如何做好國產三維CAD軟件的研發?

  現代產品開發的一個重要特征就是采取了CAD/CAM數字化技術,當產品設計手段從傳統的手工繪圖、手工圖板制圖進化到二維CAD繪圖、三維CAD設計,設計效率、嚴謹性及創新性得到了極大的提升,產品的開發能力也得到大幅度提升,產品的市場競爭力也隨之大幅度地增強,以三維CAD為核心的數字化技術成為推動制造業升級和提高產品開發能力的關鍵。

  正是三維CAD軟件的應用,推動著當代制造業大踏步發展

  案例1、數字化技術應用的重要標志和里程碑—波音777

  

  ●采用全數字化定義,實現了無紙生產;

  ●完全數字化預裝配,實現無金屬樣機的生產;

  ●基于廣域網的異地設計、異地制造;

  ●基于STEP的數據交換,方便了數據協作;

  ●設計制造周期縮短至4.5年,而波音757、767平均周期約9-10年;

  ●獲得更高的利潤,每架777,$1.4億。

  案例2、全數字化設計制造—新飛豹(殲轟-7)

  

  ●新飛豹從2000年開始設計,到2002年7月1日完成首飛,僅僅用了兩年半的時間。

  ●這是中國第一次大規模應用全數字樣機的設計制造技術,而且是在最為復雜的產品開發上。

  ●飛豹最后形成的數字樣機有54000多個結構件,43萬個標準件。如此復雜的產品,沒有全數字化設計,幾乎是不可想象的。

  ●飛豹用傳統手工設計,在實際工藝與制造過程中,按常規考量估計也要有近6000張工程更改單。而第一次采用數字化設計的工程更改單,僅僅有1041張,工程返工的工程量減少80%左右。

  國外大型企業:三維CAD軟件與企業是共生關系

  波音787的整個研制過程用到了8000多種軟件,其中只有不到1000種是商業化軟件,其余7000多種軟件都是波音自己多年積累形成的私有軟件。這些包含了波音公司核心工程技術的7000多種軟件,讓波音離開誰都可以研制出世界一流的飛機。同樣的,像波音一樣重視設計軟件的企業還有通用、洛克馬丁希德等行業巨頭,他們重視企業知識的積累和創新,并將企業長期積累的工業知識進行軟件化,以提高產品的設計效率,加速產品的創新進程。現在,國外的汽車、航空航天、造船和機床等高端制造業均已把三維CAD軟件作為產品虛擬設計和制造的首選工具,三維CAD已經成為他們數字化設計與制造的核心與基礎。

  當然,正是企業對技術知識和經驗的積累需求,成為了推動設計軟件研發的源動力,使得三維CAD廠商可以持續地進行研發以滿足客戶需求。另外,他們還通過一系列大手筆地收購、并購等手段進行行業布局,完善自身產品線的同時,增強了行業競爭力,并給競爭對手或后來者制造競爭壁壘。

  國內企業:強烈呼吁本土國產三維CAD

  維CAD技術給VR、AR、3D打印等新技術的發展提供基礎平臺,而伴隨著技術的更新迭代、企業創新研發能力的節節攀升、客戶個性化消費需求的穩步升級,三維CAD軟件也被大部分企業列為智能制造規劃的必選軟件產品之一。

  目前,國內企業部署的大都還是國外廠商的三維CAD產品,所以國外廠商的三維CAD造成了事實上的壟斷。但是,國外軟件的采購成本、出口輸出限制等問題都非常嚴峻,也成為國內企業普及應用三維CAD軟件的障礙。另外,企業的深化應用受制于軟件,因為軟件二次開發成本高,知識產權無法得到有效保護,導致企業的產品知識無法有效積累。隨之帶來的是企業的創新與研發水平受到大大制約,設計數據不可控,尤其是國防、軍工及重大裝備等重點行業的數據安全存在潛在威脅。近兩年國外軟件銷售模式也逐漸強制轉向租賃,一旦貿易戰,中國制造業也容易被卡住脖子,只有研發國產自主三維CAD才能克服這一風險。

  國外軟件的高額價格、正版化、貿易戰等方面的外部壓力,以及企業發展的內部需求,“外+內”雙重因素促使國內企業尋求性價比高的國產三維CAD產品來取代。因此,發展國產三維CAD迫在眉睫。

  從實際應用層面來看,國產三維CAD的重要性主要表現如下:

  企業新產品的研發,如果沒有三維CAD作為支撐,幾乎不可能成功的。因為,現在產品的三維建模、虛擬仿真、數字樣機等手段,已成為產品研制創新環節不可缺少的工具。

  三維CAD在智慧工廠、智能生產等應用中起著不可或缺的重要作用。三維CAD系統作為提供產品基本數據的源頭,在產品各個場景如仿真、加工、檢查、維護環節等都已經普遍應用,現已成為開發工業品和工業品本身中的核心要素,成為了名副其實的核心“軟裝備”。

