“数字化设计与制造一体化”论坛圆桌讨论
1 最近，三维打印成为媒体关注的焦点，对于“三维打印技术标志着第三次工业革命的到来”这个观点各位嘉宾如何看待？三维打印技术在企业有哪些实际应用？
乔立红：三维打印技术确实大家都很关注，它最大的好处就是从模型到实体这个过程非常快。三维打印打印出来的产品性能如何，能不能直接为企业所用，我想这其实才是大家关注的重点。我认为，三维打印技术如果是不仅仅能直观看到的打印的产品，而且能够在产品的性能上有大的提升或者打印出来的产品能直接为企业所用，这样会更好。
郭涛：通过刚才的介绍和个人对这方面的了解，感觉这个技术很好，但谈到第三次工业革命，我个人认为这更多的是媒体的一个概念或者话题。三维打印技术并不是新技术，三维打印多年前在奥巴马讲美国要实现制造业的回归时就有谈到。
张俊：从三维打印的角度来讲，这是一个很好的技术，也非常实用。对于成本非常高的单件大制造，或是某些配件做部件使用的关键领域，我们期望用三维打印。但是在真正的投入使用方面我觉得还有很多工作要做，比如，三维打印的产品的性能，强度、刚度、可靠性、精度的问题，特别是对于高精度要求的零件，这是一个难点。从普及上来说，三维打印机可能很多企业有能力买，关键是如果要频繁使用的话，耗材是个需要解决的大问题；从经济性来说，打印的时间也是一个大问题。所以，对于三维打印来说，可能还有很多路要走，但它确确实实是一个好技术。
丘家乐：其实三维打印机的技术在1986年就开始了，现在是很普通的一个技术了。
主持人：给大概介绍一下，比如说滑盖的手机要怎么做的很精致？
丘家乐：三维打印有不同的技术，不同的技术的价格是不同的，最便宜的十几块钱就可以打印出来。
涂彬：现在这种三维打印机技术经过多年的发展，在企业做产品首样或试制的时候，我觉得便利性非常好。现在有桌面型的三维打印机，可以通过桌面打印很快拿到首样，是一个很不错的技术。
2 制造企业实现全三维设计应用的标志是什么？企业在推进全三维设计方面，要解决哪些实际问题？
乔立红：三维CAD设计标志性的应用就是从形到数再从数到形的过程，从二维到三维是一个形的变化，形的变化要成为一个设计必须包含功能信息，而且这些功能的信息中的单一数据源能够在制造、测量、生产中真正被使用，即数字样机要真正反映产品的功能。
郭涛：从产品的角度来讲，一个企业真正完全实现全三维的标志，首先产品设计必须是三维，设计过程中的数据一定是独立的、稳定的、可管理的、可重用的，模型中包含的数据信息如何在工艺、制造环节传递，实现数字样机和物理样机中间各个环节的通路，这才是真正的全三维设计。
张俊：我想先提出一个问题，企业是不是真的完全需要全三维。其实有的企业是离不开二维的，比如电气的原理图设计整个实际上还是二维的，要解决的是数字化的问题。数字化设计不能说完全是三维的，从设计角度来说，有时候二维和三维都需要，特别是原理型的设计。制图和设计不是一个概念的，设计包括机电一体化的性能是否匹配，公差设计，制造的时候有无干涉等；工程分析是指产品的可用性，优化方面；所有的产品最终都会交付使用，交付使用的过程中的交流沟通的环节，3D数据能否轻量化可传达，项目评审的时候产品的分析结果、可制造性分析结果，是否可以以3D的形式自动化传递，等等。三维实际上是包含很多个方面，产品的性能质量的80%是决定于设计的初期，3D只是一个目的，帮助我们提高产品性能，在这个过程中，工程设计人员要考虑产品的设计、制图、分析以及沟通这些方面。那么在中间它要考虑到产品的设计制度分析以及沟通。
李海峰：全三维设计有特定的应用场景，有一个很重要的基础是生产制造包括后续的过程都高度自动化，这样全三维的设计才会连通。像航空航天、军工企业这种行业，自动化程度非常高，从三维模型到数控加工会连成一条完整的生产线。对于我们一般的企业来说，可能还有很长的路要走。
3 制造企业实现数字化设计、分析、工艺、制造、检测的一体化应用方面有哪些难点问题？如何解决这些问题？
张俊：实际上企业要把数字化设计、数字化制造用好，这中间涉及到很多环节、很多人的参与，我觉得最难的一点就在初期要把标准做好。比如说产品的三维模型做好以后，难点第一个就是出工程图的问题，这个时候需要手工标注尺寸，哪个是主尺寸，哪些是从动尺寸，尺寸会不会漏标，这是非常大的挑战，这就需要在设计的时候规范好，规定三维的数据信息可以尽量高效、准确传递成二维数据用于生产制造；第二点就是我设计的3D模型对于分析、制造有没有足够的利用价值。这里面一个非常核心的问题是设计、制造、检测公差要三合一，要在设计阶段从源头来解决企业三维标准化问题，便于企业推广使用。
郭涛：我觉得制造企业实现数字化设计、分析、工艺、制造、检测的一体化应用要有一个前提，就是已经有了一个很成功的PLM系统，它才能真正地一体化应用。假定这些都没有问题，还有两个问题必须要解决。第一，产品的数据源一定要是单一的数据源，可能在产品制造生产阶段会不停的派生出各式各样的版本，有加工模型、制造模型，但是核心的数据源只有一个。另外这个数据源是不是在设计、分析、工艺、制造每一个方面都能用到，如果一个环节有问题反馈，其他环节也会得到信息。
乔立红：数字化设计要实现一体化最重要的是一个信息的问题，信息的表达和信息的互操作。信息指制造信息，我们把它总结成四个P一个R，或者五个P一个R，即产品、工艺、工厂（相当于工作地）、计划和项目，R是资源。所有的信息在这几个方面都是要沟通的，解决方式首先是要有信息模型，另外就是标准的问题。不管是GPS或MBD，实际上都是一个标准，通过这些标准来建立统一的信息模型。除此之外，还有特征的应用问题。
涂彬：我补充一下，对企业而言，设计、仿真、加工、验证这一套走下来我觉得企业需要建立完善的流程体系，这些流程体系建立之后才能有效的用信息系统规划。
4 各位认为三维可视化技术的应用前景如何？哪些应用适合实现移动应用？
李海峰：我对这个非常感兴趣，3D模型用途可以分为两大类，一种是3D模型的创建，还有就是3D模型的消费者，消费者的比例数量远远大于创建者。随着智能终端的普及，移动应用是一个趋势，即PC机之外需要智能终端支持三维模型的浏览。
张俊：三维可视化的含义，首先是三维模型的轻量化，可以去读，去看。但是我感觉三维可视化在深层意义可以分为两方面，一方面是体验，另一方面是实际应用。关于移动我觉得这是一个趋势。
郭涛：移动应用从三维设计来说，在飞机这种大型产品上非常有需求，比如评审、修改的时候可以在现场直接通过移动终端来方便地对部件。三维可视化技术对simense来讲，是非常重要的东西，我们目前正在做这方面。
乔立红：实际上三维可视化在工艺方面是非常有需求的，包括实体模式和其他的功能。在工艺阶段，利用三维可视化技术进行实际装配的模拟、验证，可以及时发现装配过程中可能出现的问题。
涂彬：其实三维可视化涵盖了从设计到工艺到制造到维修到销售这是各个环节都可以很快速的有效的浏览我们的模型，这是三维可视化的一个目的。
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