iT邦幫忙

2018 iT 邦幫忙鐵人賽
DAY 30
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前言

有些人會認為筆者不過就是把桌面版軟體的功能搬到 Web-based 上,但是真的只有這樣嗎? 最後一天就來談談關於 CAD 的未來吧。

進步飛快的CAD

對於有在接觸 CAD 領域的朋友們來說,你可能知道台灣業界仍有許多傳統產業在用製圖軟體設計工業產品,也許您也了解這些軟體在業界有許多人開發所謂的擴充套件,用來針對不同產業提供高度客製化的功能以減少設計的時間。我有許多同學與朋友都是在做設計相關的工作,他們每天上班就是打開繪圖軟體開始設計今天的案子,這些都是台灣業界真實正在發生的事情。

事實上專業的繪圖軟體價格都很昂貴,有的一套數十萬甚至需要購至上百萬,有些公司付不起錢購買正版軟體,鋌而走險的在用盜版軟體的人也不在少數。而且買斷式的軟體也有軟體更新的問題,有太多的繪圖軟體使用新版儲存的檔案,沒有辦法相容在舊版的軟體中打開來,甚至也不提供新版軟體另存為舊版格式的功能。這其實也是一種商業手段,為的就是要大家趕快跟它買新版的軟體,不買就讓你感覺到使用上的不方便,那麼就只好乖乖繳錢囉。

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由專業繪圖軟體設計的快拆小折自行車

近年來使用者付費的概念開始盛行,就有人想到把整套的3D專業繪圖軟體搬到網際雲端平台,如此一來大家都不用下載軟體也不怕更新問題了。軟體廠商也不用害怕自己的繪圖軟體會被製作成盜版,消費者也只要根據需要使用多久就花多少錢去付費使用。其最具代表的就是 Onshape 這套真正的 Modern CAD 軟體,而相關的資訊請大家自行去 Google 這裡就不多說了。目前為止 CAD 的科技領域聽起來已經進步得飛快,但是目前的大問題是現實中的廠商目前仍對於這樣的作法不買單,一部分是擔心公司的設計被拿走,或是擔心網際雲端軟體的設計繪圖效率仍然不佳,那麼是否代表這是條不歸路呢?

Onshape 官方網站:
https://www.onshape.com

網際運算效率的提升

面對正在翻轉觀念的世界,已經看到 CAD網際雲端平台正在快速發展,但目前仍有許多問題需要解決,而除了擔憂設計圖面被拿走的風險以外,最迫切的就是網際程式效率的問題。這項問題直接導致了網際 CAD 平台沒有辦法做到太複雜的計算,主要就是 JavaScript 這種直譯式的腳本語言,其計算效率還是無法與 C/C++JAVA 這類編譯程式語言相比擬。但是就在去年底各大主流瀏覽器開始支援了 WebAssembly ,這是一個能在 Web-based 執行的低階程式語言,雖然目前該計畫仍然在實驗的階段,但是相信當它成為了一套標準以後,在網際平台上的計算速度將會得到爆炸性的提升。

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官方網站上一款具有碰撞偵測的坦克小遊戲

WebAssembly:
http://webassembly.org/

未來的雲端 CAD 可能提升了效率,但是設計若還是透過人工的方式在繪圖其生產效率還是不夠好,近來年已經有非常多的產品被建立成高度客製化且自動化設計的CAD軟體,透過半自動化的方式提供消費者在網路上修改設計自己想要的產品。例如: 你可以上 Bikeconfig 直接客製化設計符合自己身材的腳踏車,網站提供了 3D 瀏覽功能以及部分客製化的設計參數供消費者設計。事實上當你下了訂單購買產品時,這些網際 CAD 平台很可能直接透過 API 串接到雲端的自動化設計軟體生成產品設計圖,還可以搭配庫存管理系統隨時調配材料。那樣的模式不但可以大幅縮短製造的時間,還能降低以往人工操作 CAD 的錯誤率,大幅提升客戶滿意度。

Bikeconfig:
http://www.bikeconfig.com

自動化設計

前面我們提到已經有軟體專門提供消費者在網際平台進行 半自動化 的設計,那麼大家也許會問那有沒有 全自動 的呢? 回答這個問題之前,我們知道過去已經有許多學者使用最佳化演算法進行 CAD 領域的相關研究,為的就是能夠大幅減少人工的設計,最終目的是希望達成全自動化的設計。目前來說電腦自動化設計後,成品還是得透過 去檢查,因此這個答案只能說有全自動但是需要透過人去檢驗。

但是這個問題放到 網際網路 反而被解決了,廣大的消費者這時變成了檢驗者,只需要看看自動化的設計是否滿足自己的需求,然後提供意見給自動化設計程式,讓程式再一次的設計新的結果。再談談近期的 ChatBot 聊天機器人大量的出現,可以想像未來人們可以直接以文字的方式告訴電腦想要的產品長什麼樣子,再搭配最夯的機器學習 TensorFlow 轉換成 CAD 的需求,就能夠自動化的產生一個初始的設計成果立刻透過 Three.js 呈現出來。接著消費者能夠在網路上看到滿足消費者需求的 3D 設計成品,消費者如果有設計能力還能直接將模型調整成自己想要的,不滿意的話可以再請專業的繪圖師幫忙畫龍點睛一下,大幅減輕專業繪圖師的工作負擔。

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自動化設計軸接連桿機構之基因演算法尺寸合成結果

總結

未來不遠了,透過學習的方式只會讓自動化 CAD 變得越來越簡單,台灣應該把握這個機會培養自己的軟實力,並且從小培育孩童擁有邏輯思考的能力,現代人除了雙語能力以外還需要學習程式語言,且唯有不斷的學習及創新才不會被社會給淘汰。

後記

筆者的30天的CAD探索頻道要告一段落了,你是不是也從這30天的學習中,稍微窺視到未來的可能性了呢?


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系列文
在Three.js探索CAD的奧秘30

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