2024 年 9 月 12 日,达索系统 SOLIDWORKS 企业高层探索营《研发破局之设计标准化》于成都・南苑茶庐举行。此次活动为进一步强化交流与合作,特别邀请了省机械工程学会理事庄元顺、成都恒睿产品部长袁美海、成都恒睿业务顾问魏巍以及各企业研发高层共同参与,深入探讨非标制造企业的设计标准化这一关键议题。 |
装备制造型企业面对非标定制客户如何实现设计标准化 |
在装备制造领域,企业常常面临着非标定制客户的各种需求。这些独特的要求既为企业带来了机遇,也带来了挑战。那么,装备制造型企业如何在满足非标定制客户需求的同时,实现设计标准化呢? |
1、理解非标定制客户需求的多样性 |
非标定制客户的需求往往千差万别。有的客户可能对产品的尺寸有特殊要求,有的可能对功能有独特的期望,还有的可能对外观设计有着个性化的追求。 |
2、设计标准化的重要性 |
设计标准化对于装备制造型企业来说至关重要。它不仅可以提高生产效率、降低成本,还可以保证产品质量的稳定性和可靠性。 提高生产效率:标准化的设计可以使企业在生产过程中采用统一的工艺流程和生产设备,减少生产准备时间和调整时间,提高生产效率。 |
例如:采用标准化的零部件和组件,可以实现批量生产,降低生产成本。 |
降低成本:标准化的设计可以减少设计和生产成本。通过采用标准化的设计方案和零部件,可以减少设计工作量和设计成本;同时,批量生产可以降低采购成本和生产成本。 保证产品质量:标准化的设计可以保证产品质量的稳定性和可靠性。通过采用标准化的设计方案和工艺流程,可以确保产品的质量符合标准要求,减少质量问题的发生。 |
3、实现设计标准化的策略 |
建立标准化的设计流程:企业应建立一套完善的设计流程,从客户需求分析、方案设计、详细设计到产品验证,每个环节都要有明确的标准和规范。这样可以确保设计过程的规范化和标准化,提高设计效率和质量。 采用模块化设计:模块化设计是实现设计标准化的重要手段。将产品分解为若干个模块,每个模块具有独立的功能和结构,可以根据客户的需求进行组合和配置。这样可以大大提高产品的灵活性和适应性,同时也便于生产和维护。 建立标准化的零部件库:企业应建立一个标准化的零部件库,将常用的零部件进行标准化设计和管理。这样可以减少零部件的种类和数量,提高零部件的通用性和互换性,降低采购成本和库存成本。 加强设计团队的培训和管理:设计团队是实现设计标准化的关键。企业应加强对设计团队的培训和管理,提高设计人员的标准化意识和设计水平。同时,建立有效的激励机制,鼓励设计人员积极参与标准化设计工作。 |
三维设计标准化 |
达索系统通过以下方式实现设计标准化落地: |
建立标准化的设计流程 定义设计阶段与任务:借助达索系统的平台,如 3DEXPERIENCE,为企业明确设计过程的各个阶段,从需求分析、概念设计、详细设计到验证优化等,规定每个阶段的具体任务与交付成果,确保设计工作的有序推进。 |
定义设计阶段与任务 借助达索系统的平台,如 3DEXPERIENCE,为企业明确设计过程的各个阶段,从需求分析、概念设计、详细设计到验证优化等,规定每个阶段的具体任务与交付成果,确保设计工作的有序推进。 |
制定设计规范与准则 在平台上创建并维护设计规范文档,涵盖几何建模规范、材料选择标准、尺寸公差规定等。例如,规定在机械设计中,零部件的尺寸标注方式、精度要求;在建筑设计中,墙体厚度、建筑材料的使用标准等,使设计师有明确的准则可依。 |
设计流程的监督与管理 利用达索系统的项目管理工具,对设计流程进行实时监控。管理者可以跟踪每个设计任务的进度、资源分配情况,及时发现流程中的瓶颈与问题,并采取相应措施加以解决,保证设计工作按照标准化流程进行。 |
达索系统采用模块化设计方法 |
模块划分与创建 基于产品的功能、结构或工艺特点,将产品分解为多个独立的模块。例如,在汽车制造中,可将发动机、变速器、底盘等划分为不同模块。每个模块具有明确的功能和接口定义,通过达索系统的建模工具进行设计与创建。 |
模块库的建立与管理 使用达索系统构建企业级的模块库,将设计好的模块存储其中,并进行分类、编码与详细描述,方便检索与调用。如在电子设备制造中,建立各种电路模块库,包括电源模块、通信模块等。 |
模块的组合与配置 当面对不同客户需求时,设计师可以从模块库中选取合适的模块,按照一定的规则和逻辑进行组合与配置,快速生成满足客户需求的定制化产品设计方案,提高设计效率与质量。 |
达索系统创建标准化的零部件库 |
零部件的标准化设计 对常用的零部件进行标准化设计,使其在尺寸、形状、性能等方面符合统一的标准。例如,对于标准螺栓、螺母等紧固件,规定其规格、材质、强度等参数,利用达索系统的 CAD 工具进行精确建模。 |
零部件库的构建与维护 在达索系统中搭建零部件库,将标准化的零部件存储其中,并不断更新与扩充。同时,建立零部件的版本管理机制,确保使用的是最新、正确的零部件版本。 |
零部件的检索与应用 设计师在设计过程中,能够通过达索系统的搜索功能,快速找到所需的标准化零部件,并直接应用到设计中,减少重复性设计工作,提高设计的准确性和一致性。 |
应用知识工程与模板 知识的捕获与整理:企业利用达索系统,将设计过程中的经验、规则、最佳实践等知识进行捕获与整理。例如,某航空航天企业将飞机机翼的设计经验,包括结构形式、空气动力学参数等,转化为知识资产。 |
知识模板的创建 基于整理好的知识,创建各类设计模板。如在建筑设计中,根据不同类型的建筑结构(如框架结构、剪力墙结构等),创建对应的设计模板,模板中包含了标准的结构布局、构件尺寸等信息。 |
模板的设计 设计师在开展新的设计项目时,直接调用相应的知识模板,然后根据具体需求进行局部修改和调整,快速生成符合标准的设计方案,实现设计标准化与效率提升的有机结合。 |
达索系统实施质量控制与验证 |
质量规则的定义 在达索系统中设定质量控制规则,涵盖几何形状的准确性、尺寸公差的符合度、材料属性的正确性等方面。例如,规定零件的几何形状误差不得超过一定范围,尺寸公差必须满足特定的标准。 |
实施质量控制与验证 质量规则的定义:在达索系统中设定质量控制规则,涵盖几何形状的准确性、尺寸公差的符合度、材料属性的正确性等方面。例如,规定零件的几何形状误差不得超过一定范围,尺寸公差必须满足特定的标准。 |
质量检查与验证 在设计过程中,利用达索系统的质量检查工具,对设计结果进行实时检查与验证。系统可以自动检测设计是否符合质量规则,如发现不符合项,及时提示设计师进行修改。 |
质量报告与分析 生成详细的质量报告,记录设计过程中的质量数据与问题。通过对质量报告的分析,企业可以总结经验教训,持续改进设计标准化流程与质量控制方法。 |
在装备制造型企业中,面对非标定制客户的需求,实现设计标准化是一项重要的任务。通过深入理解客户需求、认识设计标准化的重要性,并采取有效的策略,企业可以在满足客户需求的同时,提高生产效率、降低成本、保证产品质量。让我们共同努力,推动装备制造型企业在非标定制与设计标准化的道路上不断前行,为客户提供更加优质的产品和服务。 |
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