一、企業(yè)簡(jiǎn)介
創(chuàng)美工藝（常熟）有限公司系創(chuàng)美工藝(株)獨(dú)資企業(yè)，于1993年12月創(chuàng)建，1994年11月正式投產(chǎn)。公司坐落于長(zhǎng)江三角洲腹地的江蘇省常熟市董浜鎮(zhèn)，占地6萬(wàn)平方米。公司擁有世界頂級(jí)的高速?zèng)_床、數(shù)控沖床、線切割機(jī)床、加工中心、機(jī)器人、亞洲最大的鍍鋅生產(chǎn)線、華東地區(qū)最大的沖床等設(shè)備，專業(yè)從事液晶、電器產(chǎn)品用部件、精密機(jī)器用構(gòu)件、汽車用零部件的沖壓加工及復(fù)印機(jī)光學(xué)結(jié)構(gòu)件的組裝以及二次加工業(yè)務(wù)，已擁有成熟的沖壓、組裝、攻絲、加軸、點(diǎn)焊、熔接、清洗、印刷、電鍍、涂裝等一整套完整產(chǎn)業(yè)鏈。
創(chuàng)美工藝（常熟）有限公司
二、創(chuàng)美工藝產(chǎn)品研發(fā)面臨的問(wèn)題
1、軟件版本管理困難
業(yè)內(nèi)工程設(shè)計(jì)人員以前應(yīng)該都有碰到過(guò)傳統(tǒng)單人單機(jī)的設(shè)計(jì)模式導(dǎo)致軟件應(yīng)用版本無(wú)法統(tǒng)一，軟件應(yīng)用不兼容的問(wèn)題。如何實(shí)現(xiàn)軟件版本的統(tǒng)一，實(shí)現(xiàn)企業(yè)特別是集團(tuán)企業(yè)的軟件版本統(tǒng)一及兼容性問(wèn)題是產(chǎn)品研發(fā)面臨的挑戰(zhàn)之一。
2、產(chǎn)品研發(fā)周期長(zhǎng)
隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)節(jié)奏的加快，產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期在不斷地縮短。企業(yè)必須及時(shí)了解市場(chǎng)需求，縮短產(chǎn)品研發(fā)周期，才能在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中生存下來(lái)。如何加速產(chǎn)品研發(fā)周期，提升企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力是當(dāng)前創(chuàng)美工藝必須解決的問(wèn)題。
3、資源利用率低
傳統(tǒng)單人單機(jī)的設(shè)計(jì)模式使得工作站資源無(wú)法得到充分的利用，也導(dǎo)致軟硬件成本支出居高不下。因此，如何提升資源利用率，降低企業(yè)的軟硬件支出成本是當(dāng)前我們面臨的重要挑戰(zhàn)。
三、試用環(huán)境
1、硬件平臺(tái)
本次試用的硬件平臺(tái)為HP DL380z云工作站，該工作站采用了業(yè)界領(lǐng)先的惠普服務(wù)器技術(shù)、NVIDIA虛擬技術(shù)以及Citrix虛擬技術(shù)，并與業(yè)界領(lǐng)先的惠普安全工作站生態(tài)系統(tǒng)無(wú)縫融合。HP DL380z云工作站支持NVIDIA GRID K2雙顯卡和NVIDIA GRID GPU虛擬化，支持多個(gè)用戶的同時(shí)接入。HP DL380z云工作站通過(guò)局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)向遠(yuǎn)程用戶傳輸加密的像素?cái)?shù)據(jù)，以保護(hù)敏感信息，從而保證知識(shí)產(chǎn)權(quán)的集中管理和安全性。同時(shí)，該產(chǎn)品還可以根據(jù)用戶需求靈活地提供pGUP和vGUP等管理模式，從而使得IT管理更加簡(jiǎn)單、高效。
本次試用是基于互聯(lián)網(wǎng)的云應(yīng)用測(cè)試，HP DL380z云工作站部署在e-works機(jī)房（武漢），創(chuàng)美工藝（常熟）通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)公用IP遠(yuǎn)程接入到HP DL380z云工作站，由于工作站部署的是虛擬機(jī)環(huán)境，系統(tǒng)可按照用戶需求來(lái)自動(dòng)分配資源，讓更多用戶同時(shí)使用云工作站。e-works為本次試用提供了1個(gè)單獨(dú)的虛擬機(jī)，操作系統(tǒng)為Windows 7 64位，分配了16GB內(nèi)存和8核處理器，以及250GB硬盤，顯卡資源已經(jīng)被虛擬化。
