欧特克：藉设计创新服务中国制造业之崛起

在当今国际市场回暖，国内市场迅速膨胀的大环境中，国内制造企业并不缺少订单。在工程师为接连不断的产品开发项目忙碌工作时，设计工具的应用也在悄然间升级换代，其中软件工具从二维向三维转变是最显著的趋势之一。为此，国内制造企业或全力进取，或被动追赶。那么，当二维的图纸三维化了，制造企业数字化设计就到达终点了吗？

在11月16日举办的欧特克AU中国“大师汇”期间，欧特克公司制造业解决方案部全球高级副总裁Robert “Buzz” Kross先生对此作出了回应，他指出，“对于制造商而言，三维设计已经不再是一种优势，而是满足当代用户需求所必须具备的能力。在新的行业和技术态势下，超越三维走向数字化样机成为全球制造企业开展设计创新的最佳选择。”

Robert “Buzz” Kross进一步指出，“数字化样机解决方案能够突破阻碍创新的历史性障碍——时间、资金、距离和语言，从流程优化、设计协同、数据共享及管理、市场推广、用户参与等诸多方面帮助制造企业提升竞争力。”与之呼应，在欧特克AU中国“大师汇”制造业大师论坛上，来自机械制造、汽车制造、电子消费品等领域的用户代表以各自的行业实践展示了数字化样机带来的“突破的力量”。

创新设计从激发工程师创造力开始

湖南山河智能机械股份有限公司创立于1999年，2006年底成功上市。从50万元注册资金发展到今天固定资产近40亿，产值近30亿，产品以工程机械为核心，逐渐向航空、游艇等多领域辐射。山河智能副总经理张云龙认为，山河智能之所以有今天的成功，就是不断强调以创新谋求突破的结果。他总结出突破创新的三大必要条件是：激情，想象和创新工具， 前二者更多的是人的因素，而第三个条件决定了山河人在创新路上真正的执行力。张云龙说，山河人能很好地驾驭优秀的创新工具，并将激情和梦想一步步地转变成了现实。

张云龙所指的创新工具就包括欧特克公司面向制造业推出的三维设计工具Autodesk Inventor，后者的最大功效就是帮助山河智能将虚拟化的数字样机和整个产品设计、生产制造、装配等各个环节的需求结合在一起。通过使用Inventor优化自身的设计流程，山河智能实现了从方案设计、方案验证、细节设计，到装配、工程验证、总装及大装配管理，再到成品的全程式改进。

在电气设计方面，很多企业有单独的软件，但是山河智能直接采用了Inventor自带的线路布置功能完成电气设计。这样的好处在于：电气化设计和机械设计可以在统一的可视化环境中完整体现，互为参照，而电气线路图也可以按需提炼，自动生成相关的二维图纸。另一方面，在可视化的三维布管设计过程中，线路干涉等潜在的设计问题很容易被山河智能的工程师所发现，同时可以通过软件自动生成物料清单及其他文档。在工装设计方面，山河智能工程师通过对装配过程的三维动画模拟，指导工人在车间中的工作，直观地告诉工人应该先做什么、后做什么，实际效果远胜过长篇大论的产品装配说明书，深受操作工人的好评。此外，在对系列产品进行开发的过程中，山河智能的工程师注重将三维数字化模型进行通用化、标准化和系列化，把很多零件做成通用件的形式，使之可以像搭积木一样直接取用，从而大幅缩短了设计周期，并节约了成本。

张云龙指出，“创新设计不仅提高了工作效率和产品质量，而且缓解了工程师的工作压力，激发了大家的创造热情。”有了数字化设计工具，山河智能的工程师面对的不再是枯燥而看不见尽头的画图业务，而是充满趣味的创造性工作，员工的精神面貌得到了改观。由此带来的好处显而易见，“工程师将工作当做一种快乐，员工整个的精神面貌得到了改变。而人是第一生产力，只要人的激情调动起来了，他的创造力、潜力就会得到激发。”

广汽亚运“传祺”背后的速度与品质

在广州亚运会期间，广汽集团推出的第一款自主品牌轿车“传祺”打造了一段亚运营销传奇。尤其令人称道的是，广汽“传祺”轿车从产品创意到最终上市用时仅26个月，数字化设计成为“传祺”诞生过程中的助推器。
广汽在新车型开发上有一个非常严谨的内部规定，就是要Prototype everything（实体原型样机要体现出所有的设计细节），这样做是为了确保新款车型的高品质。然而，接踵而来的问题是，制作实体原型样机需要耗费大量时间，势必拉长设计周期。那么，设计质量和效率真的是难以兼顾的鱼和熊掌吗？针对这个问题，广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院设计总师肖宁及其同事们进行了艰难的探索。

肖宁的团队最终发现，评估造型效果优劣的关键就是“眼见为实”。正如肖宁所言，“我们最终决定在欧特克提供的开发平台上，用数字化样机渲染出虚拟现实的场景和新车样式，每周都对经过改进的新车模型做虚拟渲染，这既满足了广汽Prototype everything的品质要求，又帮我们争取到了在传统模式下想都不敢想的宝贵设计时间，这就是数字化带给我们的速度和准确性。”

与广汽相比，长安汽车面临内外饰设计制造方面的压力：用户对汽车内外饰的精致性要求越来越高，而合资品牌的销售价格整体下沉，使得长安公司不得不提出走低成本、高效率、高品质的设计制造路线。为此，长安汽车引入欧特克公司Moldflow软件加以解决，这是一款在注塑领域享有盛名的CAE软件。长安汽车研究总院车身技术研究所副所长王晓女士回忆说，当时长安某款车的档位手柄，在10万次疲劳试验中多次出现折断，为此消耗了两块模具仍找不出原因。在引入Moldflow后，工程师运用该软件进行模流分析，分析结果显示在断裂处存在一条熔接线。和实际试验效果比对后，工程师们就这个问题达成了共识，随后王晓和她的团队将熔接线设计到不受力的部位，并在之后的试验中一次性得以通过。

在引入Moldflow之后，长安汽车更新了原有的开发流程。王晓介绍，“在模具设计过程中，我们最关心浇注和冷却两大系统，必须对其进行流动评估和冷却评估。在新流程中，我们首先在经验法则里面发布数据，然后利用Moldflow进行分析建模，在运用CAE仿真寻找到最完美的浇注和冷却系统之后，我们才会真正开始开模。”

如今，在长安汽车新车型开发过程中，几乎每一次设计变更都要用软件做出模具评估报告。实践证明，评估数据是非常接近真实情况的。王晓对此不无感慨地说，“我们是真正感受到虚拟分析对汽车内外饰设计开发的帮助。实际上我们认为，Moldflow是一个注塑机加一幅模具，工艺团队可以把所有的好创意放进去然后快速得到一个最优的方案。借助数字化手段我们确实走出了困境，同时做到了品质上升、效率提高、成本下降。”