導語

研究表明，制造成本的80%直接受設(shè)計規(guī)范約束、產(chǎn)品總成本的70%取決于最初設(shè)計、70％~80％生產(chǎn)缺陷是由于設(shè)計原因造成，面向成本的產(chǎn)品設(shè)計成為企業(yè)提高競爭力的關(guān)鍵。本文通過家電、消費電子、鋰電裝備、計算機、連接器、煙機等6大行業(yè)實戰(zhàn)案例，解讀開目3DDFM如何在設(shè)計階段即可發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計缺陷，評估和改善產(chǎn)品設(shè)計，助力高端制造企業(yè)實現(xiàn)提質(zhì)降本增效。

隨著新產(chǎn)品的不斷迭代改進以及市場競爭壓力逐步增強，高端裝備制造業(yè)對新產(chǎn)品的研發(fā)周期以及產(chǎn)品的可制造性、經(jīng)濟性也提出了更高的要求。加上三維CAD技術(shù)的普及，企業(yè)在產(chǎn)品設(shè)計過程中，常常會面臨以下問題：

- 審查準確率低：不一致的設(shè)計質(zhì)量，工藝性審查完整性和準確度得不到保證，也難以定位相關(guān)制造信息；

- 溝通成本高：設(shè)計-工藝缺乏共同的語言、規(guī)范描述和管理手段，需要頻繁溝通，導致溝通成本高；

- 審查周期長：大量設(shè)計存在缺陷，手工評審花費大量時間，返工頻繁，嚴重影響產(chǎn)品研發(fā)周期；

- 制造成本高：傳統(tǒng)工藝檢查的重點放在可加工性上，而忽略了加工經(jīng)濟性問題，導致制造成本高。

開目3DDFM兼容主流三維CAD，可根據(jù)規(guī)則對產(chǎn)品設(shè)計模型進行檢查和分析，幫助設(shè)計人員、工藝人員、制造工程師盡早發(fā)現(xiàn)設(shè)計中難以制造、無法制造或制造成本高的設(shè)計缺陷，減少工藝性評審時間以及設(shè)計與工藝往返次數(shù)，縮短產(chǎn)品開發(fā)周期。

01某龍頭家電制造企業(yè)新產(chǎn)品研制周期整體縮減超10%

某龍頭家電制造企業(yè)經(jīng)過持續(xù)數(shù)十年的覆蓋研、產(chǎn)、供、銷、服全鏈路的數(shù)字化項目建設(shè)。企業(yè)當前的數(shù)字化能力在應(yīng)對市場快速變化依然面臨巨大的挑戰(zhàn)，個性化產(chǎn)品的需求愈發(fā)明顯，工藝數(shù)字化能力不足（如設(shè)計、工藝、制造脫節(jié)，工藝知識缺乏沉淀）制約了產(chǎn)品研制和上市周期。

3DDFM產(chǎn)品實施，形成了面向家電行業(yè)的通用可制造性審查方案，積累了鈑金、裝配、注塑、導管、兩器等多個專業(yè)工藝知識庫。通過3DDFM軟件應(yīng)用，新機型工藝審查流程由原6人耗時2小時完成5次迭代，優(yōu)化為1人僅需30秒完成3次迭代，效率提升80%以上；樣機評審單次時長從1.5小時壓縮至8分鐘，現(xiàn)場問題發(fā)生率由10%降至2%以下，審查準確率顯著提高，最終實現(xiàn)新產(chǎn)品研制周期整體縮減超10%。

02 某高端消費電子制造企業(yè)試制過程可制造性問題降低30%

高端消費電子某股份有限公司，聚焦于3C產(chǎn)品的全球智能硬件平臺，電子信息百強。該企業(yè)產(chǎn)品系列豐富，產(chǎn)品更新?lián)Q代迅速，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復雜，設(shè)計與制造要求高，工藝路線繁雜，裝配難度大。傳統(tǒng)人工可制造性審查方式，效率低下且易出現(xiàn)疏漏，導致設(shè)計返工，進而延長產(chǎn)品研制周期。

3DDFM產(chǎn)品實施構(gòu)建企業(yè)級工藝知識規(guī)則庫體系，實現(xiàn)對裝配、注塑、模切、焊接等專業(yè)規(guī)則的全生命周期管理?；谠擉w系完成30余款產(chǎn)品可制造性評審，試制過程可制造性問題發(fā)生率降低30%；復雜產(chǎn)品審查平均迭代次數(shù)由5次10小時縮減至2次5小時，錯漏檢率顯著下降，審查效率提升50%。

03某鋰電智能裝備頭部企業(yè)評審周期大幅縮短，準確率提升50%

廣東某高端制造企業(yè)是鋰電智能裝備行業(yè)頭部企業(yè)，主要研發(fā)涂布機、分切機、卷繞機、激光莫切機、疊片機以及組裝線等裝備。隨著全球局勢的變化和新能源領(lǐng)域的競爭加劇，企業(yè)存在設(shè)計與工藝圖紙審核交流反復，嚴重影響產(chǎn)品研制周期的問題，面對大型的、復雜的部件及裝配體，人工檢查非常繁瑣、耗費時間，且容易疏漏。

