一、烽火科技簡介
烽火通信科技股份有限公司是國內優(yōu)秀的通信設備制造業(yè)上市企業(yè)。公司創(chuàng)立于1999年12月25日，注冊資金4.1億元，總股本4.1億股。2001年8月，烽火通信8800萬A股股票在上海證券交易所上市。
烽火通信長期專注于通信網絡從核心層到接入層整體解決方案的研發(fā)，掌握了大批光通信領域核心技術，其科研基礎和實力、科研成果轉化率和效益居國內同行業(yè)中之首，參與制定國家標準和行業(yè)標準200多項，涵蓋光通信各個領域。歷年來，公司掌握了大批光通信領域核心技術，參與制定國家標準和行業(yè)標準200多項。公司是國家基礎網絡建設的主流供應商，其產品類別涵蓋光網絡、寬帶數(shù)據(jù)、光纖光纜三大系列，光傳輸設備和光纜占有率居全國首列，10萬套設備在網上穩(wěn)定運行，50余萬皮長公里光纜裝備國家基礎光纜干線網。
二、CAD/CAM應用現(xiàn)狀及所面臨的挑戰(zhàn)
目前，烽火通信科技股份有限公司結構及整機設計部門所采用的主要是以入門級的圖形工作站A為設計平臺，運行Pro Engineer 4.0來對公司所研發(fā)的光網絡傳輸產品、寬帶數(shù)據(jù)產品和終端類產品等進行機電設計和整機結構設計。在網絡發(fā)展迅猛的今天，運營商之間白熱化的競爭已經無可避免的傳遞到了設備商之間的競爭，烽火通信作在新產品的性能、種類、可靠性以及推出新產品的速度等方面也開足了馬力，所推出的產品容量越來越大，功能越來越多，產品開發(fā)周期也越來越多。尤其是傳輸類產品的尺寸也隨之越來越大，結構和布局越來越復雜。
公司目前進行產品的結構設計和整機結構設計主要依托的是入門級的圖形工作站A，該工作站配備的是英特爾Intel四核至強E5410 2.33GHz的CPU，4GB內存，64位WIN7操作系統(tǒng)和一款入門級的專業(yè)繪圖顯卡NVIDIA Quadro FX 1700，該工作站的穩(wěn)定性還可以，設計一些小型、中型的結構不是太復雜的產品設備運行速度和畫面質量還是能滿足要求，但是設計一些大型復雜的傳輸設備，該工作站性能就難以滿足需求。
圖1 FONST 6000 U60
筆者曾使用該平臺設計過圖1所示的產品。該設備較大，結構尤其是其背板布局較復雜，設計過程中尤其是到了設計后期零部件的結構特征非常多的時候，產品的總裝3D畫面移動很吃力，并且顯示效果不佳，3D整機顯示中甚至出現(xiàn)過缺損的情況。在背板2D草繪中，由于背板連接器較多，需要在背板上設計的壓接孔達25000個之多，當時設計到大概不到一半的時候，再添加一個特征都非常困難，需要等待很長時間，最后無奈將絕大部分的孔用草繪替代，即便如此，該背板最后重新生成一次也非常困難，需等待很長時間。烽火迫切希望能利用更為強大的平臺提升產品的設計效率和質量。
三、ThinkPad W530移動工作站簡介
圖2 ThinkPad W530移動工作站
ThinkPad W530是聯(lián)想2012年6月面向專業(yè)設計市場推出的移動圖形工作站，該產品能滿足入門級以及中高端專業(yè)設計應用，本次試用工作站搭配有英特爾酷睿3490XM處理器，以及NVIDIA Quadro K2000M專業(yè)圖形顯卡，8GB DDR3 1600內存，15.6寸FHD屏，能逼真的現(xiàn)實圖形色彩。
四、ThinkPad W530提升烽火產品研發(fā)效率
本次試用軟件采用的是公司通用的三維軟件P/ROE Wild Fire 4.0，試用的三維模型為一款我司目前尺寸較大、功能較多、結構比較復雜的一款光網絡傳輸設備，該設備包含各種零部件多達3400多個，本篇文章中我們將這個模型命名為“模型F”。模型F的生成速度、干涉檢查速度以及拖動模型在屏幕上的順暢速度都有著非常高的要求。為更好的分析ThinkPad W530移動工作站以及所搭配NVIDIA專業(yè)顯卡的性能，試用過程中我采用了自己正在使用的一臺工作站進行了對比測試。我這臺工作站搭配的是英特爾Intel四核至強E5410 處理器，主頻為2.33GHz，同時還配有4GB內存和Quadro FX1700專業(yè)顯卡，操作系統(tǒng)為64位Windows 7，這也是目前烽火科技研發(fā)部門普遍采用的工作站配置，這里我們將其命名為工作站A。
1.最大總成3D的打開時間
