三維設(shè)計(jì)在裝備制造、汽車、
模具加工、消費(fèi)電子等行業(yè)的應(yīng)用已較為普及,然而應(yīng)用效果距離供應(yīng)商描述的美麗圖景還有很大的提升空間。 而中小企業(yè)應(yīng)用二維圖紙的現(xiàn)狀也急待改善。
y}*rRm.: x4fl= 在與二維設(shè)計(jì)的比較中,三維工具的優(yōu)勢(shì)不言而喻。二維設(shè)計(jì)使用的是工程制圖語(yǔ)言,用以描述產(chǎn)品的形狀、特征、
加工精度、材質(zhì)等信息,員工必須經(jīng)過(guò)專門的培訓(xùn)才能掌握。對(duì)于需要多視圖、多剖面描述的復(fù)雜產(chǎn)品,二維設(shè)計(jì)缺乏直觀的效果且難免造成不必要的誤會(huì)和差錯(cuò)。三維設(shè)計(jì)用完全真實(shí)的尺寸和形狀在計(jì)算機(jī)屏幕上展現(xiàn)產(chǎn)品的形狀、特征、加工狀態(tài)、材質(zhì)等信息,便于產(chǎn)品數(shù)據(jù)的交流和共享。計(jì)算機(jī)可以對(duì)虛擬的產(chǎn)品三維模型進(jìn)行實(shí)物模型無(wú)法實(shí)現(xiàn)的各種操作,例如對(duì)零件或裝配件進(jìn)行各種形式的剖切、尺寸干涉條件下的裝配和運(yùn)動(dòng)模擬等等。具有很高知識(shí)含量的三維模型還廣泛地應(yīng)用到靜/動(dòng)態(tài)干涉檢查、有限元分析、性能仿真、
數(shù)控加工軌跡計(jì)算和模擬等領(lǐng)域,在設(shè)計(jì)前期就完成所有零件、工裝和裝配件的數(shù)字化預(yù)裝配工作,可以顯著地減少設(shè)計(jì)變更、錯(cuò)誤和返工。
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p^li 3IQ)%EN “現(xiàn)在已經(jīng)不是“要不要上三維”的問(wèn)題了,這是大勢(shì)所趨。不論企業(yè)處于激烈的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境還是在保護(hù)傘下,都會(huì)面臨產(chǎn)品創(chuàng)新的壓力。而三維設(shè)計(jì)是顯著提升企業(yè)的設(shè)計(jì)效率、響應(yīng)市場(chǎng)需求的有效利器!蔽鏖T子產(chǎn)品管理軟件產(chǎn)品市場(chǎng)經(jīng)理郭濤講到。
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W*0d x=Z\c,@O 郭濤認(rèn)為目前阻礙三維普及和深入應(yīng)用的最大障礙是設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的缺失。在軍工、造船等復(fù)雜制造行業(yè),多年的發(fā)展已經(jīng)積累了完善的基于二維設(shè)計(jì)的流程和規(guī)范,包括出圖、審批、測(cè)試等等環(huán)節(jié)。這些環(huán)節(jié)將根據(jù)三維設(shè)計(jì)應(yīng)用的特點(diǎn)而大幅度改變,而三維設(shè)計(jì)目前又沒(méi)有形成行業(yè)統(tǒng)一的流程規(guī)范設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),因此企業(yè)在推廣三維設(shè)計(jì)時(shí)往往有盲目之感,沒(méi)有教科書可循。同時(shí),企業(yè)所處的快速增長(zhǎng)階段和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)策略也影響實(shí)施三維設(shè)計(jì)的力度。
..6 : _{wg 8aZuI|z 三維設(shè)計(jì)應(yīng)用浮于表面的企業(yè)往往不能正確認(rèn)識(shí)建立標(biāo)準(zhǔn)流程與行為規(guī)范的重要性,而三維數(shù)據(jù)管理的完整性和可追溯性也為三維的深層應(yīng)用增加了難度。
ln%xp)t Dw{rjK\TT' 西門子產(chǎn)品管理軟件高級(jí)顧問(wèn)、國(guó)內(nèi)PLM知名專家莫欣農(nóng)認(rèn)為,二維圖紙直接對(duì)應(yīng)最終的物料,這是以往產(chǎn)品種類很少的情況下行之有效的一維管理空間,它難以勝任目前產(chǎn)品更新頻繁、高度定制的特點(diǎn)。而三維模型的不同版本分別描述同一個(gè)零件或產(chǎn)品對(duì)應(yīng)不同批次、日期、配置條件的物料,此時(shí)需要通過(guò)不同版本的產(chǎn)品對(duì)象將不同的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和物料聯(lián)系起來(lái)。三維數(shù)據(jù)模型具有比二維圖紙豐富得多的知識(shí)含量。在三維設(shè)計(jì)過(guò)程中,需要每一個(gè)設(shè)計(jì)單元和每個(gè)設(shè)計(jì)人員都能清楚地了解整體規(guī)劃以及自己所設(shè)計(jì)的零部件的位置空間。只有實(shí)行嚴(yán)格、優(yōu)化和靈活的協(xié)同工作流程才能真正發(fā)揮三維模型的高效、快捷的優(yōu)勢(shì)。
\9;u.&$mNB )k@W6N 沒(méi)有三維設(shè)計(jì)流程和規(guī)范,產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理將無(wú)從談起,或形同虛設(shè)!耙?yàn)檎嬲漠a(chǎn)品數(shù)據(jù)管理不是一個(gè)簡(jiǎn)單的文件屬性管理,而是要大量用到三維的設(shè)計(jì)和工程信息。如果流程不規(guī)范,意味著數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度達(dá)不到要求,好比建立在沙灘上的大廈,這個(gè)平臺(tái)一定運(yùn)轉(zhuǎn)不起來(lái)!蹦险劦。