3DDFM產(chǎn)品實施將3D模型可制造性評審嵌入企業(yè)設(shè)計流程，并與工藝評審系統(tǒng)深度集成實現(xiàn)自動化評審流程，使檢查準確率提升50%，工藝評審周期同步縮短。通過構(gòu)建可制造性標準體系，有效控制產(chǎn)品開發(fā)下游環(huán)節(jié)的質(zhì)量風險，綜合實現(xiàn)質(zhì)量效率雙提升與研發(fā)成本優(yōu)化。

04某高端計算機產(chǎn)品制造企業(yè)變更率降低35%，研制周期壓縮20%

該企業(yè)主營業(yè)務(wù)涵蓋PC產(chǎn)品的研發(fā)與制造，擁有多個PC生產(chǎn)基地、技術(shù)領(lǐng)先的加工車間、以及配備先進設(shè)備的技術(shù)研發(fā)中心與專業(yè)實驗室。其制造工藝覆蓋鈑金、機械加工、壓鑄、注塑等專業(yè)領(lǐng)域。當前工藝審核存在審查疏漏、效率低下、周期過長等突出問題，同時設(shè)計質(zhì)量評價與統(tǒng)計反饋存在滯后現(xiàn)象。

3DDFM產(chǎn)品實施實現(xiàn)全業(yè)務(wù)域覆蓋，推動設(shè)計、工藝、審查人員全員應(yīng)用3D工藝協(xié)同審核。通過構(gòu)建鈑金、機加、壓鑄、注塑等工藝規(guī)則體系，形成標準化工藝審核基準，降低經(jīng)驗依賴度超60%。依托實時自查機制實現(xiàn)設(shè)計缺陷前置攔截，變更率降低35%，研制周期壓縮20%，提升設(shè)計質(zhì)量。經(jīng)驗證，該項目的經(jīng)濟效能達到行業(yè)標桿水平。

05某連接器龍頭企業(yè)試制之前發(fā)現(xiàn)可制造性問題

四川某連接器公司能為國家重點裝備業(yè)提供可靠連接器系列產(chǎn)品及技術(shù)服務(wù)，為互連系統(tǒng)提供整體解決方案。隨著產(chǎn)品創(chuàng)新研發(fā)增多、工藝標準和規(guī)則要求越來越多，傳統(tǒng)的依靠個人經(jīng)驗及查看相關(guān)標準手動進行分析、判定產(chǎn)品的可制造性，容易出現(xiàn)遺漏和錯誤，導致設(shè)計返工，需要花費大量的人力和時間成本。

開目團隊為企業(yè)開發(fā)適配了符合實際業(yè)務(wù)需求的審查規(guī)則庫，覆蓋機加、鈑金、注塑、壓鑄、裝配等制造工藝，統(tǒng)一了可制造性審查標準；通過一鍵式操作、智能化分析，企業(yè)工程師可快速對三維模型的合規(guī)性、零件結(jié)構(gòu)的工藝性和裝配件的可裝配性進行分析，從而在產(chǎn)品試制之前預先發(fā)現(xiàn)設(shè)計工藝性問題，減少工藝評審時間以及設(shè)計到工藝的往返次數(shù)，提升審查效率，縮短產(chǎn)品研制周期。

06某煙草機械制造企業(yè)提升幾何模型建模質(zhì)量檢查效率

該企業(yè)是中國煙草總公司直屬的最早從事煙草機械產(chǎn)品研發(fā)與制造的大型骨干企業(yè)之一。在使用3DDFM之前，從設(shè)計到工藝、制造的整體審簽流程仍采用二維圖紙流轉(zhuǎn)，若設(shè)計過程中存在問題，或不同工藝人員對產(chǎn)品的審簽結(jié)果不一，會極大延長產(chǎn)品的研發(fā)設(shè)計生產(chǎn)周期。

圍繞企業(yè)實際的業(yè)務(wù)需求，3DDFM形成了覆蓋機加、鈑金等專業(yè)的審查規(guī)則庫，實現(xiàn)在PLM系統(tǒng)中提取三維CAD模型的制造特征信息，在知識庫的支撐下實現(xiàn)對產(chǎn)品設(shè)計工藝性的優(yōu)化檢查分析以及合規(guī)性檢查，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)計問題和缺陷，提高了審查效率及審查結(jié)果的一致性，避免后期的設(shè)計返工。

企業(yè)在感謝信中提到：“貴公司團隊展現(xiàn)出的高超的專業(yè)技術(shù)水平、高效的組織管理能力以及優(yōu)秀的服務(wù)態(tài)度，獲得我廠項目團隊的一致好評：實施部署的3DDFM審查工具，簡便高效，識別率高，顯著提升了幾何模型建模質(zhì)量的檢查效率，為結(jié)構(gòu)設(shè)計工作提供了極大的助力。”

作為我國DFX技術(shù)的提出者和開拓者之一，開目軟件掌握有先進且成熟的MBD全三維技術(shù)和制造特征識別技術(shù)。開目3DDFM已經(jīng)為航空、航天、船舶、電子、重工等裝備制造企業(yè)提供了全面的降本設(shè)計解決方案，并以優(yōu)質(zhì)專業(yè)的服務(wù)態(tài)度和研發(fā)水平獲贏得用戶的廣泛認可和高度評價。未來，開目軟件將持續(xù)推動技術(shù)創(chuàng)新、打優(yōu)化心產(chǎn)品，為中國高端制造業(yè)提質(zhì)降本增效貢獻開目力量。