總成3D模型是工程師設計的最后環(huán)節(jié)，就類似于生產后的總裝，將設計的各個零部件組裝到一起，在3D模式下觀察模型結構，這一過程也非常耗費計算機性能。通過對比分析，模型F在工作站A上的總成時間需要44秒，而在搭配NVIDIA Quadro K2000M的ThinkPad W530上的總成時間只需要23秒，時間花費為工作站A平臺的一半。
圖3 最大總成3D打開時間對比
2.最大總成2D的打開時間
設計的產品在車間的裝配線或者生產線上無法邊看3D模型邊裝配或者加工的，這個時候他們都是用2D工程圖，因為2D工程圖上標注了尺寸信息和要求的精度信息。因此，工程圖模式也是企業(yè)設計生產過程中會頻繁用到的操作。對比最大總成2D打開時間，工作站A花費的時間為2分41秒，ThinkPad W530花費的時間為1分4秒，還不到工作站A耗費時間的一半。
圖4 最大總成2D的打開時間對比
3.最大總成的干涉檢查時間
在產品設計完成后，結構設計工程師需要進一步檢查自己設計的零部件之間是否有干涉情況，也就是零件之間的結合是否合理或有誤差，因為設計過程一旦存在誤差，那么就會為生產帶來問題，因為不合理的設計或誤差，會使得零部件無法正常的裝配或拆卸。干涉檢查能幫助工程師避免這個問題。
對比模型F在工作站A和ThinkPad W530上的干涉檢查時間，可以知道，工作站A花費了30分鐘，而ThinkPad W530只用了18分鐘，但是干涉檢查有時候需要反復操作，更短的計算時間能大幅提升工程師的設計效率。
圖5 最大總成的干涉檢查時間對比
4.3D實體模式與線框模式切換耗時
3D實體模式和線框模式是我們在產品設計過程中用的最為頻繁的操作，3D實體模式主要是看設計效果，然后根據(jù)觀察效果來調整，調整的時候就需要在線框模式下進行。因此，縮短該操作的時間將大幅的提升工程師的應用體驗。從圖6對比所示，總成3D實體模型與線框模式切換在工作站A上耗時為1分38秒，而在ThinkPad W530上的耗時為31秒�？梢�，ThinkPad W530切換時間要快于工作站A，而且節(jié)省時間超過1分鐘。
圖6 3D實體模式與線框模式切換耗時對比
5.復雜草繪重生耗時
草圖繪制并重新生成是設計過程中需要經常用到的功能。對于復雜草圖的重繪制生成往往需要耗費很長的時間，特別對于比較大的模型。在這次對模型的草繪重生的過程中，工作站A耗時為22分50秒，而ThinkPad W530僅用了13分02秒。節(jié)省時間10分鐘。
圖7 復雜草繪重生耗時對比
從五個環(huán)節(jié)的試用，可以明顯的感覺到ThinkPad W530移動工作站性能要優(yōu)于目前我們正在使用的工作站A，運行速度基本上是后者的2倍，節(jié)省時間一半以上。從以上實際試用對比情況來看，運行速度越快穩(wěn)定性越好就越能提高設計工作的效率，尤其是在運行一些大型程序或者結構比較復雜總成零件數(shù)量比較多的產品數(shù)據(jù)時，能夠節(jié)省較多的等待時間，縮短設計開發(fā)周期。
五、總結
總體來說，ThinkPad W530移動工作站較筆者實際使用的工作站配置較高，所用顯卡運行速度較快，且顯存以及位寬都較大。本次試用過程我們開啟了多個大型總裝圖，軟件沒有跳機（因穩(wěn)定性差及顯存不夠導致的軟件自動關閉）現(xiàn)象。ThinkPad W530搭配了NVIDIA Quadro K2000M專業(yè)圖形顯卡、3.2GHz四核八線程CPU、8G內存以及高達2G的顯存等高端配置，其整體運行速度較快，系統(tǒng)穩(wěn)定性以及各個硬件之間的兼容性良好。得益于搭配了NVIDIA Quadro K2000M專業(yè)顯卡，該移動工作站在筆者應用軟件平臺運行我司較復雜的大型設備總裝3D時，畫面色彩鮮艷亮麗，模型在桌面上拖動流暢，畫面沒有卡頓和短時缺損的情況。整個設備的模型3D和2D的打開都比我司所使用的工作站A用時要短，且在系統(tǒng)的干涉檢查和模型重新生成時用時都具有明顯的優(yōu)越性，使用該工作站進行大型復雜設備的設計尤其是在設計后期能夠一定程度上減少等待時間，提高設計效率。
值得強調的是，在整個試用的過程中，無論筆者進行怎么樣的軟件操作，其都未出現(xiàn)過死機和系統(tǒng)奔潰的現(xiàn)象，并且在整個過程中都無較大噪音，長時間運行除了顯示器背部能感覺到溫度稍高于環(huán)境溫度外，整個機身溫度基本上都與環(huán)境溫度相當。
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