  三維CAD是工業化長期積累的工業知識與經驗的結晶,它將工程師的隱性知識和經驗,也就是工業技術體系的Know-how,以模塊化、模型化和軟件化的方式進行固化。

  華天軟件:與中國企業“親密無間”的相互打磨三維CAD/CAM軟件

  在這一市場背景下,自2008年開始華天軟件就毅然投身國產CAD/CAM軟件的研發事業,成為當時國內少數幾家自主研發三維CAD軟件的供應商和服務商。隨后,通過人才引進和自主培養相結合的道路,到目前華天軟件已經建立了一支國內規模最大的三維CAD軟件研發團隊。而今,華天自主研發的SINOVATION軟件已經成為國產三維CAD軟件最主要的國產品牌。在SINOVATION平臺上衍生出來的三維技術和服務,已經應用到軍工、核電、鐵路、汽車、珠寶、建筑工程等行業,成為他們最新智造應用案例的核心技術之一。

  一直以來,華天軟件一直高度重視三維CAD軟件的自主研發和應用推廣工作。經過十年的市場磨礪,與中國制造業“親密無間”的相互打磨,SINOVATION在沖壓模具、石化靜設備等領域得到了廣泛應用,同時在鑄造、注塑行業正在被越來越多的企業所認識。

  沖壓模具行業:SINOVATION讓中國企業用上滿意的高性價比軟件

  

  SINOVATION沖壓模具設計與制造解決方案,研發的理念是“技術經驗來自企業,軟件價值回饋企業”。在與東風模具、賽科利、福田模具、瑞鵠模具、江淮福臻等汽車模具廠家共同研發過程中,華天軟件充分分析了模具設計制造的特色經驗,最終形成了涵蓋沖壓工藝、模具結構、模面精細化設計、NC編程等設計制造全過程的行業特色解決方案。在沖壓模具領域,華天軟件SINOVATION打破了國外CAD軟件對于中國模具設計的壟斷局面,使國產三維CAD軟件在制造行業占有了重要的一席之地。當然,國產軟件正是有了中國制造業的支持,才得以長足發展。現在,SINOVATION切實想他們所想,實際的應用效果充分得到了模具客戶的認可。

  案例東風模具:

  運用SINOVATION軟件間隙設計模塊的凸包處理、壓料面處理、側壁處理和強壓空開處理功能,快速生成偏置面,同時可以自動生成高質量的過渡面,使得處理后的模面光順性得到保證。普通CAD需要18小時,SV僅需4小時,提高效率75%以上。

  案例長安模具:

  運用SINOVATION軟件可以自動找出模具型面R20~2mm的凹R,自動進行凹R縮小造型,同時提供的高效修補功能。普通CAD需要6小時,SV僅需0.5小時,提高效率90%以上,圓角干涉減少90%。

  案例江淮福臻:

  運用SINOVATION軟件回彈模塊的精確整體變形功能,根據要求設置變形量和相切邊界線,軟件能夠快速生成高質量的回彈補償面。普通CAD需要16小時,SV僅需0.5小時,提高效率95%以上。

  石化靜設備行業: SINOVATION讓一年的設計量翻了好幾倍

  

  

  根據石化設計院的設計業務特點,華天軟件與中石油華東設計院和中石化洛陽院合作,在SINOVATION三維CAD平臺上定制開發了石化靜設備設計平臺SVPV。平臺提供了石化靜設備的參數化、模塊化向導式建模、一鍵出圖、自動統計等功能,快速實現產品的三維建模設計和出工程圖,便于企業實現設計知識、經驗的積累與重用。

  高效、高質->高收益

  1、數據在各系統間通過中間格式相互傳遞,精準傳輸的同時效率大大提升;

  2、由模型直接生成二維圖紙,相比手工繪制,時間節省50%以上;

  3、由模型數據自動匯料,時間節省80%以上。

  案例中石化

  SVPV軟件得到了使用人員的一致認可和好評,已經改變了設計人員的工作方式,成為重要的設計平臺。該軟件的使用,有效的提高了設計人員工作效率,提高設計水平和設計質量、規范設計人員的作業方式,同時也大大降低了設計人員的勞動強度。

  不僅僅是三維設計這么簡單,簡直就是行走的行業標準。是時候放下又厚又沉的標準手冊了!

  案例中石油

  SVPV軟件帶來了又一次的設計革命,它讓使用者更關注于設計本身,至于畫圖,交給計算機就好了!使用這一款三維設計軟件,不僅提高了設計效率,更是提高了設計質量,同時創新設計不再困難!

  國產工業軟件的自主自強,仍需一代代富有創新精神的人們堅持不懈地付出、持續不斷地開拓。不忘初心,在堅持做中國自己的三維CAD/CAM軟件道路上,華天軟件將砥礪前行,我們將把SINOVATION及以SINOVATION為基礎的系列工業軟件成為中國制造業市場上最受歡迎的品牌。

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