產(chǎn)品設(shè)計方法和工具的演變:
什么原因?qū)е铝水a(chǎn)品設(shè)計從手繪過渡到2D CAD?是因為高效率、準確性、可更改?,F(xiàn)在,幾乎已經(jīng)見不到在大圖板上用尺規(guī)作圖的了。
又是什么原因引起了2D到3D的切換?還是因為高效率、準確性、可更改。現(xiàn)在,3D設(shè)計工具已成為主流。如果您在使用3D,那么恭喜您,您符合社會技術(shù)發(fā)展的潮流。
會有什么原因,讓你感受到3D工具仍然不夠酷?當然,應(yīng)該還是高效率、準確性、可更改。因為這是研發(fā)設(shè)計永遠在不斷追求和提升的目標。
產(chǎn)品模式從小批量到大批量,從大批量到個性化,現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展到大批量+定制化了。那么設(shè)計手段也要因此而進化。
現(xiàn)在,越來越多的設(shè)計者在探索自動化設(shè)計方式。自動化參數(shù)設(shè)計工具便應(yīng)運而生。
如果您也在探索這條路,那么祝賀您,您已經(jīng)走在了設(shè)計技術(shù)變革的前沿!
當前設(shè)計方式的問題:
產(chǎn)品上市周期越來越快,要求我們更快的推出產(chǎn)品;
用戶的個性化要求越來越高,要求我們不斷滿足其新的需求;
人工成本越來越高,要求我們提升每個人的工作效率;
產(chǎn)品技術(shù)含量越來越高,對設(shè)計者的能力和經(jīng)驗提出了挑戰(zhàn);
產(chǎn)品創(chuàng)新和技術(shù)保密越來越受重視,要求核心技術(shù)一定要把握在企業(yè)自己手中;
提高重用度和模塊化技術(shù)已經(jīng)足夠成熟,但僅限于少數(shù)行業(yè)和產(chǎn)品才能享受到;……
這一切問題,為企業(yè)帶來了挑戰(zhàn),甚至帶來了矛盾,難以兼顧所有。
對應(yīng)的解決方案:
自動化設(shè)計方法,可大幅提升設(shè)計效率,降低人工成本;
智能選型功能,可精準滿足個性化要求,降低對人工經(jīng)驗的要求;
選型邏輯和改型邏輯,均由企業(yè)自行維護,把握技術(shù)機密;
采用模塊化、參數(shù)化理念改造模型,將先進設(shè)計技術(shù)普及到更多企業(yè)。
效率提升幅度與回報(真實案例):
案例1:某低溫罐產(chǎn)品,正常改型周期約1個月工作量,在確定好參數(shù)后,智能化設(shè)計工具可在1小時內(nèi)完成模型和圖紙生成,加上方案確定時間和圖紙校核時間(共計4-5天),總體效率提升6倍以上。
案例2:某新能源產(chǎn)品,接到訂單,出方案后,改型設(shè)計工作,需要2人,2個月,設(shè)計周期共計120人天。采用參數(shù)化設(shè)計方式之后,出方案后,定參數(shù)、出模型、更新圖紙,1個人可在1周內(nèi)搞定(時間主要花費在參數(shù)確定上,模型生成約在1小時內(nèi)即可完成),效率提升17倍。
案例3:某自動化產(chǎn)品,接到工藝部門確定的需求后,需要1個人,至少花費1周時間,完成產(chǎn)品改型。采用自動化參數(shù)設(shè)計工具后,輸入需求,自動確定參數(shù)(該產(chǎn)品邏輯明確,可直接從需求確定參數(shù),無需人工定參數(shù)),可在1小時內(nèi)完成模型生成、圖紙更新、項目打包、圖號更改。按日常每天工作8小時,一周工作5天計算,效率提升40倍。
總之,自動化參數(shù)設(shè)計的應(yīng)用可以助力企業(yè)“擺脫繁瑣、注重創(chuàng)新”,為企業(yè)提高產(chǎn)品設(shè)計效率、產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量與設(shè)計穩(wěn)定性、讓普通設(shè)計人員很快上手操作、企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計經(jīng)驗全記錄、完全掌控系列化產(chǎn)品研發(fā)與升級、徹底解放主設(shè)計師繁瑣校對圖紙的事務(wù)性工作,讓資深設(shè)計人員有更多時間與精力思考、提升產(chǎn)品性能、創(chuàng)新與突破,企業(yè)“擺脫繁瑣、注重創(chuàng)新”。
自動化參數(shù)設(shè)計工具原理:
(1)產(chǎn)品改型的本質(zhì):
1)大小改變:尺寸值、陣列數(shù)量、裝配數(shù)量;
2)狀態(tài)改變:形狀變化、位置變化、有無的變化;
3)屬性改變:圖號、規(guī)格、項目信息的變化。
(2)參數(shù)化原理
1)參數(shù)提取自動化
2)離散變量集中化
3)邏輯設(shè)置外置化
4)操作界面可視化
(3)邏輯實現(xiàn)
主程序中不包含任何特定產(chǎn)品參數(shù)邏輯,僅提供SOLIDWORKS軟件接口,參數(shù)生成、維護、讀取、驅(qū)動的功能。軟件參考游戲外掛的原理,將所有產(chǎn)品邏輯通過參數(shù)表實現(xiàn),企業(yè)可自行維護,無需依賴于產(chǎn)品開發(fā)者,并可將該方法擴展到任何需要的產(chǎn)品中。
對使用人員的要求:
自動化參數(shù)設(shè)計工具分為用戶版和高級版兩個版本,用戶版對使用者要求極低,他只需要啟動軟件,輸入需求和方案會議上確定好的主參數(shù),通過點擊幾次鼠標,即可完成產(chǎn)品改型。
高級版需要對產(chǎn)品邏輯了解、對SOLIDWORKS軟件了解的資深工程師,借助本工具,來進行參數(shù)表生成和邏輯設(shè)定。
可能的的擔憂,Q&A:
(1)我們的產(chǎn)品可以實現(xiàn)參數(shù)化設(shè)計模式嗎?
