“數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造一體化”論壇圓桌討論

1 最近，三維打印成為媒體關(guān)注的焦點(diǎn)，對(duì)于“三維打印技術(shù)標(biāo)志著第三次工業(yè)革命的到來(lái)”這個(gè)觀點(diǎn)各位嘉賓如何看待？三維打印技術(shù)在企業(yè)有哪些實(shí)際應(yīng)用？

    喬立紅：三維打印技術(shù)確實(shí)大家都很關(guān)注，它最大的好處就是從模型到實(shí)體這個(gè)過(guò)程非常快。三維打印打印出來(lái)的產(chǎn)品性能如何，能不能直接為企業(yè)所用，我想這其實(shí)才是大家關(guān)注的重點(diǎn)。我認(rèn)為，三維打印技術(shù)如果是不僅僅能直觀看到的打印的產(chǎn)品，而且能夠在產(chǎn)品的性能上有大的提升或者打印出來(lái)的產(chǎn)品能直接為企業(yè)所用，這樣會(huì)更好。

    郭濤：通過(guò)剛才的介紹和個(gè)人對(duì)這方面的了解，感覺(jué)這個(gè)技術(shù)很好，但談到第三次工業(yè)革命，我個(gè)人認(rèn)為這更多的是媒體的一個(gè)概念或者話題。三維打印技術(shù)并不是新技術(shù)，三維打印多年前在奧巴馬講美國(guó)要實(shí)現(xiàn)制造業(yè)的回歸時(shí)就有談到。

    張俊：從三維打印的角度來(lái)講，這是一個(gè)很好的技術(shù)，也非常實(shí)用。對(duì)于成本非常高的單件大制造，或是某些配件做部件使用的關(guān)鍵領(lǐng)域，我們期望用三維打印。但是在真正的投入使用方面我覺(jué)得還有很多工作要做，比如，三維打印的產(chǎn)品的性能，強(qiáng)度、剛度、可靠性、精度的問(wèn)題，特別是對(duì)于高精度要求的零件，這是一個(gè)難點(diǎn)。從普及上來(lái)說(shuō)，三維打印機(jī)可能很多企業(yè)有能力買，關(guān)鍵是如果要頻繁使用的話，耗材是個(gè)需要解決的大問(wèn)題；從經(jīng)濟(jì)性來(lái)說(shuō)，打印的時(shí)間也是一個(gè)大問(wèn)題。所以，對(duì)于三維打印來(lái)說(shuō)，可能還有很多路要走，但它確確實(shí)實(shí)是一個(gè)好技術(shù)。

    丘家樂(lè)：其實(shí)三維打印機(jī)的技術(shù)在1986年就開(kāi)始了，現(xiàn)在是很普通的一個(gè)技術(shù)了。

    主持人：給大概介紹一下，比如說(shuō)滑蓋的手機(jī)要怎么做的很精致？

    丘家樂(lè)：三維打印有不同的技術(shù)，不同的技術(shù)的價(jià)格是不同的，最便宜的十幾塊錢就可以打印出來(lái)。

    涂彬：現(xiàn)在這種三維打印機(jī)技術(shù)經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，在企業(yè)做產(chǎn)品首樣或試制的時(shí)候，我覺(jué)得便利性非常好。現(xiàn)在有桌面型的三維打印機(jī)，可以通過(guò)桌面打印很快拿到首樣，是一個(gè)很不錯(cuò)的技術(shù)。

2 制造企業(yè)實(shí)現(xiàn)全三維設(shè)計(jì)應(yīng)用的標(biāo)志是什么？企業(yè)在推進(jìn)全三維設(shè)計(jì)方面，要解決哪些實(shí)際問(wèn)題？

    喬立紅：三維CAD設(shè)計(jì)標(biāo)志性的應(yīng)用就是從形到數(shù)再?gòu)臄?shù)到形的過(guò)程，從二維到三維是一個(gè)形的變化，形的變化要成為一個(gè)設(shè)計(jì)必須包含功能信息，而且這些功能的信息中的單一數(shù)據(jù)源能夠在制造、測(cè)量、生產(chǎn)中真正被使用，即數(shù)字樣機(jī)要真正反映產(chǎn)品的功能。

