开目公司总经理陈万领
从2005年至今，中国制造业产品创新数字化国际峰会已经成功举办了十届，开目公司是为数不多的能连续十届参加峰会的CAPP厂商。开目公司很重视这样一个机会，能在同行面前分享经验。
开目公司总经理陈万领在会上跟大家分享了在工艺软件方面的一些经验跟想法：“前段时间参观了中国西部做自主品牌的汽车厂家，该厂家生产的汽车销量全国第一。在设计方面，该公司有全世界最优秀的设计团队，但是该公司现在面临的最大问题是怎么保证生产的汽车质量的一致性，这里就涉及到了制造和工艺稳定的问题”。
3D工艺，创新制造
产品创新内容非常多，有设计的创新、产品的创新。现在都在提从中国制造走向中国创造，而中国的很多企业往往需要加强工艺，才能走向中国创造的道路。反观德国，产品质量一般都很好，这与他们技工的文化程度有直接关系。德国的技工都是从大学院校毕业，而我国的技工大多数都是从技术学校毕业，从整体素质上还存在一定差距。所以怎么提升我国工艺技术水平，才是解决问题的关键。
现在很多企业都已经开始应用数字化设计3D技术，购买高档的设备，但是设备可以购买，工艺和技术是无法购买的。那么，这里就存在一个问题，前端已经使用先进的三维CAD软件，后端也实现数字化控制，但是中间的设计还是停留在二维阶段。这一对比，明显地突出了工艺的重要性。
传统的装配一般使用卡片、文字等方式来指导工人进行装配。如：有些企业是采用熟练的技工指导新技工的方式，有些企业是通过照片或者播放录像指导的方式。在当前劳动力紧缺，照规难、培训难的现状下，传统装配存在很多问题，已经难以适应技术的发展了。3D技术的出现能有效解决装配难的这一现状。
图1 传统工艺装配
举例说明一下，上海烟草机厂需要制作一个部件，用开目3D可视化软件做了一个三维可视化装配规划。里面有一些不同的装备工序，例如装配BOM等。那么通过这种视频的方式，装配人员可以进行装备工艺的规划，可以把视频做成3D的装配作业指导书，用来培训和指导工人进行装配。
图2 三维可视化装配视频
怎么进行装配和规划呢？这是一个很大的挑战。如果只是用文字描述装配的过程，很有可能会导致错装、漏装等事故。那么复杂的工序该怎么进行装备呢？现在我们提供了一个做可视化装配规划的环境。
图3 可视化装配环境
在可视化的装配环境中，工作人员可以通过拖动的方式来定义这个产品装配需要多少道工序，然后定义装配工序里面需要装配哪些零件，实现完全可视化的装配指导。
在机电一体化产品的装配过程中，会涉及到很多电线电缆的安装。一旦安装出错，很容易引起设备短路进而导致产品质量问题。装配过程中每个人的绕线走线方式是不一样的，现在专门提供柔性线的装配设计方法，可以有效地模拟走线过程。例如一个微型电机，在电机里面绕线要求是非常严格的，于是怎么去指导工人来进行装配是非常有讲究的。三维可视化装配能够有效解决这个问题。
现在已经有3D模型了，那么怎么有效地使用3D模型进行机加工设计呢？做三维机加工工艺，可以做哪些事情呢？首先，可以辅助识图，可以根据三维图自动或者半自动的把零件需要加工的地方标志出来，辅助识别实图。其次，系统内部也罗列了很多国家或者行业的一些机械加工的知识库，比如粗糙度1.6、精度6，建议加工方法是粗镗——半精镗——精镗等。
图4 辅助识图
图5 机械加工的知识库
在二维环境可以画工艺简图，但是工艺简图不是按照比例画的。在三维的环境下画工艺简图，可以有效解决这个问题，通过机加工软件可以自动生成中间的工序模型。
图6 自动生成中间的工序模型
细节彰显专业
三维工艺对创新到底带来哪些改变呢？总结如下：
第一，推进企业制造和社会化服务。现场制造工人装备全部是三维的，那么售货以及维修也可以用三维来解决，可以提高客户的满意度。
第二，可以把企业原来3D的投资进行有效地集成，从设计到工艺到制造，可以按照全三维模型贯穿。从三维设计，再通过中间的三维工艺设计，再到制造车间进行紧密的集成。
三维CAD软件更侧重于对产品进行设计，但是三维机加工更侧重于对工艺进行规划，还是有很大区别。公司现在的产品可以支持所有的主流三维CAD软件，所有的格式都可以支持。三维机加工是专门的软件，三维机加工软件和三维软件是互补的关系。
第三，在工艺本身做了一些精细的工作。比如在装配内部有各种各样的工具，包括量具等，而且每个工具的动作都建立了知识库，可以自动的按照装配的动作进行展示。
在装配中还会经常碰到的一些细节问题，比如说清理、刷漆、焊接，这是装备中经常会遇到的细致地方，会把这些嵌入到软件里。包括装备中可能用到的配孔的动作，包括涂胶、铸油，这些很细致的地方CAD软件并不会关注，但是工艺软件需要关注。在装配的时候弹簧会发生变形，那么工艺软件会模拟这样的装配过程。
在装配工序的时候有很多各种各样的技术图解和标注，用各种各样方式来进行展现。最重要的是，从输出的角度来讲，支持各种各样的工艺输出，产品设计时可能就出一张产品图或者零件图，但是工艺要求非常多，有几十份工艺文件，需要既支持传统的工艺方式也支持新的方式，比如3D直接输出3D工艺文件，就在工艺卡片里面嵌入3D的一些工艺简图。那么在传统的企业里面经常使用的时二维简图，但是工艺简图可以变成3D的。当然，包括传统大家还需要的二维指导书等等这都可以实现。
图7 各种各样的技术图解和标注
3D工艺的核心价值表现如下：
●3D装配作业指导，高效、高质地完成工人的培训和示教
●3D动画的装配作业指导易理解、易掌握， 降低对车间装配工人的能力要求
●直观的产品维修手册和用户培训教材，以动画的形式帮助用户快速理解使用方法和维修过程，提高售后客户满意度
图8 三维工艺发布及终端浏览解决方案
关于开目
开目公司在行业已经耕耘了20年，公司的产品从设计到制造整个产品线都有，公司在工艺管理和研发非常具有竞争力，在CAD目前全国市场占有率第一，在国产软件中高端用户这块也是第一。公司现在是中国工业软件联盟副理事长单位，以及获得的二级资质。
公司从事3D工艺，已经将近十年的时间，在这十年期间也取得了很多的荣誉和证书。实际上关于整个数字化工艺和制造这块，公司有一整套自己的解决方案。从工艺设计到工艺仿真、到工艺发布执行，公司有一个自己的依靠平台，在这个基础上可以进行各种数据集成。
图9 eCOL 数据中心
本文根据开目公司总经理陈万领在“第十届中国制造业产品创新数字化国际峰会”上的发言整理而成，未经本人确认。
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本文标题：3D工艺，开目造
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