圖 1 分配的虛擬機(jī)資源
2、軟件平臺(tái)
圖 2 SolidWorks 2014
SolidWorks為達(dá)索系統(tǒng)下的子公司，專門負(fù)責(zé)研發(fā)與銷售機(jī)械設(shè)計(jì)軟件的視窗產(chǎn)品。達(dá)索公司負(fù)責(zé)系統(tǒng)性的軟件供應(yīng)，并為制造廠商提供具有Internet整合能力的支援服務(wù)。涵蓋整個(gè)產(chǎn)品生命周期的系統(tǒng)，包括設(shè)計(jì)、工程、制造和產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理等各個(gè)領(lǐng)域中的最佳軟件系統(tǒng)，SolidWorks軟件是世界上第一個(gè)基于Windows開(kāi)發(fā)的三維CAD系統(tǒng)，由于技術(shù)創(chuàng)新符合CAD技術(shù)的發(fā)展潮流和趨勢(shì)，SolidWorks公司于兩年間成為CAD/CAM產(chǎn)業(yè)中獲利最高的公司。至此，SolidWorks所遵循的易用、穩(wěn)定和創(chuàng)新三大原則得到了全面的落實(shí)和證明，使用它，設(shè)計(jì)師大幅縮短了設(shè)計(jì)時(shí)間，產(chǎn)品快速、高效地投向了市場(chǎng)。
3、試用體驗(yàn)
本次測(cè)試的DEMO模型是工裝模具設(shè)計(jì)部門的標(biāo)準(zhǔn)模架之一，主要選取了計(jì)算機(jī)通過(guò)遠(yuǎn)程云工作站之后進(jìn)行模型載入、特征編輯、模型渲染、裝配爆炸、工程圖等設(shè)計(jì)常用模塊的實(shí)測(cè)效果和使用體驗(yàn)，可以通過(guò)這次的使用操作過(guò)程來(lái)驗(yàn)證云工作站是否真正具備在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中直接使用用的價(jià)值。
本次測(cè)試直接使用本地的筆記本通過(guò)遠(yuǎn)程IP連接到e-works內(nèi)部的云工作站，硬件配置已預(yù)先完成，客戶端處的網(wǎng)絡(luò)帶寬為普通企業(yè)的配置環(huán)境，只需要給定的IP地址即可秒速登錄統(tǒng)一設(shè)定的設(shè)計(jì)環(huán)境，安全性立竿見(jiàn)影。同時(shí)，不同測(cè)試客戶端可并行登錄運(yùn)行，效率大大提升。
（1）遠(yuǎn)程鏈接及模型載入
模型載入是打開(kāi)工程設(shè)計(jì)文檔的第一步，主要考驗(yàn)云工作站本身的硬件配置要求。如果載入速度緩慢，將嚴(yán)重影響設(shè)計(jì)人員的心情，降低設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)工作的效率。
在本次測(cè)試過(guò)程中，零件數(shù)量為218個(gè)，整個(gè)模型的載入時(shí)間為22秒，沒(méi)有耗用太多等待的時(shí)間，云工作站可以輕松地完成載入工作，更重要的是模型的顯示效果非常好，拖動(dòng)設(shè)計(jì)的主頁(yè)面也很少有遲滯情況發(fā)生，展現(xiàn)出流暢的遠(yuǎn)程顯示效果。在這個(gè)必要的設(shè)計(jì)環(huán)境得到保障之后，我們?cè)O(shè)計(jì)人員在模型設(shè)計(jì)環(huán)境中可以方便快速地隨意切換觀察設(shè)計(jì)對(duì)象的視角和配置狀態(tài)，也可以很容易地對(duì)模型構(gòu)件進(jìn)行選取和調(diào)整，第一手的感覺(jué)是順暢，對(duì)于后期設(shè)計(jì)工作相信也會(huì)帶來(lái)不錯(cuò)的體驗(yàn)，在整個(gè)普通設(shè)計(jì)過(guò)程中各項(xiàng)基本操作均未出現(xiàn)延遲卡滯現(xiàn)象，效果十分出色。
