上海紫光機械有限公司

在紫光機械常態(tài)的市場銷售環(huán)節(jié)，客戶要到紫光現(xiàn)場看到樣機的試車，考察各類運行動作是否符合自身的細節(jié)需求。此次意大利客戶來看樣機試車變成了看數(shù)字化樣機的動畫演示，實在是因無現(xiàn)成設(shè)備所至的無奈之舉。然而，效果卻是出乎意料的成功。“這也算是無心插柳柳成蔭！”為紫光提供三維設(shè)計軟件的歐特克公司（Autodesk）銷售經(jīng)理嚴天翌也了解到此事，他說：“其實很多客戶對于我們的三維數(shù)字化樣機的軟件工具產(chǎn)品，了解的還不夠深入。我們的數(shù)字樣機設(shè)計方案是跨部門，甚至是跨專業(yè)的。對于設(shè)計工程師而言，數(shù)字樣機技術(shù)是完成設(shè)計任務(wù)的基本工具，而市場部利用完成設(shè)計的數(shù)字化樣機方案，根據(jù)具體需要，增加特定的渲染環(huán)境和材質(zhì)后作為正式的宣傳品用于廣告推廣。不經(jīng)意間，在產(chǎn)品生命周期的流程中，公司的設(shè)計部門和營銷部門有了更為直接的溝通語言，而這種語言就是同一個數(shù)字樣機。”

機器在尚未生產(chǎn)時就已經(jīng)通過三維演示得以成功銷售出去了，這對于企業(yè)市場銷售環(huán)節(jié)是革命性的變化，對企業(yè)也是很大的鼓舞。由于來自客戶的定制化需求日趨增多，導(dǎo)致也來越多基于標準型號的細節(jié)改動。其中的挑戰(zhàn)在于與客戶在修改、確認設(shè)計的反復(fù)工程中的溝通。而數(shù)字樣機無疑在此環(huán)節(jié)體現(xiàn)了其最大的優(yōu)勢：不涉及制造階段，不受樣機制造的時間、成本限制，使得與便客戶的溝通更加便捷、有效，這大幅提高了工作效率，提升了客戶的滿意度。所以在未來紫光的海外銷售環(huán)節(jié)中，這種無心插柳的三維數(shù)字樣機演示將有向常態(tài)化發(fā)展的趨勢。

紫光機械印刷設(shè)備

對市場銷售部門的強有力支持令企業(yè)對研發(fā)部門更為器重，然而，說到數(shù)字化樣機的作用，設(shè)計工程師看重的是它對自身工作的巨大支持。一次，邢亮因一個具體的設(shè)計問題和一位電氣工程師討論，結(jié)果卻演變成無休止的爭論了。“當(dāng)時已經(jīng)可以說是爭論的面紅耳赤了。”邢亮回憶說，“具體的情況是，在書裝訂時每次要堆一定的厚度，堆一本跟堆五本的時間不一樣的。以我個人的設(shè)計經(jīng)驗，時間的不同造成對工序設(shè)定要求不一樣。然而和我共同負責(zé)設(shè)計的電氣工程師始終認為，在設(shè)備上推一本入位跟推五本沒有區(qū)別，所以在電氣設(shè)計上無需修改，而我認為是必須修改的。”兩人爭論無果，當(dāng)時也沒有一個真實的機器供二人參詳，設(shè)計進度也自然陷入了僵局。好在邢亮對自己平時設(shè)計中使用的三維設(shè)計軟件Autodesk Inventor駕輕就熟，就嘗試著做了個行程動作的演示動畫來闡明自己的觀點。

邢亮介紹說：“我當(dāng)時并沒有做推五本書那個動作的動畫，只是做了推一本書的動畫，但我認為已經(jīng)可以將我想表達的要點表現(xiàn)出來了。那位電氣設(shè)計工程師看完動畫之后也認識到問題的所在，終于認同了我的觀點，進而對電氣設(shè)計進行了必要的改進。”

