產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法和工具的演變:
什么原因?qū)е铝水a(chǎn)品設(shè)計(jì)從手繪過渡到2D CAD?是因?yàn)楦咝?、?zhǔn)確性、可更改。現(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?yàn)楦咝?、?zhǔn)確性、可更改。現(xiàn)在,3D設(shè)計(jì)工具已成為主流。如果您在使用3D,那么恭喜您,您符合社會(huì)技術(shù)發(fā)展的潮流。
會(huì)有什么原因,讓你感受到3D工具仍然不夠酷?當(dāng)然,應(yīng)該還是高效率、準(zhǔn)確性、可更改。因?yàn)檫@是研發(fā)設(shè)計(jì)永遠(yuǎn)在不斷追求和提升的目標(biāo)。
產(chǎn)品模式從小批量到大批量,從大批量到個(gè)性化,現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展到大批量+定制化了。那么設(shè)計(jì)手段也要因此而進(jìn)化。
現(xiàn)在,越來越多的設(shè)計(jì)者在探索自動(dòng)化設(shè)計(jì)方式。自動(dòng)化參數(shù)設(shè)計(jì)工具便應(yīng)運(yùn)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(jì)技術(shù)變革的前沿!
當(dāng)前設(shè)計(jì)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(gè)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(gè)人的工作效率;
產(chǎn)品技術(shù)含量越來越高,對(duì)設(shè)計(jì)者的能力和經(jīng)驗(yàn)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(duì)應(yīng)的解決方案:
自動(dòng)化設(shè)計(jì)方法,可大幅提升設(shè)計(jì)效率,降低人工成本;
智能選型功能,可精準(zhǔn)滿足個(gè)性化要求,降低對(duì)人工經(jīng)驗(yàn)的要求;
選型邏輯和改型邏輯,均由企業(yè)自行維護(hù),把握技術(shù)機(jī)密;
采用模塊化、參數(shù)化理念改造模型,將先進(jìn)設(shè)計(jì)技術(shù)普及到更多企業(yè)。
效率提升幅度與回報(bào)(真實(shí)案例):
案例1:某低溫罐產(chǎn)品,正常改型周期約1個(gè)月工作量,在確定好參數(shù)后,智能化設(shè)計(jì)工具可在1小時(shí)內(nèi)完成模型和圖紙生成,加上方案確定時(shí)間和圖紙校核時(shí)間(共計(jì)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(jì)工作,需要2人,2個(gè)月,設(shè)計(jì)周期共計(jì)120人天。采用參數(shù)化設(shè)計(jì)方式之后,出方案后,定參數(shù)、出模型、更新圖紙,1個(gè)人可在1周內(nèi)搞定(時(shí)間主要花費(fèi)在參數(shù)確定上,模型生成約在1小時(shí)內(nèi)即可完成),效率提升17倍。
案例3:某自動(dòng)化產(chǎn)品,接到工藝部門確定的需求后,需要1個(gè)人,至少花費(fèi)1周時(shí)間,完成產(chǎn)品改型。采用自動(dòng)化參數(shù)設(shè)計(jì)工具后,輸入需求,自動(dòng)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(shí)內(nèi)完成模型生成、圖紙更新、項(xiàng)目打包、圖號(hào)更改。按日常每天工作8小時(shí),一周工作5天計(jì)算,效率提升40倍。
總之,自動(dòng)化參數(shù)設(shè)計(jì)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(jì)效率、產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量與設(shè)計(jì)穩(wěn)定性、讓普通設(shè)計(jì)人員很快上手操作、企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)全記錄、完全掌控系列化產(chǎn)品研發(fā)與升級(jí)、徹底解放主設(shè)計(jì)師繁瑣校對(duì)圖紙的事務(wù)性工作,讓資深設(shè)計(jì)人員有更多時(shí)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(dòng)化參數(shù)設(shè)計(jì)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(hào)、規(guī)格、項(xiàng)目信息的變化。
(2)參數(shù)化原理
1)參數(shù)提取自動(dòng)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(shí)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(hù)、讀取、驅(qū)動(dòng)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(shí)現(xiàn),企業(yè)可自行維護(hù),無需依賴于產(chǎn)品開發(fā)者,并可將該方法擴(kuò)展到任何需要的產(chǎn)品中。
對(duì)使用人員的要求:
自動(dòng)化參數(shù)設(shè)計(jì)工具分為用戶版和高級(jí)版兩個(gè)版本,用戶版對(duì)使用者要求極低,他只需要啟動(dòng)軟件,輸入需求和方案會(huì)議上確定好的主參數(shù),通過點(diǎn)擊幾次鼠標(biāo),即可完成產(chǎn)品改型。
高級(jí)版需要對(duì)產(chǎn)品邏輯了解、對(duì)SOLIDWORKS軟件了解的資深工程師,借助本工具,來進(jìn)行參數(shù)表生成和邏輯設(shè)定。
可能的的擔(dān)憂,Q&A:
(1)我們的產(chǎn)品可以實(shí)現(xiàn)參數(shù)化設(shè)計(jì)模式嗎?
