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| 充分利用三维CAD/CAM的优点 |
作者: 来源于:
2003-7-10 14:14:41 |
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面向整机一体化设计目标
日本小松（KOMATSULtd.）是一家以建设、矿山机械为主业，兼营电子、工程、各种产业机械、运输物流机器和金属材料等多行业的企业，并以建设机械专业制造厂而闻名于世。
它的重要生产基地大阪工厂（大阪府枚方市），在开发方面积极应用三维CAD，于1994年引入Pro/ENGINEER。该厂通过有效利用Pro/ENGINEER，生产出功率、速度、操作等性能皆优的大型液压挖土机。
在实际应用中注重技设计标准的确立
在当今社会，提高竞争力的关键是缩短产品开发到生产的周期，快速投入市场，以及提高设计质量。
为了达到这一目的，小松从1993年就开始研究采用三维CAD/CAM。以信息系统本部为中心，根据铸造件模型实验的有效性、国际实例验证等关键项定义，确定了15项评价标准，根据该标准对各公司的设计工具进行选型，最终决定采用Pro/ENGINEER。
「从1994年引入Pro/ENGINEER到第二年，我们试著用它设计了液压挖土机的作业机部分。根据其结果，我们决定从1996年末正式用三维CAD/CAM进行开发，并确定全部使用Pro/ENGINEER进行碎石、沙砾开采等的大型液压挖土机（60t级别）的新产品开发。」奥野部长说道。
「这就是我负责开发的POWERavancePC600/650。由于是第一次使用三维设计，它的标准还没制定，所以工作非常吃力，而且进展情况也很难用原来二维的感觉来捕捉，因此只好与PTC的顾问合作，边探索边开发。所幸的是我们公司有一个按照各范畴详细制定的KES(KOMATSUEngineeringStandard)技标准，我们通过实践将它用在了三维设计上。可以说当时是一边进行新产品开发，一边树立新标准。」森山主任技师谈道。
结合公司内部环境建立独特的培训体制
经过上述努力，终于有了成果。PC600/650于本年度初公布后，以其大功率、大铲斗容量、挖土能力、牵引力、易操作和低成本而受到好评。另一方面，为了今后在公司内部更广泛地使用三维CAD/CAM，将PC600/650开发中得到的经验作为全公司的资产来积累也是非常重要的。同时，还离不开培训等各种协助体制。
因此，在PC600/650正处于开发期的1997年10月，成立了全面推进三维设计的CAD/CAM室，目的在于将各产品开发小组和生产部门横向联系起来，进行环境协调、培训、协助等工作。
山本室长先生指出：「为了使全公司共同拥有新的三维CAD/CAM设计文化，要有一个综观全局的组织。同时，为了有机的连接CAD/CAM，就要统一数据的维护方法。这些工作都由CAD/CAM室来执行。」
永濑主任技师接著说道：「三维CAD在刚开始启动时难度很大，其中培训是关键。因此，小松在关东、关西、北陆设立了自己的培训中心。培训中心除了开设面向设计人员（包括夹具、模具设计人员等）的Pro/ENGINEER课程外，还根据各部门的需要开设面向设计管理人员和制造干部的课程，面向工厂管理人员、采购负责人、制造部门管理人员的课程等，旨在提高综合水平。」
培训中心还利用小松软件（株）公司作为培训资源进行培训。到目前为止，建设机械的设计人员已经全部接受了培训。包括相关企业在内，共培训了2,000人以上。
建立三维设计文化
基础班与提高班共培训80小时（其间有100小时的使用时间间隔）。然后再经过300小时的OJT，就能对Pro/ENGINEER运用自如，剩下的就是随著熟练程度的提高而提高灵活性。我们期望今后随著开发范围的不断扩大，会取得更大的成果。