說到此，邢亮不禁感慨道：“如果沒有用三維軟件做出這個動畫，他一定不會聽取我的意見的。”其實邢亮說到的這個問題并不偶然，在設(shè)計部門的同事，彼此在工作中是協(xié)作關(guān)系。沒有誰是凌駕于對方之上的，所以必須要用事實說話。邢亮之所以最終勝出，不僅僅是因為他的想法正確，而且他能在現(xiàn)有條件下，創(chuàng)造一個足以證明自己觀點正確的說明環(huán)境，把真實情況下的運動關(guān)系在虛擬的環(huán)境中清晰地演示出來。對此，歐特克軟件（中國）有限公司華東區(qū)制造業(yè)銷售經(jīng)理嚴天翌也頗有感觸，他說：“我們反復(fù)講數(shù)字樣機的概念，因為企業(yè)里不同部門的職責(zé)和涉及的對象是不一樣的。數(shù)字交換機就是把所有的信息可視化，從機械到電氣電路各方面，所有信息都融合到數(shù)字化這個產(chǎn)品里邊去了。各個部門在協(xié)同作業(yè)的時候可以充分利用數(shù)字樣機的一些獨特功能進行交流協(xié)作。紫光機械的工程師提到在不同設(shè)計團隊之間用語言無法說清的情況下，他們利用數(shù)字樣機解決了彼此溝通的問題。這是數(shù)字樣機的巨大能量，它常常讓某個非常關(guān)鍵的設(shè)計問題從爭論中跳出，得以解決。”

數(shù)字樣機在紫光機械的工程師工作中體現(xiàn)出如此巨大的價值，而紫光機械的產(chǎn)品設(shè)計工程師對自己工作中的核心設(shè)計工具Autodesk Inventor軟件的運用又是如此的駕輕就熟，這想必是和他們自己艱苦的學(xué)習(xí)、付出分不開的。然而實際情況就多少有點令人意外。據(jù)紫光機械的工程師介紹，公司一直用Autodesk Inventor這種軟件進行產(chǎn)品設(shè)計。即使有些工程師之前并沒有接觸過，對軟件的學(xué)習(xí)過程也順暢得出奇。有工程師回憶說：“Autodesk Inventor特別易學(xué)，它和我上學(xué)時用的設(shè)計軟件基本上是兩種風(fēng)格迥異的界面，我第一次學(xué)Autodesk Inventor不是很習(xí)慣，但過了一個禮拜就非常適應(yīng)了，作為當(dāng)時的初學(xué)者，所有的零件都能畫。另外，Autodesk Inventor對裝配件的設(shè)置也非常的簡單，建立圖表非常靈便。而現(xiàn)在我已完全不再使用上學(xué)時學(xué)習(xí)的那款設(shè)計軟件了。”

如果讓邢亮總結(jié)對自己目前工作中在設(shè)計工具使用細節(jié)上的滿意度的話，他依舊毫不猶豫地對Autodesk Inventor給出了充分的肯定。他說：“在我的設(shè)計中，從來最難的就是凸輪的設(shè)計。通常要先根據(jù)機械原理，將凸輪設(shè)計的主動、從動兩個運動副的軌跡都算好，基本上是要計算把整圓分成多少度，然后將每度的位置定好，確定軌跡后做角格，最后建模制圖。而我廠沒有自己的坐標儀，需要在計算過程中，借用其他單位的坐標儀打坐標、制圖，然后根據(jù)坐標建立三維模型，有時甚至要三四天。而現(xiàn)在只需在電腦上確定從動副需要實現(xiàn)的軌跡，鼠標點選幾下，整個凸輪機構(gòu)就可以自動生成了。”

