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德尔福（Delphi）从Solid Edge实体建模中获益良多
! B7 B6 t* n0 d- e! MDELPHI把Solid Edge和NX视为公司的核心机械设计工具。能源和底盘系统事业部选择Solid Edge计算机辅助设计软件用于机床、夹具、工具和量具设计中的实体建模（NX用于设计注塑模具和钣金冲压模）。目前该事业部使用的Solid Edge许可证有100多个。随着平台迁移工作不断进行，许可证的数量还在增加。
6 l4 Y! S' m0 s3 M. W( v二维孤岛5 C. P0 n& o" F% ^
直到最近，能源和底盘系统事业部的大多数制造工程设计（机床、工具和夹具）都是用二维AutoCAD设计的。“AutoCAD基本上用作一个电子绘图板，”Wirtz表示，“有限元分析（FEA）或CNC编程等下游应用根本无法利用这些工作成果。”二维还有其它限制。由于产品工程是在三维软件（Siemens PLM Software提供的NX设计软件）里面进行的，因此须把产品几何图形转换为二维图纸，然后制造工程师才能将其导入AutoCAD。这一额外步骤不仅浪费时间，而且还容易产生错误。Wirtz解释道，“不论什么时候从三维转换为二维，都存在不能准确表达三维模型的风险。”另外，在二维软件里面设计的制造工程内容与产品几何图形之间不存在关联关系，因此当产品设计变更时，须手动修改制造工程图纸，然后把这些图纸发送给CNC编程人员，由其将这些图纸转回三维在CAM软件（还是NX）里面使用。- {8 ?' T7 P3 t8 t2 ^$ H: Y9 G
由于这些限制的存在，因此急需采用实体建模进行制造工程。但是要做到这一点，需要克服一些障碍。第一，要说服AutoCAD经验丰富的设计人员改用三维软件；第二，要找到正确的实体建模软件；第三，软件要能与AutoCAD历史数据以及来自产品工程的NX模型兼容，这也是关键要求；第四，三维软件要易用，以便能够顺利地从二维软件过渡到三维软件。 f; K. j" n2 U2 n0 C# ]$ ?, y
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+ Q( f+ |7 o" ^2 FSolid Edge完全满足上述要求。与NX一样，Solid Edge是建立在Parasolid®几何建模内核基础之上的，不需要进行数据转换就可以把NX文档导入Solid Edge，反之亦然。Wirtz补充道：“由于这两种软件是由同一家公司提供的，所以我们相信在未来这两种软件会保持兼容性。”另外，Solid Edge可以准确地接收.dwg文档数据，因此能够在Solid Edge里面使用该事业部的AutoCAD历史数据。最后，同时也是重要的一点，Solid Edge以其直观的用户界面而备受推崇。当用户试用该软件时，这个理论上的好处就立即变成了现实利益。Wirtz表示，“我们一些坚定的AutoCAD用户使用Solid Edge几天之后就说，他们再也不想回头使用AutoCAD了。
5 c' w$ r- [( S* k. I要让所有制造工程师从已经熟练掌握的二维过渡到实体建模，需要持续不断的努力，因为很多人不愿意放弃他们已经熟悉的软件。另外，由于日常工作繁忙，工程师很难有时间过渡到更好的软件和硬件。由于供应商广泛参与到了机床和工具设计中，因此他们也需要尽快采用三维实体建模。虽然有这些障碍，但是“三维仍然是正确的选择，”Wirtz表示，“可能要把迁移分成几个阶段来完成，但是已经播下了种子。”他相信，Solid Edge“进阶三维（Evolve to 3D）”的战略有助于企业的迁移工作。“我们想说的是，您无须立即彻底放弃二维而马上全部采用三维。你可以慢慢迁移，”Wirtz解释道，“我们考虑了教工程师和设计人员如何在Solid Edge绘图环境里面创建图纸，让他们在做好充分准备的情况下过渡到三维设计。不过，最好的方法是首先向他们宣导三维建模的各种固有利益，下一步就是轻松的绘图。”% r& _& \/ P& J8 R4 D4 }; I
' h% E6 h5 k( ]& }2 l) B8 @2 ^+ c三维带来了很多利益
. }& w( E" N6 V0 M使用Solid Edge的制造工程师现在可以在其CAD系统中直接打开三维产品几何模型（NX模型）。他们要么用DELPHI公司的产品生命周期管理（PLM）系统Teamcenter®直接访问产品数据，或者让产品设计师通过DELPHI网络发送这些数据。与以前要求把三维数据转换为二维数据的方法相比，直接打开产品几何图形在速度上要快50-80%。另外，由于产品设计人员的模型数据直接在Solid Edge里面使用，因此也高度准确。由于以前的非关联二维设计现在在Solid Edge里面是相关联的，因此每次因产品变更而需要变更工具设计时，设计变更的准确性和速度都大大提高。除了能够把NX产品数据直接导入Solid Edge以外，机床设计人员还能直接把NX机床模型和装配嵌入到自己的Solid Edge装配里面，这样就能够利用那些采用NX的供应商提供的数据。