「不宜用短期目光来看TCO(TotalCostofOwnership)，而应该将眼光放在将来，过一段时间后再评价。由于我们的模拟数据规模很大，涉及3－4GB，今后随著硬件平台的性能提高和Pro/ENGINEER自身功能的完善，有望进一步提高它的应用。」高田主任技师提及道。
「改善开发流程也是重要内容。也就是说，在刚开始引入Pro/ENGINEER时，还残存著一部分象二维图纸等一些老的做法。如何在全公司范围内将它全部转换成三维设计极其重要。比如说利用三维设计，在最初阶段就能够实现上游部门和下游部门数据共享，这样有利于下游工序产生问题意识或提出技巧，并将其反映给设计部门。今后我们打算进一步培养在设计的模拟仿真阶段就要考虑到制造工的设计方式。」山本室长述说道。
永濑主任技师接著说道：「用三维设计能看见形状，所以从设计的初级阶段就能与组装工序密切交流。但是，制造产品其各工艺都有[Liu1]「人」的存在，因此要提高各自的意识变革和熟练程度。现在我们通过将新确立的三维作业标准和技标准加载到Web上，来统一意识的方向性。今后为了进一步发挥三维CAD的优势，我们打算建立公司自己的技术。为此，我们计划加快老方法向三维设计的转换，加强数据共享活动。
利用数据进行虚拟实现并制作多种应用文件
小松还积极推进三维数据活用的活动，并取得了可喜成果。
「在这次开发PC600/650的过程中，利用三维模拟进行了虚拟实现。具体地说，就是将坐在操作席上的人的360度视野，用与脖子同步的头部装置显示器，假想再现模拟。这对于研究操作席的位置和高度，发挥了极大威力。这项技有望应用在产品操作训练等新领域。」奥野部长说道。
Pro/ENGINEER的三维数据还积极应用于维修手册的编制、促销和广告等领域。例如：PC600/650的产品介绍，就是以Pro/ENGINEER数据为基础制作成光构思图，照出实际上很难制作的角度，并与背景图片合成，得到了可以充分表现产品魅力的演示效果。
「三维CAD是一种可以尝试前所未有的、全新的构思的工具。因为它可以任意尝试在实物上不允许的失败，使年轻的设计人员不怕失败，勇于创新。另一方面，数字数据如果不能在各部门活用，也就没有意义了。因此，我们希望建立一个从开发到营业和市场部门、甚至包括与顾客交流的、贯穿于所有企业活动的数据传送链。也就是说，今后我们公司还要在全公司范围内进一步渗透三维CAD的优点。」奥野部长补充说道。
在小松的面向新世纪的行动典范〔（Growth、Global、Groupwide）2000中期经营计划〕中，打出了「播种梦想」的口号。并以Pro/ENGINEER为核心的三维化正在为耕耘「播种梦想」的不断地做贡献。
面向今后的应用
「利用数据进行严密制作是Pro/ENGINEER的最大特征。如果能够用再稍微粗略的感觉进行设计，然后再进行详细设计，这对活用设计人员的构思很重要。希望今后在这方面得到建议和帮助。」森山主任技师第一个谈道。
「我公司的设计数据都是GB级的，数据管理负担繁重。因此希望PTC能够提供数据管理方面的建议，同时还希望在版本修订时能多采纳用户的意见。」高田主任技师接著补充说道。
「为了设立刚才提到的CAE，要增加公司内部的应用事例和分析数据，并作为资产进行积累。只有自如操纵这些数据，才能实现灵活运用。」永濑主任技师提及道。
「为了充分发挥三维CAD/CAM的效果，外协单位的协作必不可少。从这种意义上讲，Pro/ENGINEER作为标准进一步扩大市场份额很重要。」山本室长寄望道。
「为了实现活用数据信息的整体工程，首先必须确保创意设计和下游CAM部门的连带性。希望PTC能够进一步充实Pro/ENGINEER数据与家庭用品间的数据交互和连带方面的功能，并提供这一方面的建议。」奥野部长最后总结道。
以上是小松各个部门发表对Pro/ENGINEER或PTC的寄望。 | |
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