導(dǎo)語(yǔ)

研究表明，制造成本的80%直接受設(shè)計(jì)規(guī)范約束、產(chǎn)品總成本的70%取決于最初設(shè)計(jì)、70％~80％生產(chǎn)缺陷是由于設(shè)計(jì)原因造成，面向成本的產(chǎn)品設(shè)計(jì)成為企業(yè)提高競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵。本文通過(guò)家電、消費(fèi)電子、鋰電裝備、計(jì)算機(jī)、連接器、煙機(jī)等6大行業(yè)實(shí)戰(zhàn)案例，解讀開(kāi)目3DDFM如何在設(shè)計(jì)階段即可發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)缺陷，評(píng)估和改善產(chǎn)品設(shè)計(jì)，助力高端制造企業(yè)實(shí)現(xiàn)提質(zhì)降本增效。

隨著新產(chǎn)品的不斷迭代改進(jìn)以及市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)壓力逐步增強(qiáng)，高端裝備制造業(yè)對(duì)新產(chǎn)品的研發(fā)周期以及產(chǎn)品的可制造性、經(jīng)濟(jì)性也提出了更高的要求。加上三維CAD技術(shù)的普及，企業(yè)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中，常常會(huì)面臨以下問(wèn)題：

- 審查準(zhǔn)確率低：不一致的設(shè)計(jì)質(zhì)量，工藝性審查完整性和準(zhǔn)確度得不到保證，也難以定位相關(guān)制造信息；

- 溝通成本高：設(shè)計(jì)-工藝缺乏共同的語(yǔ)言、規(guī)范描述和管理手段，需要頻繁溝通，導(dǎo)致溝通成本高；

- 審查周期長(zhǎng)：大量設(shè)計(jì)存在缺陷，手工評(píng)審花費(fèi)大量時(shí)間，返工頻繁，嚴(yán)重影響產(chǎn)品研發(fā)周期；

- 制造成本高：傳統(tǒng)工藝檢查的重點(diǎn)放在可加工性上，而忽略了加工經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題，導(dǎo)致制造成本高。

開(kāi)目3DDFM兼容主流三維CAD，可根據(jù)規(guī)則對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)模型進(jìn)行檢查和分析，幫助設(shè)計(jì)人員、工藝人員、制造工程師盡早發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中難以制造、無(wú)法制造或制造成本高的設(shè)計(jì)缺陷，減少工藝性評(píng)審時(shí)間以及設(shè)計(jì)與工藝往返次數(shù)，縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期。

01某龍頭家電制造企業(yè)新產(chǎn)品研制周期整體縮減超10%

某龍頭家電制造企業(yè)經(jīng)過(guò)持續(xù)數(shù)十年的覆蓋研、產(chǎn)、供、銷(xiāo)、服全鏈路的數(shù)字化項(xiàng)目建設(shè)。企業(yè)當(dāng)前的數(shù)字化能力在應(yīng)對(duì)市場(chǎng)快速變化依然面臨巨大的挑戰(zhàn)，個(gè)性化產(chǎn)品的需求愈發(fā)明顯，工藝數(shù)字化能力不足（如設(shè)計(jì)、工藝、制造脫節(jié)，工藝知識(shí)缺乏沉淀）制約了產(chǎn)品研制和上市周期。

3DDFM產(chǎn)品實(shí)施，形成了面向家電行業(yè)的通用可制造性審查方案，積累了鈑金、裝配、注塑、導(dǎo)管、兩器等多個(gè)專(zhuān)業(yè)工藝知識(shí)庫(kù)。通過(guò)3DDFM軟件應(yīng)用，新機(jī)型工藝審查流程由原6人耗時(shí)2小時(shí)完成5次迭代，優(yōu)化為1人僅需30秒完成3次迭代，效率提升80%以上；樣機(jī)評(píng)審單次時(shí)長(zhǎng)從1.5小時(shí)壓縮至8分鐘，現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題發(fā)生率由10%降至2%以下，審查準(zhǔn)確率顯著提高，最終實(shí)現(xiàn)新產(chǎn)品研制周期整體縮減超10%。