自動(dòng)化參數(shù)設(shè)計(jì),對(duì)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(duì)高重用率的產(chǎn)品部分。
(2)我們的產(chǎn)品都是非標(biāo),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(jì),都是在類似型號(hào)上進(jìn)行的改型或改進(jìn)。另外,產(chǎn)品的大部分零部件,均為標(biāo)準(zhǔn)件、外購(gòu)件、企業(yè)典型件。如果實(shí)際設(shè)計(jì)中重用率不高,那么一定是設(shè)計(jì)模式有問題,自動(dòng)化參數(shù)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)先梳理產(chǎn)品,提高重用率。從這個(gè)角度來講,您的受益會(huì)更高,不僅實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化參數(shù)設(shè)計(jì),還將產(chǎn)品重用率做了大幅提升。
(3)達(dá)到參數(shù)化設(shè)計(jì)的程度,需要多大工作量?
坦白說,這個(gè)工作量不小,特別是對(duì)于當(dāng)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(huì)搞的焦頭爛額,錯(cuò)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(gè)過程中,浪費(fèi)了太多時(shí)間。3D模型規(guī)范設(shè)計(jì)是有模式和套路的,這個(gè)我們擅長(zhǎng),可以協(xié)助企業(yè)快速實(shí)現(xiàn)規(guī)范設(shè)計(jì)方法。
(4)我們能將產(chǎn)品邏輯梳理出來嗎,有人具備這個(gè)能力嗎?
這是個(gè)好問題,那么我們想想,我們現(xiàn)在的產(chǎn)品,是怎么設(shè)計(jì)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(gè)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(gè)需要對(duì)SOLIDWORKS軟件有深入的了解,我們來協(xié)助做這個(gè)事情。
(5)好多工作電腦來實(shí)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(chǎng)淘汰、被對(duì)手超越。因此,工程師的價(jià)值不是做大量重復(fù)的工作,而是做更有價(jià)值的研發(fā)、創(chuàng)新、改進(jìn)的工作。而這部分任務(wù),電腦是無法自動(dòng)完成的。自動(dòng)化設(shè)計(jì)方法,目的是將工程師從大量重復(fù)、易錯(cuò)的事務(wù)中解脫出來,做更有價(jià)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(fèi)的時(shí)間,得到的是規(guī)范的產(chǎn)品設(shè)計(jì)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(jì)效率、大幅提升的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性、更高的員工滿意度、更快的交貨周期,這些回報(bào)帶來的價(jià)值,遠(yuǎn)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(dòng)化參數(shù)設(shè)計(jì)工具,本身是定位于通用工具,不會(huì)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(jì)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(jì)工具多年前就有,實(shí)現(xiàn)或者進(jìn)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(kuò)展到其他類型產(chǎn)品;要么采用內(nèi)置邏輯管理和維護(hù)方法,靈活性和擴(kuò)展性不足,可以應(yīng)對(duì)的模型特點(diǎn)和規(guī)模有限;要么參數(shù)提取依靠人工點(diǎn)選,不能自動(dòng)和批量,導(dǎo)致實(shí)施困難。我們的自動(dòng)化參數(shù)設(shè)計(jì)理念是參數(shù)提取自動(dòng)化、離散變量集中化、邏輯維護(hù)外置化、操作界面可視化,屬于創(chuàng)新型產(chǎn)品。
(9)實(shí)施周期大概多長(zhǎng)?
實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化參數(shù)設(shè)計(jì),有這幾個(gè)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(cuò);自動(dòng)生成參數(shù)表,建立參數(shù)邏輯。這三個(gè)步驟完成,應(yīng)用起來幾乎就是一鍵實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品改型的操作了。其中,所花費(fèi)時(shí)間,與用戶對(duì)產(chǎn)品邏輯的熟悉程度、3D模型的規(guī)范程度有關(guān)。實(shí)施周期大致可按平時(shí)產(chǎn)品改型設(shè)計(jì)所花費(fèi)工作量的3-7倍左右時(shí)間估算,比正常改型設(shè)計(jì)多出來的工作量主要是優(yōu)化建模、梳理邏輯。