企業(yè)簡介：

    創(chuàng)美工藝（常熟）有限公司系創(chuàng)美工藝(株)獨資企業(yè)，于1993年12月創(chuàng)建，1994年11月正式投產。公司擁有世界頂級的高速沖床、數(shù)控沖床、線切割機床、加工中心、機器人、亞洲最大的鍍鋅生產線、華東地區(qū)最大的沖床等設備，超精密研磨機、加工中心、真空熱處理等世界一流的設備。導入先進的模具設計軟件，并擁有持有革新、品質意識的設計團隊，能夠提供先進模具的設計、制造。

    創(chuàng)美工藝（常熟）有限公司

    受訪人：

    創(chuàng)美工藝（常熟）有限公司生產革新部工程師 龔志勤

    1.請介紹下貴公司產品的設計特點，在該產品設計過程中，對三維CAD設計的核心需求是什么？

    創(chuàng)美工藝（常熟）有限公司主要以鈑金類產品設計為主， 鈑金零件一般可分為三類：（1）平板類，即一般的平面沖裁件；（2）彎曲類，由彎曲或彎曲加簡單成形構成的零件；（3）成形類，由拉伸等成形方法加工而成的規(guī)則曲面類或自由曲面類零件。在模具設計過程中，鈑金零件的形狀是模具設計的主要依據(jù)，它決定了模具的總體結構和形狀。而鈑金零件的尺寸公差則影響著模具工作部分（如凸凹模等）形狀的尺寸及公差。另外，鈑金零件的材料、形位公差及技術要求等對模具的工作部件有較大的影響。因此，鈑金零件模型除應包含形狀信息外，還必須包含零件的尺寸公差、精度、材料以及技術要求等信息，這樣才能保證模具設計結果的準確性。這就要求所采用的三維CAD軟件能夠進行快速建模，特別是對冷沖壓成型產品的造型和展開設計。

    圖1 產品SolidWorks三維模型

    2.公司決定應用及推廣三維CAD的原因是什么？想要達到什么樣的應用效果？

    以前公司也走過漫長的二維設計之路，可以說二維CAD更像是繪圖工具，僅僅是對過去手工繪圖方式的升級和替代。CAD軟件的宗旨是輔助產品設計（Design），而不是簡單地進行圖形繪制。三維CAD可以使企業(yè)實現(xiàn)產品的創(chuàng)新設計，因此應用三維CAD才是企業(yè)產品設計長遠發(fā)展的必然趨勢。我個人理解，在產品設計過程中，三維CAD的核心任務是：可視化的關聯(lián)性與表達性。

    以前的二維設計都是單個、獨立的，隨著客戶要求的不斷提升和當前制造業(yè)的不斷發(fā)展，三維CAD的推行已勢在必行！三維設計手段的運用，對外，更能體現(xiàn)出客戶層面上的快速響應；對內，不管是設計上還是生產方面，更利于過程的可視化，運用三維CAD是企業(yè)提高產品競爭力不可或缺的手段之一。無論產品設計結果的表達是二維工程圖還是三維模型，實質上都是“一系列設計條件和參數(shù)的關聯(lián)”，而三維便在這個過程中體現(xiàn)出其自身的優(yōu)勢。另外，公司設計平臺從二維轉向三維的過程實際上也是對自身設計數(shù)據(jù)的一個標準化的過程，從長遠來看，此舉是利遠大于弊。

    3.公司目前三維CAD的應用情況如何？在推進三維CAD應用的過程中，遇到了哪些問題，是如何解決的（有哪些有待解決的問題）？

    三維CAD目前在我公司的運用可以用“遍地開花”來形容，從剛開始對二維CAD軟件的依賴到逐步脫離二維設計，三維CAD的應用已步入正軌。之后，又成功快速實施了PDM產品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，目前正在向虛擬制造平臺推進。當然中間遇到了各種困難，譬如說三維設計軟件的本地化過程，之前習慣于二維的模式進行設計，突然轉換到三維平臺，難免會遇到新舊手段的沖突，這就離不開對軟件進行二次開發(fā)和客戶化自定義的過程。目前，我公司的產品設計過程均采用SolidWorks全參數(shù)化設計，三維CAD的全面推廣應用，鈑金、焊接、高級裝配，以及通過有限元模塊Simulation模擬實物進行應力位移的分析，結合后期實際驗證提高了產品的可靠性，實現(xiàn)產品性能的整體優(yōu)化。既繼承了公司已有設計成果，同時也為今后新機種對應的系列化開發(fā)打好基礎準備，為知識工程的運用打好基石。

