隨著“一帶一路”建設(shè)的不斷加速推進，特別是新的基礎(chǔ)建設(shè)快速發(fā)展對工業(yè)設(shè)備的施工能力提出了更多更高的要求。同時，在新能源快速發(fā)展趨勢的影響下，機械設(shè)備行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展迫在眉睫，傳統(tǒng)的產(chǎn)品研發(fā)制造模式很難滿足現(xiàn)有的施工作業(yè)要求。為了更好的應(yīng)對能源危機，更快速的響應(yīng)市場需求，需要對傳統(tǒng)重型機械設(shè)備的機電軟一體化設(shè)計進行優(yōu)化創(chuàng)新，縮短上市周期，提高產(chǎn)品整體的全球化競爭力。

針對傳統(tǒng)機械設(shè)備企業(yè)在產(chǎn)品研發(fā)早期的市場分析、能源改革設(shè)計、產(chǎn)品性能提升、設(shè)備智能化以及制造管理等方面進行整體創(chuàng)新和優(yōu)化。如何讓產(chǎn)品在其全生命周期得到更好的管理和維護，需要統(tǒng)一的協(xié)同研發(fā)平臺支撐產(chǎn)品的轉(zhuǎn)型升級。助力企業(yè)綜合研發(fā)能力提升到新的臺階是達索系統(tǒng)3DEXPERIENCE平臺一直專注的目標(biāo)。

達索系統(tǒng)3DEXPERIENCE平臺為工業(yè)設(shè)備行業(yè)的客戶提供完整的協(xié)同研發(fā)環(huán)境，支撐企業(yè)開展產(chǎn)品市場分析、客戶需求捕獲、項目管理、系統(tǒng)架構(gòu)定義、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計、多專業(yè)協(xié)同、軟件開發(fā)、數(shù)據(jù)管理、虛擬驗證、仿真管理、生產(chǎn)制造、運維管理等全流程的業(yè)務(wù)活動。在滿足多專業(yè)人員在線協(xié)同的同時，以產(chǎn)品數(shù)據(jù)為主線進行全生命周期可追溯的協(xié)同研發(fā)與管理。

協(xié)作創(chuàng)新

達索系統(tǒng)3DEXPERIENCE平臺為企業(yè)用戶提供在線的設(shè)計交流環(huán)境。在3DSwym可以將設(shè)計師的想法進行交流和記錄，支持設(shè)計師以文字、圖片、視頻或設(shè)計數(shù)據(jù)的形式隨時隨地在線分享自己的設(shè)計靈感與其他用戶在協(xié)同環(huán)境中互動，好的想法與創(chuàng)意將被轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的設(shè)計需求。

結(jié)合設(shè)計師的創(chuàng)意想法，項目組可以發(fā)起相關(guān)的頭腦風(fēng)暴會議，以確定產(chǎn)品設(shè)計的正確進化方向。達索系統(tǒng)3DEXPERIENCE平臺提供了組織和跟蹤頭腦風(fēng)暴會議期間提出想法的工具，在3DLean每個人都可以編寫一個虛擬帖子，并按主題分組。項目組根據(jù)大家的意見匯總成“意見看板”，對建議進行評定和打分，以形成最終的被確認(rèn)的產(chǎn)品研發(fā)方向。

經(jīng)過早期的初步討論和驗證，產(chǎn)品經(jīng)理在3DSwym將最終的創(chuàng)意點轉(zhuǎn)化為真實項目的產(chǎn)品設(shè)計需求。新的需求與產(chǎn)品總體設(shè)計規(guī)格建立關(guān)聯(lián)，進行統(tǒng)一的需求結(jié)構(gòu)化管理，進而完成從最初的概念想法到實際產(chǎn)品設(shè)計規(guī)范的演進，確保設(shè)計的可追溯性。針對產(chǎn)品需求的結(jié)構(gòu)化管理主要是對需求的狀態(tài)以及版本等內(nèi)容進行有效管理，配合完成需求的變更與追溯管理。

