|
这段时间，由于新冠疫情的影响，大多数企业都开启了居家办公模式。
一时间，各种在线会议，协同办公充满了我们的“生活”。网上有朋友笑谈，远程协同的时代已经提前到来。实现远程OA办公容易，但要实现远程的多专业协同设计还有较长的一段距离。 即便是在公司现场办公，许多企业目前都深陷协同的泥潭，甚至还不太了解真正的协同设计该是怎样的场景。到底什么才是协同设计，高效的协同设计都有哪些要素？ 协同设计是指由两个或两个以上的专业设计人员，通过一定的信息交换和沟通机制，分别完成各自的设计任务，从而共同完成最终的设计目标。在产品研发领域，协同设计又能够分为两种不同的理解：大协同和小协同。
所谓大协同，就是大家一般所指的并行工程。大协同是指在产品研发过程中，由设计，工艺，试验，财务，供应链等各类角色共同组成的项目团队，以最终市场盈利为目标，对产品的外型、性能、可制造性、成本等诸多因素做出综合考虑，将原本在试制量产阶段暴露的问题尽可能得提前解决。比如，某处结构无法进行焊接，或是产品实际成本高于目标成本，导致不能盈利等等。
小协同主要关注的是产品的设计过程。更确切的说，是三维数字样机的设计过程。目前主流的产品设计方法是借助计算机三维CAD技术，通过正向或逆向的手段，建立虚拟的三维数字样机环境，先在此虚拟环境中验证零部件间的干涉问题，运动关系，可制造性，有限元分析等问题，然后再转入物理样机的试制和试验阶段。小协同需要解决的问题是帮助技术人员方便获知自己负责的零部件在产品三维虚拟环境中的位置，以及它的周围有哪些零部件，并能够通过图形化的方式将这一区域内零部件的几何搭建关系或干涉问题展示出来，以帮助技术人员做出正确的设计决策。 制造型企业对于三维数字样车数据的管理通常是采用产品生命周期管理系统（PLM, Product Lifecycle Management）。PLM系统管理数据的本质是借助Check In / Check Out机制将服务器上的数据下载至本地进行修改，然后将修改完成的数据上传至服务器供他人参考。按照理想化的要求，每个设计人员都应该能在PLM系统中找到最新的产品三维模型，并按照设计意图下载所需的模型进行参考借用。
但是在实际应用过程中，数据的上传下载并不是每天进行的，一般要数周或是数月才进行一次上传操作，有不少企业甚至要等到设计归档时，数据才会录入PLM系统。这样一来，在长达数月的设计期间，所有的过程数据都分散在设计人员的本地电脑中，服务器上的数据相对是缺乏的或者是滞后的。这会导致什么问题呢，下面举两个例子来说明。
从以上两个例子可以看出，PLM系统在支持设计过程时，并没有发挥出应有的协同能力。工程师仍在采用传统的本地目录方式在管理过程数据，造成这些现象的根本原因是PLM系统上缺乏最新的过程数据。 大家可能会问：企业如果通过规章制度，要求设计人员每天把设计结果上传到服务器，是不是就能够解决这一问题。
答案是不能，接下来我们会从三个方面来解释为什么企业无法实现每天上传数据至PLM系统的原因。 1、数据量过于庞大 以汽车整车产品为例，一般车企同时在进行的项目从几个至几十个不等，平均每个车型的数据量大约是15~20GB左右。PLM系统采用的是版本递增的管理方式，即每天上传的数据都会保留，并产生一个新的版本，这样就意味着服务器每天会产生几百GB的数据量。同时，这些数据每天的上传、下载操作，也会耗费技术人员的大量时间。
2、多方案设计数据 在零部件的设计过程中，会存在一些临时多方案数据。若将这部分数据放在PLM系统里管理是比较困难的，因为很多企业没有考虑为这些模型提供合适的编码。因此，多方案数据在早期只能放在本地，通过线下方式进行相互间的借用参考，例如将模型交给CAE部门做性能仿真。
3、业务模式的限制 再从研发业务模式的角度谈一下原因。不少企业采用工程外包的开发模式。工程外包一般分成两类，第一类是外协人员进驻到企业内部，这种方式对过程数据管理的影响并不大；第二类属于交钥匙工程，外包公司只负责提供最终的设计结果，整个设计过程与企业的沟通相对有限。在此情况下，几乎很难要求供应商每天把过程数据上传到PLM服务器。 要实现协同设计难道真有这么难吗？ 真正的协同设计，该是一种怎样的体验？ 达索系统（Dassault System）的3DEXPERIENCE平台为我们提供了答案。 协同设计是实现正向研发和并行工程的基础，是提升设计质量和设计效率的关键核心。达索3DEXPERIENCE平台所实践的协同设计理念包含了以下三点核心要素。
1、实时在线设计
协同设计的前提就是要将散落在各处的过程数据进行集中管理，保证数据源的唯一性。所有人员都采用实时在线设计的方式，直接在服务器上存取数据。
实现了在线设计，对我们有什么好处呢？ 实时在线设计意味着数据源统一，取消本地数据。3DEXPERIENCE体验平台提供给了用户打开任意配置，任意结构和任意空间区域的功能。
用户只需要发出一个指令：把某零件周围10mm内的零部件全部打开，系统就会自动在服务器中基于几何范围进行过滤搜索。如此一来，用户在设计自己零件的同时，就能实时借用最新的周边零件，考虑与它们的干涉问题，后期的设计变更就会大幅减少。 有人可能会担心，直接在服务器上读写数据，打开模型会不会需要很长时间？ 不会，达索在3DEXPERIENCE平台中采用了流数据的技术，模型并不需要100%下载完，就能够打开使用，这和看在线电影是类似的原理。
2、协同审核管理 有了统一数据源，还可以方便审核人员随时查阅设计过程中的产品最新状态，将数字样机审核变为日常工作，做到防微杜渐。有不少企业就采用这样的做法，设计和审核是两支团队，工作同步进行。
发现问题后，审核人员可以直接在模型上进行圈注，并线上呼唤其他部门和供应商伙伴加入，后者可以在PC端，平板，手机端上讨论并提出设计修改方案。 反观在旧的PLM管理方式下，服务器上缺乏最新数据，无法做到同步检查。设计和审核交替进行，导致大量矛盾都堆积到审核节点，干涉问题集中爆发。
有了统一数据源，工艺人员和CAE仿真人员也能够在前期参与进来，获取最新设计数据进行同步的仿真分析。对零部件能否加工，能否装配，是否性能可靠等问题提出改进建议。
如此，才是真正实现了多专业、上下游的设计协同。
3、支持异地协同开发 异地协同开发是设计环节中必不可少的一部分。比如异地开发团队之间的协同，上下供应链之间的协同，当前疫情特殊时期工程师居家办公远程开发的协同。 3DEXPERIENCE平台都支持以上的远程协同模式。基于企业VPN，企业私有云，华为云等不同方式实现。研发团队虽然身处异地，但依然可以做到实时在线设计，统一数据源。
达索系统的3DEXPERIENCE平台正是基于上述要素构建的一个完整的协同设计解决方案。并与此为基础，构建企业级的PLM平台应用版块，多专业设计版块，仿真管理版块，工艺管理版块，制造生产管理版块等一系列产品。
| 
|小黑屋|手机版|Archiver|机械荟萃山庄
( 辽ICP备16011317号-1 )
发表于 2020-8-9 07:32:07