其實設(shè)計軟件的易用性遠非各種新功能的增加那么簡單。如果沒有必要的標準零件庫、及自動測算的機構(gòu)輔助設(shè)計功能，這對于一名即使是資深的機械設(shè)計工程師而言，螺栓這樣簡單的標準件的設(shè)計，都完全可以成為一份令人苦不堪言的制圖工作。好在基于Autodesk Inventor的設(shè)計平臺，這些都能得到較好的解決。另外，歐特克公司在最新版本的Autodesk Inventor中增加了其旗下具有先進曲面造型特質(zhì)的三維設(shè)計軟件的部分特征，讓用戶在建模技術(shù)的使用上更加便捷。

紫光機械的工程師在了解到新版本的軟件大幅加強了曲面造型功能后，想立刻嘗試新功能帶來的便捷。由此可見Autodesk Inventor這款軟件給予他們工作的巨大支持，軟件的先進性和易用性也令人非常滿意。然而，紫光機械的工程師談到的一個細節(jié)不禁令人玩味，這也曾是他們的一個困擾之一。在他們看來，國內(nèi)制造業(yè)最突出的問題還是在工藝方面，這在印刷機械領(lǐng)域也是一樣。由于工藝上的問題不能得以解決，導(dǎo)致設(shè)計工程師不得不經(jīng)常修改本已相對完美的設(shè)計，向?qū)嶋H的生產(chǎn)環(huán)節(jié)“低頭”。紫光機械的邢亮表示：“最令人頭痛的還是修改設(shè)計。一臺機器從設(shè)計定向到所有零件出圖只需要三個月，但是因工藝問題來回修改，可能就要六個月的時間了。修改設(shè)計的原因各不相同。但困擾設(shè)計工程師的突出問題是加工環(huán)境的精度不高。第一臺機床和第二臺機床上要加工的零件都是一樣的，但是裝上去的精度就有較大差距，在加工過程中存在誤差也較大，所以，最終兩臺機床上加工出來的零件誤差甚至造成兩件設(shè)計要求一樣的零件不能互換。兩臺同樣的機器同時組裝起來后，因為每次螺栓之間的間隙，裝配基礎(chǔ)上可以微調(diào)，可能這臺機器上沒有問題的，下一臺機器上卻會有一毫米的裝配誤差。但如果設(shè)計者把設(shè)備裝配中的螺紋間隙誤差調(diào)高為兩毫米，就通常不會再碰到類似的尷尬問題了。”而問題在于Autodesk Inventor環(huán)境，設(shè)計中的裝配關(guān)系、接觸關(guān)系都是理想化的，不會在視覺上看出制造誤差將在裝配等環(huán)節(jié)上造成的潛在影響，至于根據(jù)自身生產(chǎn)條件設(shè)定誤差等級，就仍需要有經(jīng)驗的工程師在出圖后進行大量的手工修改。紫光工程師反映：因為三維軟件都是放在非常理想的環(huán)境中的，不存在任何偏差，他們可以肯定自己在Autodesk Inventor環(huán)境里邊做出來的數(shù)字模型是完美的，一點問題都沒有。但是卻并不敢保證經(jīng)過與低制造精度的現(xiàn)實生產(chǎn)環(huán)境的不斷妥協(xié)，自己的設(shè)計是不是還能依舊保持預(yù)期的目標設(shè)計水平？據(jù)紫光機械工程師介紹，在其同領(lǐng)域中，國外廠商基本上拿出的是一樣的設(shè)計圖紙。但在國內(nèi)的工藝水平下，實際上在生產(chǎn)裝配工藝上，一根長軸一端的裝配誤差偏出0.5毫米，在長三四米距離外的另外那端，誤差就比國外同類產(chǎn)品要差出好多去了。國內(nèi)的設(shè)計工程師就要為此困擾而返工設(shè)計。在上海電氣紫光機械公司的設(shè)計工程師看來，隨著制造工藝水平的改善與提高，數(shù)字樣機技術(shù)在紫光機械的未來將扮演更為高效的設(shè)計角色，而他們也有足夠的信心在公司創(chuàng)造出更多令人欣喜的新成就。

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