我国电动自行车产业经过二十年的发展,已成为年产量五千万辆,具有千亿市场规模的行业;我国是世界上更大的电动自行车生产、消费和出口国,全球每四辆电动自行车中就有一辆产自我国。
电动自行车行业虽然蓬勃发展,但在产品研发设计过程中却普遍存在不少问题:
- 缺少企业级建模规范,导致模型质量差,三维模型难以得到有效利用;
- 三维设计未实行装配建模方式,导致相同组件有不同构型时无法变形设计;
- 未建立自顶向下设计模式,导致零部件定位困难,无法协同设计;
- 缺少产品设计知识库,导致知识积累、知识重用困难;
- 三维设计与二维工程图软件不统一,导致三维、二维不关联。
电动自行车产业高速发展,产品快速迭代,但这些典型问题却成了企业转型升级的阻碍;因此许多行业头部企业纷纷开展数字化建设,提高研发设计能力。
具体需要建设如下内容:
一是建立三维设计规范及数据合规性检查工具,从而统一设计标准、规范设计数据。
- NX三维建模规范,主要包括:主模型设计原则、三维建模通用要求、模型基准的命名及设计原则、三维建模特征要求;
- NX三维装配规范,主要包括:装配建模一般通用要求、数据引用要求、装配中的配合和定位要求、典型部件装配方法、装配干涉检查要求;
- NX三维标注规范,主要包括:三维标注的字体及文字格式、技术要求库的定义与配置要求、属性定义及传递要求、视图定义与操作规范、三维尺寸及公差标注要求、标题栏及明细栏表格定义;
- 曲面数据规范,主要包括:曲面数据文件格式要求、曲面数据文件单位要求、曲面后续可操作性要求、曲面光顺性基本要求、曲面本身质量基本要求;
- 配置三维建模和二维制图的规范自动化检查工具,对三维设计和二维制图的规范执行情况进行检查,实现三维和二维规范化、标准化、统一化,主要包括:特征检查、模型检查、装配检查、工程图检查。
二是基于三维设计规范建立三维设计环境,从而使设计数据符合规范要求,避免重复的设置和检查。
- 建立NX零件建模及装配建模模板,包括建模精度、预定义参数与属性、层设置、视图设置、实体默认颜色、模板属性类型、引用集默认设置等;
- 建立NX工程制图模板,包括工程图图框、标题栏、字体、箭头、线条等对象的具体配置;
- 根据功能使用频率和习惯建立专用工具条、菜单及快捷键,形成标准的菜单配置文件;
- 根据工作场景建立面向不同层级、角色定的NX用户角色,形成标准的角色配置文件。
三是建立产品设计知识库,包括:标准件/通用件库、人体模型库、注释符号库、技术要求库、零部件设计模板、产品模块库,而使和知识得到有效积累及重用。
图1
四是建立自顶向下的装配设计模式,从而实现自顶向下的协同设计,提高设计效率。
- 根据产品的结构特点和自顶向下设计需要,优化产品BOM层级,使其符合自顶向下设计需要;
- 合理划分产品系统、总成,建立产品控制模型,固化系统、总成之间接口形式;
- 建立系统、总成之间所需传递的控制参数;
图2
五是根据不同角色人员的使用场景,分角色、分批次的开展针对性的软件功能培训及应用导航培训,使工程师掌握全新的设计模式,充分发挥数字化效能。
通过基于NX的产品研发设计深化应用,建立统一的设计规范及环境,提高数据规范化程度;建立产品设计知识库,使设计经验能够得到积累和重用;引入自顶向下的装配设计模式,实现协同设计;从而提升企业研发设计能力,为下游业务开展基于模型的深入应用奠定基础。
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