    郭濤：從產(chǎn)品的角度來(lái)講，一個(gè)企業(yè)真正完全實(shí)現(xiàn)全三維的標(biāo)志，首先產(chǎn)品設(shè)計(jì)必須是三維，設(shè)計(jì)過(guò)程中的數(shù)據(jù)一定是獨(dú)立的、穩(wěn)定的、可管理的、可重用的，模型中包含的數(shù)據(jù)信息如何在工藝、制造環(huán)節(jié)傳遞，實(shí)現(xiàn)數(shù)字樣機(jī)和物理樣機(jī)中間各個(gè)環(huán)節(jié)的通路，這才是真正的全三維設(shè)計(jì)。

    張俊：我想先提出一個(gè)問(wèn)題，企業(yè)是不是真的完全需要全三維。其實(shí)有的企業(yè)是離不開(kāi)二維的，比如電氣的原理圖設(shè)計(jì)整個(gè)實(shí)際上還是二維的，要解決的是數(shù)字化的問(wèn)題。數(shù)字化設(shè)計(jì)不能說(shuō)完全是三維的，從設(shè)計(jì)角度來(lái)說(shuō)，有時(shí)候二維和三維都需要，特別是原理型的設(shè)計(jì)。制圖和設(shè)計(jì)不是一個(gè)概念的，設(shè)計(jì)包括機(jī)電一體化的性能是否匹配，公差設(shè)計(jì)，制造的時(shí)候有無(wú)干涉等；工程分析是指產(chǎn)品的可用性，優(yōu)化方面；所有的產(chǎn)品最終都會(huì)交付使用，交付使用的過(guò)程中的交流溝通的環(huán)節(jié)，3D數(shù)據(jù)能否輕量化可傳達(dá)，項(xiàng)目評(píng)審的時(shí)候產(chǎn)品的分析結(jié)果、可制造性分析結(jié)果，是否可以以3D的形式自動(dòng)化傳遞，等等。三維實(shí)際上是包含很多個(gè)方面，產(chǎn)品的性能質(zhì)量的80%是決定于設(shè)計(jì)的初期，3D只是一個(gè)目的，幫助我們提高產(chǎn)品性能，在這個(gè)過(guò)程中，工程設(shè)計(jì)人員要考慮產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制圖、分析以及溝通這些方面。那么在中間它要考慮到產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制度分析以及溝通。

    李海峰：全三維設(shè)計(jì)有特定的應(yīng)用場(chǎng)景，有一個(gè)很重要的基礎(chǔ)是生產(chǎn)制造包括后續(xù)的過(guò)程都高度自動(dòng)化，這樣全三維的設(shè)計(jì)才會(huì)連通。像航空航天、軍工企業(yè)這種行業(yè)，自動(dòng)化程度非常高，從三維模型到數(shù)控加工會(huì)連成一條完整的生產(chǎn)線。對(duì)于我們一般的企業(yè)來(lái)說(shuō)，可能還有很長(zhǎng)的路要走。

3 制造企業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化設(shè)計(jì)、分析、工藝、制造、檢測(cè)的一體化應(yīng)用方面有哪些難點(diǎn)問(wèn)題？如何解決這些問(wèn)題？

    張俊：實(shí)際上企業(yè)要把數(shù)字化設(shè)計(jì)、數(shù)字化制造用好，這中間涉及到很多環(huán)節(jié)、很多人的參與，我覺(jué)得最難的一點(diǎn)就在初期要把標(biāo)準(zhǔn)做好。比如說(shuō)產(chǎn)品的三維模型做好以后，難點(diǎn)第一個(gè)就是出工程圖的問(wèn)題，這個(gè)時(shí)候需要手工標(biāo)注尺寸，哪個(gè)是主尺寸，哪些是從動(dòng)尺寸，尺寸會(huì)不會(huì)漏標(biāo)，這是非常大的挑戰(zhàn)，這就需要在設(shè)計(jì)的時(shí)候規(guī)范好，規(guī)定三維的數(shù)據(jù)信息可以盡量高效、準(zhǔn)確傳遞成二維數(shù)據(jù)用于生產(chǎn)制造；第二點(diǎn)就是我設(shè)計(jì)的3D模型對(duì)于分析、制造有沒(méi)有足夠的利用價(jià)值。這里面一個(gè)非常核心的問(wèn)題是設(shè)計(jì)、制造、檢測(cè)公差要三合一，要在設(shè)計(jì)階段從源頭來(lái)解決企業(yè)三維標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題，便于企業(yè)推廣使用。