    圖2 產品Simulation有限元分析

    另外，隨著三維CAD應用的不斷推進，不管是對計算機的硬件要求還是服務器的容量要求，都是呈幾何倍數(shù)增加的，為此，我們也做了一整套的革新?lián)Q代；三維設計文件的瘦身效果目前還不是很明顯，這是今后需要考慮的問題；再者，結合當前的市場形式和單件小批量的行業(yè)特點，就更要求我們對客戶的需求能進一步地快速應對，從模型設計到鈑金件的快速展開以及整個模具造型的虛擬加工，配套治具的模擬裝配干涉檢查，出荷包裝狀態(tài)的最優(yōu)化等等，這一整套流程的快速提升和響應要求也愈加嚴峻，三維CAD在這方面的優(yōu)勢已經日益凸顯！

    4.對于很多企業(yè)感到比較棘手的三維標注和三維模型存檔的問題，貴公司是如何處理的？

    針對三維標注，我公司有自身的一套體系和圖面要求，同時也有對應的數(shù)據(jù)庫進行支持。建立在產品設計參數(shù)化的基礎之上，三維標注的確可以大幅提高準確度和效率。在三維模型的標注方面，我們也嘗試過二次開發(fā)，但是標準化方面還有待進一步提煉。當然，產品和設計手段的規(guī)范化是前提。

    對于三維模型存檔，我想這是我們公司做的比較成功的一面，我們在三維設計平臺搭建之后不久就考慮了PDM項目的實施，在不到一個月的時間里就上線運行，并對之前積累的大量產品設計CAD數(shù)據(jù)進行了整合。實施之后，不僅實現(xiàn)了圖文檔管理，工作流程的管理和對業(yè)務的驅動，還實現(xiàn)了對應的項目管理和版本控制等等。以上問題的處理，都體現(xiàn)出了一點：人是最為關鍵的一方。知識的共享，設計庫的建立，都是本著未來企業(yè)發(fā)展為目的而建立起的重要的不可或缺的一部分。

    圖3 SolidWorks EPDM產品流程數(shù)據(jù)管理

    5.目前來看，貴公司三維CAD應用效果已經相當不錯了，企業(yè)的下一步目標是什么？

    創(chuàng)建三維零件模型，不僅僅是為了造型，正確的模型應當為以后的許多使用（如產品設計的變更、裝配、CAE分析、運動分析、包裝模擬、數(shù)控加工以及ERP基礎數(shù)據(jù)等）做好充分的數(shù)據(jù)準備和參數(shù)驅動，這是三維造型實現(xiàn)全三維設計的目標。要實現(xiàn)這個目標，就要求所創(chuàng)建出的零件造型結構完整，尺寸和幾何約束齊全、更加精準。當然，三維最終還是要面向生產的，目前，我們運用3DVIA Composer對包裝狀態(tài)進行動畫模擬，并制作了客戶參照用的裝配手順書，既更好地服務于客戶，也更有效地節(jié)約了包裝和產品運輸上的成本。針對綠色制造，運用了SolidWorks Sustainability，從設計就開始考慮材料對環(huán)境的影響，嚴把低碳關，綜合以上原材料、包裝、運輸、節(jié)能等生命周期中的固定環(huán)節(jié)，我們同樣進行了優(yōu)化分析，將低成本的經濟效益做到至善至美。

    圖4 創(chuàng)美工藝SolidWorks生命周期評估體系

    6.請結合貴公司的應用經驗談談三維CAD應用的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在哪些方面。

    在這里，我僅談一些自身的觀點和認識。三維CAD對我來說，最深的感觸就是其對于三維設計思路的表達很直觀，它是設計者和生產者之間更直接、更佳的交流工具，使得知識和信息的傳遞更簡單容易。企業(yè)要實現(xiàn)全三維的應用，接受三維是重要的第一步。我公司當時在推行三維CAD的應用上，做了大量的工作，包括將工程師日常設計工作中對三維CAD的應用與績效考核掛鉤，組織企業(yè)內部三維設計大賽等，只有有了共同的平臺和交流，才會有提升和發(fā)展。

    三維設計手段的應用則是實行并行協(xié)同設計的有利平臺，三維CAD可以支持設計人員進行協(xié)同設計，極大地提高協(xié)同工作效率。制造業(yè)處身于信息化和數(shù)字化快速發(fā)展的時代里，面對激烈的市場競爭環(huán)境，作為一個跨國企業(yè)如何進一步推進各子公司之間分享設計及生產的產品數(shù)據(jù)，并在此基礎上縮短其生產開發(fā)周期（Time），提高產品質量（Quality）并降低成本（Cost）是企業(yè)生存和發(fā)展的關鍵之一。

轉載請注明出處：拓步ERP資訊網(wǎng)http://www.ezxoed.cn/

本文標題：三維CAD驅動創(chuàng)美工藝實現(xiàn)產品創(chuàng)新設計

本文網(wǎng)址：http://www.ezxoed.cn/html/solutions/1401939329.html