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工程师能够更好地理解机械和工具设计是实体建模带来的另一个好处。Wirtz以一次报价评估会议为例。这次报价评估使用的是立体模型而不是图纸。“三个供应商告诉我们，这是他们参加过的最有效的报价评估，因为他们能够确切地看到要求他们建造的是什么东西，”Wirtz表示，“我们相信，这就是为什么我们收到的报价比平常更接近的原因。这一‘增强的理解’是我们用三维软件进行设计的主要原因之一。把这一点与Solid Edge的干扰检测和运动分析等特征结合起来，为设计人员提供了一个二维无法媲美的环境。”& t# E& L* d, v" {
向Solid Edge过渡使制造工程师的工作成果在下游变得更有价值。现在，机床和工具设计数据是三维的，无须重新创建就可以直接用在CAM系统。因此，CNC编程时间缩短了70%。另外，据Wirtz讲，现在“几乎可以随时”使用视图。Wirtz解释道，“Solid Edge的出图功能非常出色。除了基本的正射投影视图外，等角图、剖面图、细部图和分解装配视图等特殊视图也很容易创建。”Wirtz还补充说，以前在二维里面创建等角图会受到成本方面的限制。自动孔表、尺寸标注和物料清单等附加功能极大地提高了设计效率。Wirtz 表示，“即使你的企业只是要创建二维图纸，别的什么都不需要，你先在Solid Edge里面创建三维模型然后出二维图，其速度也比直接绘制二维图更快。”
! e: |; `9 G; @/ P3 H通过采用Solid Edge，该事业部的设计时间已经缩短了10-20%。不过，最大的利益在进行变更时才体现出来。由于Solid Edge的自动视图更新功能，设计变更的时间相比二维设计节约幅度高达25-50%。另外，为概念设计提供三维实体模型和虚拟装配，不再需要图纸来传递设计意图，从而节约了50%的时间。
0 [& Z$ U0 s' r. F. TDELPHI还在继续从二维向Solid Edge过渡，制造工程师对实体建模所期望的所有好处正在逐渐变为现实。Solid Edge把建模这一重要活动集成到了产品开发的其他活动中，而这种集成是二维软件所无法做到的。Solid Edge为DELPHI提供了当今汽车行业竞争所需要的时间节约和质量优势。
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总结：
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5 E3 l( }4 r5 d; y客户面临的挑战：
R: i! |7 n, T/ i' M- ?; {- 二维设计不能用于有限元分析和CNC编程 n& h1 T8 `) ?' j1 Z8 P- C. v, a
- 需要新的三维系统来为在NXTM里面设计的产品设计工具
, Z3 a2 B- j! I8 Y) a- 很难说服经过培训、积习已深的二维用户改用三维软件 : Q/ _* O" s, Q) ^$ w4 k2 n
- 通过二维设计只能与供应商进行低层次的沟通
: V3 _* z5 O, m$ \4 c7 @$ R. Z+ y/ S5 ^( W& }7 ^
解决途径：
, c. p3 H# d- N; b/ z6 H7 R- 采用三维系统，通过设计数据重用发挥FEA和CNC的优势
( t8 W: S! D# u+ P; s0 G7 S7 y# @- 寻找易于使用的、能够与AutoCAD历史数据以及公司产品设计中使用的NX系统兼容的三维软件
4 X# D8 i0 G( S6 u+ m* g/ `/ `- 帮助积习已深的二维用户逐步“进阶到三维”，而不是立即进行彻底改变
- Z7 n; w' O: \5 P- A" f" A- 改用三维，增强与供应商的设计沟通+ O& C+ b/ Z4 [. g {; v
& J9 E9 [( f6 {解决方案：
; t# a! t- P$ x7 d- Solid Edge / a& q9 a% X _) o5 E# W7 |7 D
效果：/ c9 ^( |' O; w& x/ C
- CNC编程时间缩短了70% / T' Y3 M# ?/ }- q3 _, g+ U
- Solid Edge的易用性赢得了顽固的AutoCAD用户的认同
0 r5 Q+ c3 G$ e% p$ \+ W! A- 通过选择Siemens PLM Software公司的、与高端CAD系统NX兼容的系统，消除了数据转换需求 2 T W% x. f# n( G, p
- 视图更新时间节约了25-50% * y" z A0 U" G( O. I! ]8 G
- 设计评审时间节约了50%$ D6 a8 C, B% X) A3 m
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发表于 2008-1-4 21:42:09
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