    郭濤：我覺(jué)得制造企業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化設(shè)計(jì)、分析、工藝、制造、檢測(cè)的一體化應(yīng)用要有一個(gè)前提，就是已經(jīng)有了一個(gè)很成功的PLM系統(tǒng)，它才能真正地一體化應(yīng)用。假定這些都沒(méi)有問(wèn)題，還有兩個(gè)問(wèn)題必須要解決。第一，產(chǎn)品的數(shù)據(jù)源一定要是單一的數(shù)據(jù)源，可能在產(chǎn)品制造生產(chǎn)階段會(huì)不停的派生出各式各樣的版本，有加工模型、制造模型，但是核心的數(shù)據(jù)源只有一個(gè)。另外這個(gè)數(shù)據(jù)源是不是在設(shè)計(jì)、分析、工藝、制造每一個(gè)方面都能用到，如果一個(gè)環(huán)節(jié)有問(wèn)題反饋，其他環(huán)節(jié)也會(huì)得到信息。

    喬立紅：數(shù)字化設(shè)計(jì)要實(shí)現(xiàn)一體化最重要的是一個(gè)信息的問(wèn)題，信息的表達(dá)和信息的互操作。信息指制造信息，我們把它總結(jié)成四個(gè)P一個(gè)R，或者五個(gè)P一個(gè)R，即產(chǎn)品、工藝、工廠（相當(dāng)于工作地）、計(jì)劃和項(xiàng)目，R是資源。所有的信息在這幾個(gè)方面都是要溝通的，解決方式首先是要有信息模型，另外就是標(biāo)準(zhǔn)的問(wèn)題。不管是GPS或MBD，實(shí)際上都是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)這些標(biāo)準(zhǔn)來(lái)建立統(tǒng)一的信息模型。除此之外，還有特征的應(yīng)用問(wèn)題。

    涂彬：我補(bǔ)充一下，對(duì)企業(yè)而言，設(shè)計(jì)、仿真、加工、驗(yàn)證這一套走下來(lái)我覺(jué)得企業(yè)需要建立完善的流程體系，這些流程體系建立之后才能有效的用信息系統(tǒng)規(guī)劃。

4 各位認(rèn)為三維可視化技術(shù)的應(yīng)用前景如何？哪些應(yīng)用適合實(shí)現(xiàn)移動(dòng)應(yīng)用？

    李海峰：我對(duì)這個(gè)非常感興趣，3D模型用途可以分為兩大類，一種是3D模型的創(chuàng)建，還有就是3D模型的消費(fèi)者，消費(fèi)者的比例數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于創(chuàng)建者。隨著智能終端的普及，移動(dòng)應(yīng)用是一個(gè)趨勢(shì)，即PC機(jī)之外需要智能終端支持三維模型的瀏覽。

    張俊：三維可視化的含義，首先是三維模型的輕量化，可以去讀，去看。但是我感覺(jué)三維可視化在深層意義可以分為兩方面，一方面是體驗(yàn)，另一方面是實(shí)際應(yīng)用。關(guān)于移動(dòng)我覺(jué)得這是一個(gè)趨勢(shì)。

    郭濤：移動(dòng)應(yīng)用從三維設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，在飛機(jī)這種大型產(chǎn)品上非常有需求，比如評(píng)審、修改的時(shí)候可以在現(xiàn)場(chǎng)直接通過(guò)移動(dòng)終端來(lái)方便地對(duì)部件。三維可視化技術(shù)對(duì)simense來(lái)講，是非常重要的東西，我們目前正在做這方面。

    喬立紅：實(shí)際上三維可視化在工藝方面是非常有需求的，包括實(shí)體模式和其他的功能。在工藝階段，利用三維可視化技術(shù)進(jìn)行實(shí)際裝配的模擬、驗(yàn)證，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)裝配過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題。

    涂彬：其實(shí)三維可視化涵蓋了從設(shè)計(jì)到工藝到制造到維修到銷售這是各個(gè)環(huán)節(jié)都可以很快速的有效的瀏覽我們的模型，這是三維可視化的一個(gè)目的。

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本文標(biāo)題：“2012年產(chǎn)品創(chuàng)新數(shù)字化峰會(huì)CAD/CAM一體化”論壇圓桌討論

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