工作站,CAD应用提“效”之道

行业观察

今年是“十二五”规划的头一年,“两化融合”、“中国智造”继续成为国家经济发展中两个重要的关键词。当 “中国智造”的宏大命题实实在在地落到每一个企业的工作计划中时,问题变得更加简单明了。如何以信息化的手段加快企业创新的步伐?如何利用先进的生产工具提高工作效率?如何用有限的资源实现企业效益的提升?对于负责信息化部署的企业CIO来说,解决这些问题比其他任何宏观规划都显得更迫切。

三维CAD应用凸显PC平台乏力

我国是制造业产出最高的国家,但激烈的国际竞争和成本压力迫使制造企业不得不改变粗放的发展方式,开始从价值链低端向价值链高端转移。在此过程中,信息化的融入显得尤为重要。不同于大企业的信息化改造,大多数中小型企业更需要从企业核心部门,即设计研发部门开始自下而上地展开。

随着图形技术的发展,UG、Pro/E、CATIA等以往只能运行在高档UNIX工作站上的三维CAD/CAM软件,目前都可以在X86图形工作站上稳定地运行。SolidEdge、SolidWorks等优秀中档三维CAD软件的出现,更使企业引进功能强大、价格低廉的CAD系统成为可能。三维CAD/CAM系统充分利用计算机模拟和计算能力,使产品的设计周期和设计成本大幅度降低,设计质量大幅度提高。

目前,计算机辅助设计在制造业得到了广泛的应用。特别是随着近年来三维CAD的推广,部分企业开始采购专业的工作站进行三维建模。三维CAD系统不仅可以设计复杂的产品形状,支持产品的装配设计,而且可视化程度高,能够呈现更直观简明的设计效果。三维模型所包含的丰富的几何体信息还能为企业数字化的各类应用环节提供完整的设计、工艺和制造信息,方便地与CAE系统集成,支持结构分析的前后处理和设计仿真等复杂设计过程。

目前三维CAD正在逐步取代传统的二维CAD系统,同时也对运行平台提出了更加苛刻的要求。

北京中丽制机工程技术有限公司是一家产品远销海外的纺织机械制造企业,从去年开始中丽引进工作站作为桌面设计终端。据信息主任胡湘东介绍,目前,大多数国内企业仍以兼容机或品牌机为主,工作站的应用刚刚起步。但国外的纺织机械CAD三维应用已经非常成熟,专业软件和硬件配套都领先于国内企业。在他看来,升级设备除了考虑性能方面的因素外,更重要的是,对于研发+销售的企业,研发是企业的核心,低效的工作带来的设计人力资源成本非常高。而稳定、易用的设计平台不仅可以降低人力成本,还可以帮助设计人员突破技术瓶颈,不断地推陈出新,从而带动企业效益的提升。

BIM兴起靠工作站相助

同样的,建筑行业对计算机辅助设计的需求也在逐渐增加。特别是随着BIM(Building Information Modeling,建筑信息模型)的兴起,普通PC的效率大打折扣。建筑工程涉及到的数据量非常庞大,设计之初的平面图、鸟瞰图、建筑剖视图以及多方案模型的对比图,不仅对每个细节的还原需要强大的CPU运算性能,还需要高性能显卡对3D效果进行渲染。特别是诸如国家大剧院、鸟巢等异型建筑,对建模平台的要求更加苛刻。

随着项目的推进,建筑模型的数据量与日俱增,传统PC在项目后期几乎寸步难行。“硬件更新需要一个周期,而项目是不等人的。”北京建筑院BIM研究所总工程师陈宜先生说这种情况在行业内经常遇到。据他介绍,目前院里为核心设计部门配备了少数HP Z800工作站,信息量大的模型在同等配置的PC上无法打开,但在工作站上却能顺利运行。在他看来,稳定的设计平台在提高工作效率的同时还可以帮助工程师充分释放设计灵感,高质、高效地完成项目任务。

一言以蔽之,不管对于建筑行业还是机械制造行业而言,对设计软件的高度依赖,要求设计部门配备更稳定的桌面终端,Solidworks、Autodesk等专业软件无法在PC平台上测试通过,兼容性差引起的停滞、死机和数据丢失的问题导致企业效率低下。

工作站将成为CAD应用主流平台

在上个世纪90年代初期,随着信息化浪潮的掀起,许多企业开始“甩图版”,引进计算机进行辅助设计的工作,极大地提高了生产效率。但随着市场竞争和研发压力的增大,当我们问效率要效益的时候,普通PC的应用效果显得乏力。计算机辅助设计迫切需要更加稳定、高效的专业设计平台来充当企业的创新引擎。例如采用工作站等高端计算机作为桌面终端,套一句业内人士的话,“如果说上一次‘甩图版’让我们进入了没有计算机就做不了的时代,那么现在我们已经进入了没有工作站就做不好的时代。” 特别是建筑、制造等以设计研发为核心竞争力的企业,对工作站的需求更加明显。

事实上,面对客户越来越严苛的需求和日渐缩短的交付周期,许多企业CIO都逐渐意识到升级设计工具的迫切性,而性价比是他们在IT采购中考虑最多的因素之一。

随着硬件价格的降低,目前入门级工作站的价格与普通PC已相差无几,但因为工作站采用了服务器级别的配置,而且经过实验室的严格测试,工作站在对专业软件的兼容性、模型渲染的速度和长时间运行的稳定性等各方面都更具优势。即使是同等于工作站的高配置PC,因为设计理念和架构的不同,其稳定性相对于品牌工作站也有很大的差距。目前,国内工作站应用渐成主流,不仅是制造、电力等传统行业,建筑、GIS、高铁等行业对工作站的需求也日渐增加。