目前三维CAD模型化与参数化设计存在问题

welovemimi · 发表于 2017-9-5 19:43:11

用户需求方面：
随着市场经营活动加速与加工设备不断更新，国内企业设计周期与生产周期之比，从三十年前的2：8到现在6：4。企业设计人员处于长时间人海战术，导致设计质量不可控，企业综合管理成本则大幅度上升。企业自觉需求缩短设计周期，提升产品设计质量，所以模型化与参数化的二次开发技术有了用武之地。
作者有近十年的三维二次开发经验（在SolidWorks平台），做过许多二次开发模块化与参数化项目。本文二次开发存在的优点不在述说，只谈谈目前存在的难点。

二次开发技术难点：
1.    三维模型的配合问题
三维装配体模型与插入模型放置坐标系不一致时，程序控制配合就有不确定性（这任意三维模型）。
2.    二维图纸尺寸标注问题
二维图纸尺寸自动标注难于实现，主要没有掌握尺寸标注基理。所以我们只能实现一个模型对应一张图纸的解决方式。
3.    设计数据的集成问题
一系列设计产品原始数据最多不会超过几百个，但这几百个数据延伸至系列产品中的每个零件模型尺寸数据，可能有近十几万数据。这些数据是通过设计计算、查询手册、设计经验、零部件之间的相互关联、相互传递、相互制约、存在判定、工艺需求、环境需求、功能需求、用户需求、现代系列产品设计方法学、企业标准化、三维环境配置等转化而来。整个设计数据结构、数据控制策略、设计数据集成方法难成体系。

企业存在难点：
1.    系列产品演变问题
系列产品是一个不断演变具有生命成长过程产品，而二次开发产品只解决原有设计的量化演变问题，没有解决产品不断更新问题。产品使用者需求在不断变化中，产品设计需适应市场，而使用者需求又是千差万别，系列产品一般只会相近而不会相同。
2.    产品技术机密外泄
企业系列化产品设计技术机密整套外泄给二次开发商。如设计经验、设计数据、设计计算、设计逻辑、设计图纸等等。企业对该系列产品控制权总是存在阴影。
3.    产品开发利益问题
大部分的设计数据已写入程序中，三维模型与二维图纸也相对固定，企业是无法自行修改，开发商主要考虑程序运行稳定性。而企业产品零部件更替、设计结构调整、产品功能的逐步完善等，企业的利益与开发商利益完全绑定，企业产品再造，产品生命周期控制无法拓展。
4.    设计数据维护性问题
设计数据已经落实到整个系列中的每一套具体产品之中，一个系列产品可能演变出近百套产品。如有一小部分的零部件调整替换，此时需要修改的工作量很大，程序也必定相应调整。程序控制数据与用户控制数据并不一致，所以用户不能自行维护系列化产品设计数据。
5.    产品设计数据再次利用问题
系列产品中一套产品对另一套产品的全方位数据差异性对比是目前缺失的，现只有明细表数据对比，而装配结构差异性比对、零件特征比对、属性参数比对、图纸信息比对等等均尚未开展，这对后续工艺编制、材料采购、生产组织、装配的差异性指导需要开拓。

由于上述原因，所以二次开发商对每一套产品都做了一套三维模型、一套二维图纸与对应的执行程序来解决系列化的部件级问题，其工作量也相当大、产品数据量也极度上升。

2009年至2011年，作者研究了一套“通用系列化产品全数字设计智能平台”，解决了上述存在的难点，且经过多企业多项目运行验证“效果良好”