針對項目經(jīng)理而言，項目總體進度需要實施把控與追蹤。項目經(jīng)理可以檢索開發(fā)的項目，通過該項目可以清楚地了解團隊成員的工作量，以預(yù)測潛在問題并做出正確的決策；還可以按項目任務(wù)、成員進行篩選，或查看可視化的甘特圖以了解任務(wù)的相關(guān)屬性，與項目相關(guān)的所有信息也可以快速訪問。

3D創(chuàng)意設(shè)計

在機械設(shè)備早期設(shè)計階段需要針對其人機工程學(xué)進行充分的考慮，以確保操作人員有更舒適的人體姿態(tài)應(yīng)對不同的使用場景。通過達索系統(tǒng)3DEXPERIENCE平臺可以自定義不同的人體參數(shù)生成對應(yīng)的人體模型，在人體姿態(tài)、視角調(diào)整、操作空間、操作安全等方面進行更科學(xué)的早期確認(rèn)。以不同參數(shù)的人體模型姿態(tài)作為產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計參考，提高各設(shè)計細(xì)節(jié)的正確性。在挖掘機操作室定義人體模型對各操作場景進行真實模擬。

為了更好地捕捉產(chǎn)品設(shè)計師的設(shè)計靈感，快速表達設(shè)計思想，達索系統(tǒng)3DEXPERIENCE平臺的客戶端支持用戶通過手繪的方式在沉浸的三維空間發(fā)揮想象，創(chuàng)建概念設(shè)計模型。基于人體模型的上下文設(shè)計環(huán)境，對機械座艙強大的3D草圖繪制功能為產(chǎn)品的外形創(chuàng)意設(shè)計以及人機工程學(xué)提供有力的支撐。

在產(chǎn)品設(shè)計的材料定義階段，需要應(yīng)用不同的材質(zhì)選擇對設(shè)備模型進行渲染，目標(biāo)是可視化最終產(chǎn)品的外觀，對產(chǎn)品進行最真實的表達。借助達索系統(tǒng)3DEXPERIENCE平臺，可以測試多種材料的可視化效果，還能夠檢測材料是否符合定義的形狀，并根據(jù)需要進行修改調(diào)整。

通過渲染高質(zhì)量的圖片場景，內(nèi)飾設(shè)計師可以對整個座艙中材料的渲染進行可視化，并檢測光線和材料的組合匹配是否存在設(shè)計的缺陷。還可以在不同的照明條件下檢查最終產(chǎn)品的真實視覺效果。正如我們所看到的，所有的設(shè)計階段都在同一個平臺上工作，確保了最初想法和最終設(shè)計之間的連續(xù)性。

為了確保產(chǎn)品初步設(shè)計符合人體工程學(xué)的要求，我們可以使用虛擬現(xiàn)實技術(shù)進行設(shè)計審查。通過以1:1的比例對座艙進行可視化，更容易驗證座艙內(nèi)部所有部件的協(xié)調(diào)性。達索系統(tǒng)3DEXPERIENCE平臺使您能夠即時可視化任何產(chǎn)品，我們可以通過經(jīng)典的虛擬現(xiàn)實進行可視化，還可以使用虛擬現(xiàn)實中的人物來代替操作員的真實操作場景。因此，我們通過從其他角度驗證設(shè)計并優(yōu)化這個新座艙的設(shè)計審查。

設(shè)備HVAC性能優(yōu)化

產(chǎn)品設(shè)計團隊可以重用工程設(shè)計模型來模擬和驗證其是否滿足所有的設(shè)計要求，例如對操作室HVAC的氣流模擬、熱學(xué)仿真以及噪聲感知驗證等內(nèi)容。產(chǎn)品設(shè)計師和仿真工程師通過達索系統(tǒng)3DEXPERIENCE平臺強大的集成能力與多專業(yè)的仿真工具進行集成仿真驗證，針對產(chǎn)品的機械受力、氣流狀態(tài)、噪聲感知、熱傳遞等方面進行仿真和設(shè)計優(yōu)化。在迭代過程中以全數(shù)字化的模型作為設(shè)計依據(jù)，減少樣機的試制，高效且低成本地完成測試和設(shè)計優(yōu)化。