6wC|/J^ yPrp:%PS 在目前的階段為了不影響企業(yè)正常的設(shè)計(jì)生產(chǎn)任務(wù),三維設(shè)計(jì)在國(guó)內(nèi)的實(shí)施大多采取在企業(yè)內(nèi)選擇一個(gè)重點(diǎn)項(xiàng)目或科室做三維設(shè)計(jì)的試點(diǎn),并與其他部門的二維設(shè)計(jì)保持順暢地業(yè)務(wù)聯(lián)接,直到采取階段性成功再逐步擴(kuò)展三維的應(yīng)用,最后創(chuàng)建企業(yè)級(jí)的三維設(shè)計(jì)平臺(tái),貫徹到整個(gè)設(shè)計(jì)、加工、制造環(huán)節(jié)。這樣實(shí)施對(duì)于中小企業(yè)而言比較穩(wěn)健,也能在前期試點(diǎn)過(guò)程中有效地培養(yǎng)三維設(shè)計(jì)員工的良好習(xí)慣以及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的確立。
FJKW=1=, 7|LJwXQ- 無(wú)論是試點(diǎn)工程還是一步到位,郭濤強(qiáng)調(diào)企業(yè)需要認(rèn)識(shí)到三維設(shè)計(jì)的實(shí)施不單單是買來(lái)軟件安裝上,而是牽涉到一系列的標(biāo)準(zhǔn)和流程的制定,以及觀念和設(shè)計(jì)習(xí)慣的更改。他認(rèn)為三維設(shè)計(jì)的確立離不開(kāi)“三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)”:
hNs970i =xcA4"k 其一,建立企業(yè)自身統(tǒng)一的
CAD環(huán)境: 建立有企業(yè)特色且企業(yè)級(jí)的各種標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)(零件等),對(duì)符號(hào)、注釋、圖層、裝配的表達(dá)形成規(guī)范化;
P.Pw.[:3 *5Upb,** 其二,建立新的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、軟件的使用規(guī)范、以及設(shè)計(jì)行為規(guī)范:包括出圖作業(yè)(標(biāo)注、線形、字體等)的標(biāo)準(zhǔn)化以及加工環(huán)境(包括
刀具庫(kù)、后處理程序等)的標(biāo)準(zhǔn)化;建立總文件、標(biāo)準(zhǔn)零件族等等。
Ry>c]\a] \U;4\ 其三,在員工應(yīng)用三維軟件作為主體設(shè)計(jì)工具以后,按照企業(yè)自身的特點(diǎn)和原有流程,總結(jié)出標(biāo)準(zhǔn)的基于三維設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)流程,在全企業(yè)間貫徹,并在應(yīng)用中不斷補(bǔ)充和改善,實(shí)現(xiàn)良性循環(huán)。
?#?[6t Dz/I"bZLC “這三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于成功應(yīng)用三維設(shè)計(jì)缺一不可! 郭濤講到。而目前三維應(yīng)用效果不理想其主要原因是企業(yè)三維設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)不足,認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)立不能立竿見(jiàn)影地提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)速度,因此不夠重視。在國(guó)外,通常是主任設(shè)計(jì)師來(lái)?yè)?dān)當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)化的制定;而在國(guó)內(nèi),由于企業(yè)的資源有限,對(duì)于型號(hào)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)任務(wù)比較緊急,因此經(jīng)常委派經(jīng)驗(yàn)不夠豐富、剛參加工作不久的設(shè)計(jì)人員來(lái)負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)化的工作。殊不知,只有設(shè)計(jì)流程統(tǒng)一,標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)建立以后,才能得出可以復(fù)用的標(biāo)準(zhǔn)模板,簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)零件的時(shí)間;而且對(duì)于經(jīng)常加工的零件,實(shí)現(xiàn)加工程序標(biāo)準(zhǔn)化,可以提升新品上市速度,并在此基礎(chǔ)上做精度分析,
優(yōu)化設(shè)計(jì)和加工環(huán)節(jié),甚至做到“傻瓜模式”的加工程序,不用培訓(xùn)直接加工,縮短新品上市時(shí)間。
HPl!r0 h =S/$h}Vi 另外,標(biāo)準(zhǔn)化也使三維的檢索功能落在實(shí)處。只有將零件的各種描述規(guī)范后,才能使工程師在設(shè)計(jì)過(guò)程中快速檢索到相關(guān)歷史零件庫(kù),也可以固化設(shè)計(jì)人員的思路和經(jīng)驗(yàn),放到企業(yè)平臺(tái)中共享。
`l,=iy$ 0Ci\( 設(shè)計(jì)流程的優(yōu)化
l<5O\?Vo] #R$d6N[H 常聽(tīng)到企業(yè)設(shè)計(jì)人員由于對(duì)二維設(shè)計(jì)形成習(xí)慣,對(duì)三維的推廣進(jìn)行抵觸。三維推廣面對(duì)的阻力很大程度是針對(duì)設(shè)計(jì)流程的變化。對(duì)此莫老作了詳細(xì)的解釋: “二維設(shè)計(jì)通常從總裝配圖開(kāi)始逐級(jí)分解到最終的零件圖。三維設(shè)計(jì)主要是由一個(gè)個(gè)零件逐級(jí)組裝成產(chǎn)品,也可以把一個(gè)大件切分成若干個(gè)子件。因此二者的設(shè)計(jì)流程有非常大的區(qū)別。前者只有自上而下的設(shè)計(jì)流程,后者既有自下而上,又有自上而下的流程。”
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