<P>归纳起来六个字:速度、深度、广度。<BR> 速度包含几个方面,一个是设计人员的设计速度,其设计效率;另外一个是软件本身的性能速度。深度是指以前不能造型的现在可以造型了,以前无法解决的问题现在有办法解决了。广度是指以前是需要专家的来用的,现在一般的设计人员也能用。因此,三维CAD主要是从这三个方向发展。</P>
<P><BR> 第一个方面,速度。<BR> 速度,包括用户的设计效率和软件本身的性能速度。现在,一个用户设计一个零件,速度已经不成问题。但是越来越多的用户需要进行更复杂的设计。即使一个印刷机也包含三到五千个零件的装配,而一个工厂的装配可能会有几万、几十万、几百万。</P>
<P>另一个方面,是需要充分利用现有模型进行设计,以提高设计效率。全球70%的产品是在现有模型的基础上进行设计的。我曾经与中国一家飞机公司的副总工程师探讨过,他认为这个比率还不止70%,甚至有90%的设计是在原型上更改的。这里面就有很多研究和开发工作要做。怎样对原来的模型进行组织、查询和重用?在这方面我们已经研究几年了,我的实验室就是从事这方面的研究,发表了很多文章。</P>
<P><BR> 第二个方面,深度。<BR> 首先值得一提的是三维扫描系统。现在,市场上已经有一些快速、高精度、性价比很高的三维扫描仪。通过三维扫描可以观察三维模型,参考该模型进行设计,也可以通过些逆向工程技术把原来的模型复原。这样,可以大大缩短产品设计和制造的时间。三维扫描系统的进展使得三维CAD系统可以做以前不太擅长的工作,例如形状和拓扑相当复杂的雕塑曲面的设计。我的实验室在这方面做了很多工作。第二,CAD和CAE和集成。CAD与CAM的结合已经有很长的历史,并且已经有了很多的经验。CAD和CAE的结合可以实现在设计的同时进行分析,知道哪些地方不对,再进行修改,马上就可以看到修改以后的结果。这种迭代过程使得设计实现快速优化,缩短产品上市时间、降低企业成本。 第三,支持早期的概念设计。概念设计以往不是三维CAD设计的长处。因为三维CAD系统主要是做详细设计。但是,概念设计是设计过程中很重要的一个方面,需要占用大量的时间和资源,产品研发70%的时间花在概念设计阶段,因此,用计算机来支持概念设计从商业的角度来讲非常有价值。概念设计和详细设计不同的地方在于,它主要是一些意念,表达的是很模糊的东西,例如概念素描,不涉及尺寸、公差。这方面三维CAD系统大有作为。现在市场上也有不少概念设计软件,但是,如何与现有的三维CAD系统有机地结合起来,使企业能够简便地应用,还有很多工作要做。<BR> 第四,在网络环境下设计数据的有效利用,使企业的设计数据能够更好地与上下游厂商沟通和共享。例如,企业如果能够提供正确的原材料、制造程序等制造信息,就可以大大加强上下游厂商之间的信息沟通与共享。</P>
<P> 第三个方面,广度。<BR> 首先是界面,软件需要让一般的、没有很多专业知识的用户都能用的话,需要一个很友好的界面。智能和知识一直是有很深的联系的。每个行业所需的软件不尽相同,行业专用软件必须融合行业的技术和知识。<BR>近年来,曲面造型的进步很大,尤其是在三维扫描仪变得越来越普及之后。但是,曲面造型仍然有一个大问题,曲面设计一直是一项需要很强知识和技能,是专家的工作,现在的趋势是需要一般人也能做这个事情。这个方向一直是工业界所追求的。</P>
<P><FONT size=4>从制造到创造是任何国家都要经历的一个发展过程。首先需要有制造能力,然后才能在这个基础之上谈创造能力。先进的设计能力才会产生先进的制造企业。如果一个企业只会加工,那么这个企业不能被称为先进的制造企业。<BR> 从二维到三维是CAD一个不可逆转的潮流,这也是有目共睹的。从"中国制造"走向"中国创造"的过程中,三维CAD技术的采纳是关键之一。我认为这有两层含义:第一是采用三维CAD,即倡导中国的企业从二维到三维,不管这个三维软件是哪家公司的产品。第二层含义是指,倡导那些已经应用了三维CAD技术的企业使用中国具有自主知识产权的软件和模块。<BR> 中国制造企业"甩掉图板"以后,提出了深化应用的要求。从二维到三维是企业深化CAD应用的一个方向,因为三维CAD软件能够提升企业的产品创新设计能力。而当企业应用三维CAD软件后,也会提出深化三维CAD应用的需求。因此,我认为国家应该大力提倡研制具有自主知识产权、符合设计习惯、行业标准和企业文化的、面向行业的应用模块,帮助中国的软件企业赢得更多的市场。<BR></FONT></P> |