圖 3 模型載入
圖 4 視圖調(diào)整
圖 5 特征編輯
�。�2）裝配和工程圖設(shè)計(jì)
裝備和模具設(shè)計(jì)需要不同的設(shè)計(jì)擔(dān)當(dāng)角色進(jìn)行協(xié)同的配合來(lái)完成流程中的裝配和圖紙輸出，裝配就是在3DCAD中實(shí)現(xiàn)多個(gè)產(chǎn)品子件按照既定要求規(guī)則進(jìn)行約束關(guān)系子父級(jí)關(guān)聯(lián)創(chuàng)建，以形成完成的模具產(chǎn)品或完整的機(jī)構(gòu)裝置，在裝配體設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中經(jīng)常有自底向上或自頂向下的設(shè)計(jì)變更調(diào)節(jié)需求，該操作也對(duì)云工作站的性能有相當(dāng)高要求，尤其是模具這類有很高要求的精密設(shè)計(jì)，裝配體和圖面設(shè)計(jì)操作細(xì)致性的效果會(huì)直接影響整個(gè)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目的推進(jìn)效率。
本次測(cè)試選取了多配置零件狀態(tài)的考核對(duì)象模型，在裝配體和工程圖模塊中分別進(jìn)行實(shí)際的運(yùn)行，裝配體的表現(xiàn)在實(shí)際的操作過(guò)程中沒(méi)有讓我們失望，銜接快速流暢，子父級(jí)的切換得到云工作站的快速響應(yīng)，在線的協(xié)同得以真正實(shí)現(xiàn)，資源的并行共享優(yōu)勢(shì)此時(shí)發(fā)揮地淋漓盡致，大大提升了傳統(tǒng)的串行工作模式的效率，而這中間的關(guān)鍵紐帶即是我們的主角——云工作站，效果滿意度不言而喻。
圖 6 自頂向下的裝配體設(shè)計(jì)
圖 7 工程圖注解
期間的不同自定義視圖的剖切和指定路徑爆炸也未出現(xiàn)任何的滯后，可視性和可操作性的展示效果很好。此外，模擬動(dòng)畫(huà)經(jīng)過(guò)云工作站的快速解算也能正常運(yùn)行。
圖 8 視圖剖切
圖 9 裝配體爆炸及動(dòng)畫(huà)模擬
在對(duì)工程設(shè)計(jì)完成之后，工程人員需要對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行最終的渲染，讓客戶和其他后續(xù)操作人員能夠?qū)Ξa(chǎn)品外形和配合狀態(tài)有直觀的理解，解算渲染的速度也對(duì)云工作站有極大的考驗(yàn)，利用solidworks平臺(tái)下的photoview對(duì)此模型進(jìn)行顏色匹配渲染，表面光滑，具體參數(shù)設(shè)置如圖，并加入反鋸齒和透明支持，生產(chǎn)時(shí)間為其他模式2倍，該模式能夠很好地反映云工作站極好的圖形解算能力，體現(xiàn)出云工作站在渲染模式下的強(qiáng)大實(shí)力。
總的渲染時(shí)間僅耗時(shí)1分21秒，輸出為高清級(jí)圖片，快速地實(shí)現(xiàn)了模型設(shè)計(jì)的逼真效果，直接從正面證明了云工作站在內(nèi)存、顯卡和CPU雷厲風(fēng)行的執(zhí)行狀態(tài)和卓越的性能，提供給我們?cè)O(shè)計(jì)人員極佳的操作體驗(yàn)。
圖10 模型渲染
四、試用總結(jié)
隨著國(guó)內(nèi)制造業(yè)轉(zhuǎn)型步伐的加快，企業(yè)內(nèi)部業(yè)務(wù)對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)以及計(jì)算機(jī)資源共享、合理運(yùn)用的需求日益增強(qiáng)，而企業(yè)本身的用戶群體基數(shù)龐大，服務(wù)器端也慢慢得由物理陣列型向虛擬專用型及更為綠色的云端型轉(zhuǎn)變。相對(duì)的，我們需要的是性價(jià)比高，考慮運(yùn)營(yíng)成本而又有彈性的解決方案——云工作站在這樣的背景下應(yīng)運(yùn)而生。
傳統(tǒng)工作站與云工作站對(duì)比
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