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2016产品创新数字化征文:企业3D软件的正确使用之道

2016/12/2    来源:e-works    作者:黄胜      
关键字:3D软件   Solid Edge  
在国内,企业非常注重技术的创新,不断探索新技术带来的效率提高,因此很多企业不惜重金,很早就开始尝试使用3D软件进行产品设计,从最开始的数十万美金一套到现在的几千人民币一套,都有不少企业在尝试,当然他们也取得了一定的效果。

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    在国内,企业非常注重技术的创新,不断探索新技术带来的效率提高,因此很多企业不惜重金,很早就开始尝试使用3D软件进行产品设计,从最开始的数十万美金一套到现在的几千人民币一套,都有不少企业在尝试,当然他们也取得了一定的效果。但由于企业所在的行业不同,对3D的需求不尽相同,取得的效果也是天差地别。在航空、汽车行业,由于产品复杂性及行业特定的需求,使用3D软件获得的效率明显,生产效率明显提高,但在其他行业,如冶金、煤炭、小型企业,虽然也在使用3D软件,可获得的效益就很有限,很多企业用3D,仅仅是摆摆样子。

    从他们使用的现状来看,3D软件仅是处于小规模的自发应用范围,企业其他大部分设计人员以及企业的设计规范与标准、信息交流、项目交付等方面仍然以二维的DWG为准,造成使用3D软件的工程师变成了设计的孤岛,而且三维设计与二维制图使用不同的平台,3D数据不能有效传递到2D图纸,导致设计数据的不一致性,设计效率没有得到应有的提高,有些时候反而增加了工程师的负担,降低了设计效率,因此工程师很有抱怨。

1 当前的3D设计状态

    那么这些设计现状主要体现在哪呢?

    (1)没有3D的设计标准

    当前我们国家所有标准的制定都是在2D基础上,还没有一套完整的3D设计标准,工程师不知道如何来应付,就造成了工程师用3D软件设计出来的产品得不到认可,必须要再换成2D的图纸。工程师加班加点完成的3D模型,却得不到承认,久而久之,工程师逐渐淡化了3D,还是觉得2D能解决所有的问题,3D仅仅是锦上添花的事情。没有3D的设计标准还体现在建模过程中。就是同一个零件,不同工程师的建模方法不一样,造成设计修改比较困难,设计出来的3D模型只能自己用,别人不能用,数据重用性差,这也是阻碍三维发展的障碍之一。

    (2)信息交流也是2D的标准

    企业之间的交流、部门之间的交流,还是基于原始的2D图纸,3D只是在很有限的局部区域使用。大家拿到一个3D模型,不知道如何来判别这个模型是否是正确的?你必须把它转成2D图纸,标上尺寸,再来判别。

    企业的设计部们工程师创建出3D模型以后,可其它相关配套的部门并没有使用3D软件,导致必须要绘制出2D图纸。另外,合作伙伴或者供应商也只接收2D的施工图,因此3D模型只是应用在产品设计阶段的一个很小的环节里。

    (3)3D数据不能通用

    3D软件的发展没有做到2D那么统一,2D的数据格式就是DWG和DXF,所有的2D图纸,都能自由地打开阅读,并且编辑修改。但对于3D软件就不是这样了,如西门子公司的Solid Edge和NX,以及其他一些常用的商用3D软件,都同时在工程师中被使用,但这些软件所产生的3D模型数据却是不兼容的,有时候就造成同一个项目,不同工程师的设计数据却得不到共享,工程师之间也无法进行交流。都坚持说自己用的软件好,各自为政,但却不知给产品设计埋下严重的隐患。

    (4)一款3D软件不能通吃所有领域

    实现无纸化生产,是企业多年来的愿望和目标,但一直得不到实现,绝大部分还需要2D图纸来过渡,牵线搭桥。要命的是,3D和2D又是用了2个系统,造成彼此的不关联,时间和精力就在这样的环境下给耗尽了。在一个企业内部,牵涉的专业广,部门多,现在也做不到用一款3D软件来贯穿所有的设计、分析、加工、管理、施工领域,因此必须是众多软件进行数据传递,协同设计。

    另外,大家使用了多年的单一2D系统,对它形成了一种依赖,再加上现在所有的3D软件都在2D方面存在一些不足,以及受到2D制图标准的约束,因此企业对用一款3D软件实现二三维的一体化设计心存疑虑,工程师用3D软件只用来创建3D模型,形成2D视图后,后续的所有工作又转到标准的2D环境了,导致3D与2D数据链断裂,人为加重了工程师的负担。

    (5)使用3D软件存在障碍

    所有的企业都经历过甩图板工程。想当初甩图板还仅仅是从手工绘图转到计算机的电子绘图,就“甩”了五、六年。现在企业积累了数量相当可观的2D图纸资料。在新产品设计过程中,很容易借用以前老的资料。特别是老工程师,他们积累的是2D图纸,但学3D软件又有点吃力,自然而然就对3D软件有所抵触。而3D软件属于新生事物,没有历史的积累,一切都要重新开始,学习3D软件又要花费一定的时间,众多因素集合在一起,使得大家对3D软件多了一份抵触,不是发自内心地想用3D进行产品设计。没有了这个动力,3D设计的推广就会停滞不前。

    另外,现在很多企业使用3D软件进行3D建模,说穿了也仅仅是3D的造型,并没有充分利用3D参数化的特点,导致修改起来相当麻烦,一旦发生设计修改,有可能造成原有的3D模型要重新创建,所以很多工程师不敢多用3D设计,也有这方面的担心。

    (6)领导重视的力度不够

    很多企业购买了3D软件,让工程师接受厂家培训,就以为万事大吉,工程师就能使用3D软件为产品设计服务。但企业设计任务多,时间紧,使得工程师的时间相当吃紧,因此工程师对3D软件的学习和应用就放到了次要地位,2D图纸的快捷修改优势就显现出来,使得产品设计越来越多地依靠2D图纸来实现,而企业领导为了生产的需要,也就放任这种现象的存在。

2 问题的根源

    综合上述现状的六个方面,我们不难发现,问题的根源在于现在的企业没有适合3D的设计规范,没有适合3D应用的环境,没有适合3D交流的平台,没有适合3D发展的措施。

    “没有3D的设计标准”就是没有适合3D的设计规范,工程师进行3D设计的时候没有规章可循,设计出来的3D模型不能入库,3D模型没有纳入项目交付物。“信息交流也是2D的标准”就是没有适合3D交流的平台。至少要在企业内部,制定基于3D的交流规范和平台,提升3D模型的地位到与2D图纸同等级。“3D数据不能通用”和“使用3D软件存在障碍”就是没有适合3D应用的环境。企业必须要以一款能兼容其它所有3D格式的3D软件为平台,同时加强3D软件的培训和技术交流,开展一些3D的基础工作,营造出使用3D软件的良好工作环境。“一款3D软件不能通吃所有领域”和“领导重视的力度不够”就是没有适合3D发展的措施。既然一款3D软件不能应用到所有领域,那么就应该找出适合在各个领域中应用的软件,然后规划出之间的交流接口。通过领导层的政策引导以及必要的奖励措施,促使3D设计沿着正确的方向前进。

    找出问题的根源,我们就能以正确的方法来解决这些问题。

责任编辑:马倩
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