自動化參數(shù)設(shè)計,對于任何產(chǎn)品或其部分結(jié)構(gòu)都適合,但是考慮到投入產(chǎn)出比,我們建議主要針對高重用率的產(chǎn)品部分。
(2)我們的產(chǎn)品都是非標,重用率感覺不是很高
可以說,目前絕大多數(shù)產(chǎn)品,都不是從零開始設(shè)計,都是在類似型號上進行的改型或改進。另外,產(chǎn)品的大部分零部件,均為標準件、外購件、企業(yè)典型件。如果實際設(shè)計中重用率不高,那么一定是設(shè)計模式有問題,自動化參數(shù)設(shè)計的基礎(chǔ)先梳理產(chǎn)品,提高重用率。從這個角度來講,您的受益會更高,不僅實現(xiàn)了自動化參數(shù)設(shè)計,還將產(chǎn)品重用率做了大幅提升。
(3)達到參數(shù)化設(shè)計的程度,需要多大工作量?
坦白說,這個工作量不小,特別是對于當前3D應(yīng)用不是很規(guī)范的情況。想象一下,你如果在現(xiàn)有3D模型上做修改,總會搞的焦頭爛額,錯誤百出,甚至一生氣不修改了,重新來畫。那么這種3D模型是及其不規(guī)范的,你在這個過程中,浪費了太多時間。3D模型規(guī)范設(shè)計是有模式和套路的,這個我們擅長,可以協(xié)助企業(yè)快速實現(xiàn)規(guī)范設(shè)計方法。
(4)我們能將產(chǎn)品邏輯梳理出來嗎,有人具備這個能力嗎?
這是個好問題,那么我們想想,我們現(xiàn)在的產(chǎn)品,是怎么設(shè)計出來的?不是拿類似產(chǎn)品,修改出來的嗎?這不是說明,目前的工程師,已經(jīng)知道產(chǎn)品改型邏輯了嗎?但是,這個邏輯雖然確定是存在的,但卻是分散的、不清晰的、局部的,我們需要把他系統(tǒng)化、整體化、規(guī)律化、穩(wěn)定化,這個需要對SOLIDWORKS軟件有深入的了解,我們來協(xié)助做這個事情。
(5)好多工作電腦來實現(xiàn)了,那工程師豈不失業(yè)了?
如果企業(yè)產(chǎn)品多年不變,的確使用該工具,可大幅減少工程師數(shù)量。但是,產(chǎn)品不變,意味著被市場淘汰、被對手超越。因此,工程師的價值不是做大量重復的工作,而是做更有價值的研發(fā)、創(chuàng)新、改進的工作。而這部分任務(wù),電腦是無法自動完成的。自動化設(shè)計方法,目的是將工程師從大量重復、易錯的事務(wù)中解脫出來,做更有價值的工作。
(6)投入產(chǎn)出比如何?
投入一定的成本、工程師梳理產(chǎn)品所花費的時間,得到的是規(guī)范的產(chǎn)品設(shè)計方法、大幅提升的模型重用率、提煉出來的產(chǎn)品改型邏輯、大幅提升的設(shè)計效率、大幅提升的數(shù)據(jù)準確性、更高的員工滿意度、更快的交貨周期,這些回報帶來的價值,遠比投入的成本要高出N倍。
(7)我的產(chǎn)品可能更新很快,你的軟件可以適應(yīng)嗎?
自動化參數(shù)設(shè)計工具,本身是定位于通用工具,不會跟特定產(chǎn)品邏輯做綁定,因此,產(chǎn)品更新了,只需要重新建立基型產(chǎn)品模型,更新設(shè)計表邏輯即可,而無需重新開發(fā)軟件。
(8)世面上有同類產(chǎn)品嗎?
參數(shù)化設(shè)計工具多年前就有,實現(xiàn)或者進行類似探索的企業(yè)也有很多。但目前參數(shù)化工具的問題是,要么完全定制,將產(chǎn)品邏輯寫入代碼,無法擴展到其他類型產(chǎn)品;要么采用內(nèi)置邏輯管理和維護方法,靈活性和擴展性不足,可以應(yīng)對的模型特點和規(guī)模有限;要么參數(shù)提取依靠人工點選,不能自動和批量,導致實施困難。我們的自動化參數(shù)設(shè)計理念是參數(shù)提取自動化、離散變量集中化、邏輯維護外置化、操作界面可視化,屬于創(chuàng)新型產(chǎn)品。
(9)實施周期大概多長?
實現(xiàn)自動化參數(shù)設(shè)計,有這幾個步驟:梳理產(chǎn)品類型,建立智能選型表;規(guī)范3D模型建模,避免修改出錯;自動生成參數(shù)表,建立參數(shù)邏輯。這三個步驟完成,應(yīng)用起來幾乎就是一鍵實現(xiàn)產(chǎn)品改型的操作了。其中,所花費時間,與用戶對產(chǎn)品邏輯的熟悉程度、3D模型的規(guī)范程度有關(guān)。實施周期大致可按平時產(chǎn)品改型設(shè)計所花費工作量的3-7倍左右時間估算,比正常改型設(shè)計多出來的工作量主要是優(yōu)化建模、梳理邏輯。