在協(xié)同的產(chǎn)品研發(fā)環(huán)境中，設(shè)計師通過ENOVIA網(wǎng)頁端可以對集成的仿真驗證結(jié)果進行動態(tài)瀏覽，為產(chǎn)品研發(fā)團隊的協(xié)同協(xié)作提供了更多的便利。

嵌入式軟件開發(fā)

隨著工業(yè)設(shè)備的新能源轉(zhuǎn)型發(fā)展，產(chǎn)品的電氣化隨之增強，產(chǎn)品的硬件與軟件集成面臨更多的挑戰(zhàn)，管理電子和軟件組件是確保所有嵌入式系統(tǒng)正確運行的關(guān)鍵。軟件工程師團隊需要定義和管理硬件和軟件之間的完整可追溯性，包括軟件代碼程序和EBOM的管理。在達索系統(tǒng)3DEXPERIENCE平臺針對軟件管理主要包括：

1)軟件架構(gòu)定義：在控制器中實現(xiàn)代碼計算的輸入和輸出；

2)硬件架構(gòu)定義：制定運動機構(gòu)的物理運動狀態(tài)和工作模式；

3)建立軟件與硬件的連接：使代碼能夠高效地驅(qū)動運動機構(gòu)完成對應(yīng)的工程場景。

達索系統(tǒng)3DEXPERIENCE平臺實現(xiàn)嵌入式的軟件開發(fā)分為四個步驟去完成。第一步定義產(chǎn)品的功能視圖，通過頂層功能關(guān)系圖表達產(chǎn)品或部件之間的功能清單和功能鏈；第二步定義產(chǎn)品的軟件邏輯架構(gòu)，以功能視圖為設(shè)計依據(jù)搭建軟件的組成模塊，對模塊的輸入輸出信號進行定義；第三步進行代碼開發(fā)和測試，通過系統(tǒng)架構(gòu)模型作為源代碼開發(fā)的輸入，在嵌入式軟件開發(fā)模塊基于架構(gòu)模型生成對應(yīng)模組的軟件包，結(jié)合源代碼管理工具完成軟件的測試工作并記錄測試過程；第四步是模型數(shù)據(jù)的追溯，對產(chǎn)品的設(shè)計需求、功能清單、邏輯架構(gòu)、軟件代碼等數(shù)據(jù)進行全局追溯，表達不同維度的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)關(guān)系。

產(chǎn)品市場營銷

在協(xié)同研發(fā)平臺完成產(chǎn)品的設(shè)計后，市場部的營銷人員不需要等待產(chǎn)品生產(chǎn)后再去拍照并制作營銷材料。借助達索系統(tǒng)3DEXPERIENCE平臺，我們能夠根據(jù)工程模型數(shù)據(jù)創(chuàng)建營銷圖片及相關(guān)的資料。經(jīng)過高質(zhì)量渲染的產(chǎn)品圖片和視頻場景，可以突出表達產(chǎn)品的設(shè)計特點，為產(chǎn)品市場宣傳提供保障。

結(jié)束語

達索系統(tǒng)3DEXPERIENCE平臺可以讓來自不同團隊的人員進入產(chǎn)品協(xié)作研發(fā)環(huán)境，以便在同一項目中進行創(chuàng)新和協(xié)同設(shè)計。產(chǎn)品研發(fā)人員結(jié)合他們的技能以及對平臺不同應(yīng)用程序的互聯(lián)應(yīng)用，優(yōu)化機械設(shè)備產(chǎn)品的設(shè)計質(zhì)量和用戶體驗，滿足各類設(shè)計要求，加快設(shè)計周期。結(jié)合產(chǎn)品的軟件開發(fā)為越來越多的軟件驅(qū)動的互聯(lián)機器實現(xiàn)新的創(chuàng)新設(shè)計。