02 某高端消費(fèi)電子制造企業(yè)試制過(guò)程可制造性問(wèn)題降低30%

高端消費(fèi)電子某股份有限公司，聚焦于3C產(chǎn)品的全球智能硬件平臺(tái)，電子信息百?gòu)?qiáng)。該企業(yè)產(chǎn)品系列豐富，產(chǎn)品更新?lián)Q代迅速，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)計(jì)與制造要求高，工藝路線(xiàn)繁雜，裝配難度大。傳統(tǒng)人工可制造性審查方式，效率低下且易出現(xiàn)疏漏，導(dǎo)致設(shè)計(jì)返工，進(jìn)而延長(zhǎng)產(chǎn)品研制周期。

3DDFM產(chǎn)品實(shí)施構(gòu)建企業(yè)級(jí)工藝知識(shí)規(guī)則庫(kù)體系，實(shí)現(xiàn)對(duì)裝配、注塑、模切、焊接等專(zhuān)業(yè)規(guī)則的全生命周期管理。基于該體系完成30余款產(chǎn)品可制造性評(píng)審，試制過(guò)程可制造性問(wèn)題發(fā)生率降低30%；復(fù)雜產(chǎn)品審查平均迭代次數(shù)由5次10小時(shí)縮減至2次5小時(shí)，錯(cuò)漏檢率顯著下降，審查效率提升50%。

03某鋰電智能裝備頭部企業(yè)評(píng)審周期大幅縮短，準(zhǔn)確率提升50%

廣東某高端制造企業(yè)是鋰電智能裝備行業(yè)頭部企業(yè)，主要研發(fā)涂布機(jī)、分切機(jī)、卷繞機(jī)、激光莫切機(jī)、疊片機(jī)以及組裝線(xiàn)等裝備。隨著全球局勢(shì)的變化和新能源領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)加劇，企業(yè)存在設(shè)計(jì)與工藝圖紙審核交流反復(fù)，嚴(yán)重影響產(chǎn)品研制周期的問(wèn)題，面對(duì)大型的、復(fù)雜的部件及裝配體，人工檢查非常繁瑣、耗費(fèi)時(shí)間，且容易疏漏。

3DDFM產(chǎn)品實(shí)施將3D模型可制造性評(píng)審嵌入企業(yè)設(shè)計(jì)流程，并與工藝評(píng)審系統(tǒng)深度集成實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化評(píng)審流程，使檢查準(zhǔn)確率提升50%，工藝評(píng)審周期同步縮短。通過(guò)構(gòu)建可制造性標(biāo)準(zhǔn)體系，有效控制產(chǎn)品開(kāi)發(fā)下游環(huán)節(jié)的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)，綜合實(shí)現(xiàn)質(zhì)量效率雙提升與研發(fā)成本優(yōu)化。

04某高端計(jì)算機(jī)產(chǎn)品制造企業(yè)變更率降低35%，研制周期壓縮20%

該企業(yè)主營(yíng)業(yè)務(wù)涵蓋PC產(chǎn)品的研發(fā)與制造，擁有多個(gè)PC生產(chǎn)基地、技術(shù)領(lǐng)先的加工車(chē)間、以及配備先進(jìn)設(shè)備的技術(shù)研發(fā)中心與專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室。其制造工藝覆蓋鈑金、機(jī)械加工、壓鑄、注塑等專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域。當(dāng)前工藝審核存在審查疏漏、效率低下、周期過(guò)長(zhǎng)等突出問(wèn)題，同時(shí)設(shè)計(jì)質(zhì)量評(píng)價(jià)與統(tǒng)計(jì)反饋存在滯后現(xiàn)象。

3DDFM產(chǎn)品實(shí)施實(shí)現(xiàn)全業(yè)務(wù)域覆蓋，推動(dòng)設(shè)計(jì)、工藝、審查人員全員應(yīng)用3D工藝協(xié)同審核。通過(guò)構(gòu)建鈑金、機(jī)加、壓鑄、注塑等工藝規(guī)則體系，形成標(biāo)準(zhǔn)化工藝審核基準(zhǔn)，降低經(jīng)驗(yàn)依賴(lài)度超60%。依托實(shí)時(shí)自查機(jī)制實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)缺陷前置攔截，變更率降低35%，研制周期壓縮20%，提升設(shè)計(jì)質(zhì)量。經(jīng)驗(yàn)證，該項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效能達(dá)到行業(yè)標(biāo)桿水平。

