福田公司自成立以來，就以提高產品質量為目標，在實現“甩圖板”工程和全面應用二維CAD進行產品開發(fā)后，為滿足市場需求，從1997年開始引進三維軟件提高開發(fā)手段，推進技術進步，以此來達到不斷提高汽車開發(fā)能力和質量的目的。在八年多的三維推廣過程中，我們總結出了一些三維推廣成功的經驗，并將此經驗應用于CATIA軟件在福田的推廣，經過較短的推廣周期，CATIA軟件已在重卡、輕客及歐V客車的設計過程得到了很好的應用。
現代計算機技術和CAD應用軟件技術的發(fā)展，決定了CAD應用應當以顯著提高設計質量和設計效率，明顯降低設計成本，充分縮短設計、生產準備周期，濃縮和提高優(yōu)秀的設計經驗，提高整個設計技術的管理水平為目的。
一、三維軟件培訓及推廣策略
為使設計人員盡快熟練應用三維軟件，在工程研究院全面推廣三維設計，特制定了三維軟件培訓控制策略，具體內容如下：
1、 購買三維軟件時，根據專業(yè)所需求要求軟件供應商給予新近人員軟件基礎培訓，原有人員進行軟件高級應用培訓。
2、 對三維“種子選手”采用外培的方式，提高三維軟件應用水平。
3、 三維“種子選手”采用“傳、幫、帶”方式推廣三維設計，提高現有設計人員軟件應用水平。
4、 每年定期組織舉行三維設計大賽，對于獲勝者進行一定的物質獎勵。
5、 對于為工程研究院推廣三維設計做出貢獻者，晉升職稱和定崗時給予優(yōu)先考慮。
二、福田公司三維設計方法
采用國際先進的TOP-DOWN設計思想，即自上而下設計思想進行設計。TOP－DOWN設計的主要思想是先整體設計，后細節(jié)完善。通過建立骨架(Skeleton)來實現TOP-DOWN的設計思想，即車型設計人員進行整車骨架模型設計，在其中確定整車的主要參數與各子系統主要安裝位置，各子系統設計人員在此基礎上進行各子系統的細節(jié)設計，其中包括子系統骨架與零部件的設計，最后車型設計人員進行子系統總成的裝配，建模過程流程示意圖1如下：
圖1TOP-DOWN建模過程流程示意圖
三、三維推廣實施過程
福田公司三維設計推廣實施經歷以下三個階段，具體如下：
1、三維設計推廣初級階段
1997年引入三維軟件后，由于當時缺乏軟件管理及推廣實施經驗、公司開發(fā)任務較緊、設計人員對軟件操作不熟練等因素，設計人員經過軟件的基礎培訓后，并沒有在產品的設計開發(fā)中正式應用，產品設計仍然以二維設計為主；初級階段的三維設計推廣沒有達到預期的效果。
2、三維設計推廣正式實施階段
三維設計推廣時機成熟：自2000年開始，公司領導及院領導對三維設計給予很高的重視，并要求在研究院內大力推廣；同時軟件管理人員積累了一定的管理及推廣經驗，且設計人員對軟件的使用有了更深的了解，三維推廣時機已成熟。
三維設計示范項目的實施：工程研究院三維設計推廣是以建立示范項目的方式開展的，即在進行軟件培訓的同時，確定一個成熟車型作為三維推廣的示范車型，成立三維推廣項目組，就該車型進行三維設計開發(fā)，最終完成電子樣車并進行項目總結。這種推廣方式既鞏固了培訓效果，又給設計人員灌輸了三維設計方法，為三維設計的全面推廣奠定了基礎，具體推廣流程如下：
3、三維設計全面應用階段： 經過近一年的推廣應用，2001年工程研究院新產品開發(fā)全面實現了三維設計，從產品的概念開發(fā)、產品設計、產品驗證到模具的開發(fā)等，三維設計在工程研究院已得到了全面的應用。
圖2三維設計推廣流程
四、三維設計取得的成果
1、 建立完善了三維設計標準規(guī)范。
2、 建立了三維通用零部件庫及標準件庫，如圖3所示。
3、 PLM實施之前，通過在服務器上按產品分組號建立文件夾方式建立協同開發(fā)環(huán)境（如圖4所示），并對各文件夾設定不同的權限，通過這種方式，各子組設計人員能夠同時對本子組零部件進行協同開發(fā)。
圖3 三維標準件庫
圖4按產品分組號的文件夾方式建立的協同開發(fā)環(huán)境
4、 2003年公司開始實施PLM，目前已通過了數據測試，在設計部門開始推廣應用。PLM正式應用后，所有的三維數據將導入PLM進行管理，建立標準化的共享數據庫，達到產品設計信息共享。下圖為PLM與CATIA接口：
圖5PLM與CATIA的接口
五、三維設計的主要意義
三維設計在工程研究院產品開發(fā)過程中的推廣應用，很大程度上提高了產品設計效率，縮短了產品開發(fā)周期。目前工程研究院全新開發(fā)的車型全部用三維設計，現產生的三維數模已達100G，90%的設計人員能夠熟練應用三維軟件進行零部件及整車設計。三維設計在福田公司全面推廣的重要意義如下：
1、 產品預裝配及干涉檢查，減少試制試驗的驗證次數；
2、 三維設計過程中，合理確定設計方案，降低產品重量；
3、 產品優(yōu)化設計，提高產品質量和降低成本；
4、 建立并行的協同開發(fā)環(huán)境，提高研究院團隊開發(fā)效率；
5、 掌握員工的開發(fā)進度，合理安排開發(fā)計劃；
6、 實現數據資源共享，即CAD/CAE/CAM之間數據共享；
7、 提高拓展車型的改進速度，減少設計人員的工作量；
8、 提高整車總布置及零部件評審效果；
9、 提高公司設計文化及設計方法的改變。
圖6：基于CATIA建立起來的三維產品模型
六、結束語
通過三維設計推廣的實施，我們有以下幾點體會與同行共勉：
1、 爭得企業(yè)決策者的高度重視和全力支持；
2、 三維設計的推廣需要一定的管理與推廣經驗；
3、 建立完善的三維推廣應用激勵和考核機制；
4、 軟件的培訓與示范項目相結合；
5、 建立三維標準件庫及通用的三維零部件庫；
6、 建立三維軟件設計及標準規(guī)范。
上述幾點是福田公司成功推廣三維設計所得到的經驗，希望能夠給同行一些幫助，在提高設計手段的過程中少走彎路。
（轉載）
