数字化样机助力制造业转型升级

今天，越来越多“中国制造”的产品正在走向世界各地，中国在全球的制造业中占据了非常重要的地位。根据美国研究机构HIS的计算，2010年世界制造业总产出为10万亿美元。其中，中国占世界制造业产出的19.8%，已经超过美国的19.4%。联合国统计署证实了这一结果。在产量上，2010年的中国制造业已经成为了世界第一。

然而，制造业在国民经济中的基础性和主导地位在中国表现尤甚。从制造业增加值占GDP总量的比例可以看出，中国经济对制造业的依赖程度更高。中国制造业在产量连攀高峰的同时，仍难逃“劳动密集型”、“世界代工厂”、“效率低下”等标签，低成本优势正不断缩小，转型升级迫在眉睫。在前景扑朔迷离的今天，“中国制造”应何去何从?一项关于制造业出路的调查证实了当前经济环境下企业的普遍焦虑。在关于制造业未来道路的探讨中，调查结果中排名前三的选择分别是：优化精简制造流程，提高生产效率;加速创新，从“中国制造”转向“中国智造”;优化供应链管理，统筹全局。可以说，“效率”、“创新”、“可持续”等关键词代表了产业界探寻中国制造未来的思考和方向。

对于制造业企业而言，为了保持其在全球市场的竞争力，必须降低运营成本、提高工程效率、及时推出高质量产品、在改进销售流程的同时加强协作，并且可持续地投入创新。在工程机械、汽车制造等制造业的代表领域中，三维设计技术和在其基础上发展起来的数字化样机、数字化工厂、PDM、PLM等应用正在成为用户追逐的对象，为企业在提升设计效率、加速产品创新和优化数据管理方面提供坚实支撑。

“团队”主导未来设计

工欲善其事，必先利其器。时钟拨回到30年前，一款名为AutoCAD的计算机辅助设计软件横空出世，并演变成全球设计者的必备武器和CAD设计的代名词。今天，产品设计也早已跨越了二维的层面，几乎所有行业领先的企业都在通过三维技术提高设计效率和设计质量。随着三维技术的普及，单纯的三维设计带来的竞争优势正在缩小，甚至成为阻碍创新的潜在因素。对今天的制造商而言，三维设计已经是一项必备的能力，而不再是一种优势。

今天的设计更是“团队”的概念。在产品设计和开发流程中，弥合传统流程的边界、打通数据链条并实现协同创新才能保障创新设计资源的有效性，真正地将三维设计融入到产品整体的开发流程中并最大化发挥作用。以大型机械工程设计为例，一个项目往往有几十个设计师同时参与。做总体三维设计的工程师需要随时查看并及时纠正错误，才能让项目更完整，提升设计效率。在这种情况下，流程组合与分工协作的可视性和效率至关重要。

设计可视化不仅能够为企业提供一个可以预见的产品设计流程，更能通过利用工程设计数据传达产品设计意图，传达机械设备和工厂的布局设计意图，从而帮助企业提高协作效率并赢得更多业务。作为鄂尔多斯圆形料场项目的总承包方，中联重科需要在短时间内完成整个项目的三维方案。这个项目在设计实施过程中对设计软件提出了以下要求：第一，需要很强的大型机械装配功能;第二，需要非常便捷地生成二维零部件加工图并同二维的AutoCAD形成良好互换;第三，设计、钢结构受力分析、设计校对需要同时开展，保证整个设计团队配合流畅;第四，能让客户清晰了解工程的运行工艺，具备良好的动画演示功能。几经比较之后，中联重科最终选择了综合性最强的Autodesk

Inventor作为该项目的主导三维设计软件。“Inventor团队的整体三维功能，极大地缩短了机械工程项目设计周期并提高了项目的完整性，给企业带来了很好的经济效益。”中联重科物料输送设备公司系统工程部曾维哲这样表示。

数字化样机技术精进

可以看出，以三维代替二维已经成为制造业数字设计技术革新的重要表现。寻求一款在三维设计环境中实现数据集中统一处理的工具，已成为企业提升竞争力的不二之法。欧特克数字化样机解决方案重新定义了数字设计的工具理性，其产品组合涵盖数字化概念设计、数字化工程设计、数字化可视化、数字化仿真分析、数字化文档和数字化工厂的方方面面，可以帮助包括设计师、工程师、市场人员在内的制造团队实现从概念到投产的全程紧密协同，缩短更具创新性的产品推向市场的周期。

在欧特克的解决方案中，欧特克通用设计套件、欧特克机械设备及工厂设计套件和欧特克产品设计套件涵盖了不同的设计软件组合，以AutoCAD和Autodesk

Inventor为核心，提供不同的定制化设计功能并不断更新产品技术。以最新的欧特克2013版产品设计套件为例，解决方案新增了帮助客户无缝推进工程设计过程的一键工作流程、基于云计算的高级仿真功能，以及能让客户实现端到端设计流程的软件。该套件提供了全面的软件解决方案，支持设计、可视化和仿真功能，客户能够凭借专为数字化样机开发的集成式学科专用工具和工作流程来推动创新，无缝推进工作流程。

新的欧特克机械设备及工厂设计套件增强了AutoCAD和Autodesk Inventor软件的功能。在该套软件中，二维AutoCAD图纸和三维Autodesk Inventor组件已能实现一对一同步。这种双向关联的工作流程为资深AutoCAD用户在生成优质的二维和三维工厂布局的过程中提供了轻车熟路、易于掌握的流程，同时还提升了效率和精度。

超越三维设计的范畴，数字化样机通过单一的数字模型贯通整个产品开发流程，对设计进行反复不断的验证和修改，最大化避免重复设计，提升设计效率，缩短产品开发周期。与此同时，降低了制造企业对昂贵的物理样机的依赖，一方面直接降低了制作物理样机的资金成本，另一方面大幅降低了制造和修改模型样机的时间成本。此外，通过概念设计、结构设计、机械设计、电气设计、装配工艺设计等工作的统一，不同工具和平台之间能够无缝兼容，实现了真正意义上的“集成设计”。

工具理性提升应用体验

为解决出图统一和大量使用不同设计工具带来的隐形成本，中国第一重型机械集团公司于2008年前后开始统一使用Autodesk Inventor软件进行产品设计。Autodesk Inventor在设计方面与AutoCAD几乎是完全逆向的过程，Inventor抛弃了过去只能先有二维，再创建三维的模式，而是在模型的基础上生成零件及装配工程图，它可以进行设计数据的关联和使用，使设计构思数据化。软件的参数化和尺寸驱动性也使设计更加迅速高效。与此同时，借助强大的数据和材料库资源，在加速设计的同时也实现了真正意义上的团队设计。

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