05某連接器龍頭企業(yè)試制之前發(fā)現(xiàn)可制造性問(wèn)題

四川某連接器公司能為國(guó)家重點(diǎn)裝備業(yè)提供可靠連接器系列產(chǎn)品及技術(shù)服務(wù)，為互連系統(tǒng)提供整體解決方案。隨著產(chǎn)品創(chuàng)新研發(fā)增多、工藝標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)則要求越來(lái)越多，傳統(tǒng)的依靠個(gè)人經(jīng)驗(yàn)及查看相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)手動(dòng)進(jìn)行分析、判定產(chǎn)品的可制造性，容易出現(xiàn)遺漏和錯(cuò)誤，導(dǎo)致設(shè)計(jì)返工，需要花費(fèi)大量的人力和時(shí)間成本。

開(kāi)目團(tuán)隊(duì)為企業(yè)開(kāi)發(fā)適配了符合實(shí)際業(yè)務(wù)需求的審查規(guī)則庫(kù)，覆蓋機(jī)加、鈑金、注塑、壓鑄、裝配等制造工藝，統(tǒng)一了可制造性審查標(biāo)準(zhǔn)；通過(guò)一鍵式操作、智能化分析，企業(yè)工程師可快速對(duì)三維模型的合規(guī)性、零件結(jié)構(gòu)的工藝性和裝配件的可裝配性進(jìn)行分析，從而在產(chǎn)品試制之前預(yù)先發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)工藝性問(wèn)題，減少工藝評(píng)審時(shí)間以及設(shè)計(jì)到工藝的往返次數(shù)，提升審查效率，縮短產(chǎn)品研制周期。

06某煙草機(jī)械制造企業(yè)提升幾何模型建模質(zhì)量檢查效率

該企業(yè)是中國(guó)煙草總公司直屬的最早從事煙草機(jī)械產(chǎn)品研發(fā)與制造的大型骨干企業(yè)之一。在使用3DDFM之前，從設(shè)計(jì)到工藝、制造的整體審簽流程仍采用二維圖紙流轉(zhuǎn)，若設(shè)計(jì)過(guò)程中存在問(wèn)題，或不同工藝人員對(duì)產(chǎn)品的審簽結(jié)果不一，會(huì)極大延長(zhǎng)產(chǎn)品的研發(fā)設(shè)計(jì)生產(chǎn)周期。

圍繞企業(yè)實(shí)際的業(yè)務(wù)需求，3DDFM形成了覆蓋機(jī)加、鈑金等專(zhuān)業(yè)的審查規(guī)則庫(kù)，實(shí)現(xiàn)在PLM系統(tǒng)中提取三維CAD模型的制造特征信息，在知識(shí)庫(kù)的支撐下實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)工藝性的優(yōu)化檢查分析以及合規(guī)性檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)問(wèn)題和缺陷，提高了審查效率及審查結(jié)果的一致性，避免后期的設(shè)計(jì)返工。

企業(yè)在感謝信中提到：“貴公司團(tuán)隊(duì)展現(xiàn)出的高超的專(zhuān)業(yè)技術(shù)水平、高效的組織管理能力以及優(yōu)秀的服務(wù)態(tài)度，獲得我廠項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的一致好評(píng)：實(shí)施部署的3DDFM審查工具，簡(jiǎn)便高效，識(shí)別率高，顯著提升了幾何模型建模質(zhì)量的檢查效率，為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作提供了極大的助力?！?/span>

作為我國(guó)DFX技術(shù)的提出者和開(kāi)拓者之一，開(kāi)目軟件掌握有先進(jìn)且成熟的MBD全三維技術(shù)和制造特征識(shí)別技術(shù)。開(kāi)目3DDFM已經(jīng)為航空、航天、船舶、電子、重工等裝備制造企業(yè)提供了全面的降本設(shè)計(jì)解決方案，并以?xún)?yōu)質(zhì)專(zhuān)業(yè)的服務(wù)態(tài)度和研發(fā)水平獲贏得用戶(hù)的廣泛認(rèn)可和高度評(píng)價(jià)。未來(lái)，開(kāi)目軟件將持續(xù)推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新、打優(yōu)化心產(chǎn)品，為中國(guó)高端制造業(yè)提質(zhì)降本增效貢獻(xiàn)開(kāi)目力量。