清楚的人可能看不懂,知道的人一眼就能看出重點,這對大部份企業來說會很傷。所以他們會希望這重要的“資產”放在自己可以控管的”地方“,而不是”雲“或”網路上“,這需要時間去改變。

但Onshape可以使有這專長的人分享他解決問題的專長,而保留他的重點知識,這有點八股,但有時”重點知識“不是我們的,而我們只是正好知道的人。

現在各國在進行知識、教育或基礎建設的未來發展上,目前大多在於軟體方面,但有一件事實是,軟體發展雖有無限的可能性,但會受限於硬體與機構的發展,像Google推出SketchUp雖不能滿足大部份的需求,但你看Google地圖上的立體建築物有多少,就可發現它的成果。即使Google地圖上面的3D跟實物不是很精準,但用途其實比我們想像中的大。

所以如果在程式設計外,再加上Onshape的部份圖說與製作的教育跟推廣,我們可以想像有更多人將提升解決自身或產業需求的能力,而不用像現在始終受限在工業化生產的框框裏。

註:如有人要找Onshape的資料,建議可以去官方網站跟YouTube去找,會有很多。

郭振聲

郭振聲

在消費性產品與醫療產品上進行機構設計與生產技術整合,已具十多年的經驗。這幾年主要專案為創新產品設計,並進行新技術跟目前生產製程的整合開發連接應用(如:傳統相機, 3C產品,電動三輪車…)。
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