公开课（九）三维零部件模型库 | 离线版解决方案：技术条件说明

产品三维设计过程中，你是如何解决外购件/标准件模型数据的？

三维CAD系统中自带的紧固件标准件库？

比照纸质样本建模？

用供应商提供的三维数据光盘/U盘？

网上查找和下载三维模型？

有没有计算过每周为此用掉多少时间？

调查显示，

一周时间里平均每个三维CAD的使用者用于获取供应商零部件或标准件的时间是3.9个小时，这尚且以每周工作40小时为基础，43%的被访者表示他们用于此项工作的时间在2-10小时之间。这还不包括对获取的模型进行属性配置并检入到PDM系统中所需要的时间。

看似不算多？

可惜日积月累，聚沙成塔，就变成了一项可怕的成本、时间与精力的耗费。况且有没有意识到？这是一项几乎没有“增值”的工作？“为买来的零部件画图”，如果每小时工资按80元人民币计算，每年每个设计人员为此消耗的成本是14,000元左右，细心的德国人帮他们自己算了一笔账，如果按德国在此领域有83万名设计者计算，每年为此消耗的狭义成本是120亿。

在“降本增效”呼声日甚一日的今天，特别是经受严酷市场洗礼的非标自动化行业，如何优化研发流程，压缩设计周期和成本成为重要话题。

而我们要指出，这不仅关乎成本和时间，更是关乎产品模块化、标准化与可靠性的大事。

一致化、支持快速选型的外购件/标准件三维模型库对企业意味着什么？

产品/型号中更高比例的标准件和外购件：成本远低于自制件，可靠性经过验证因此高于新建自制件
准确的订购信息：便于供应链优化与生产组装现场的协调
高质量三维模型：统一数据源，避免由于格式、建模方式不同为后续流程造成干扰和麻烦
优选引导：压缩企业外购件规格品种，提高单品采购量，压缩采购成本，改善现场组装流程和售后服务
将设计者精力集中于创新设计本身，而不是翻找资料和简单建模，即使“996”也要让“996”更有价值

如何定义“企业级零部件数据资源库”

“内容为王”，庞大的三维数据资源选型空间

合格或者说优秀的三维零部件模型库永远是“内容为王”，一个“王”字何其了得！

“封王”要素I：

内容要丰富——模型总量要庞大，能否满足日常设计工作所需

“封王”要素II：

门类要齐全—— 机电产品学科交叉，专业跨度大，因此零部件模型门类要覆盖广泛，紧固件，轴承犹如“超市里卖酱油”，必须要有，没有不行，有也远远不够

“封王”要素III：

数据要准确—— 模型数据质量要高，与实际产品相符程度要高，特别是装配尺寸要完整翔实，绘制方式符合CAD建模要求

“封王”要素IV：

更新要及时—— 供应商件，标准件几乎每年都要更新，无法及时更新的模型库，导致下架产品被调用，无疑会造成设计变更或工程更改

“封王”要素V：

模型格式要合规—— 当然是各类三维系统的原生格式，中间格式STP, IGS等会导致可编辑性和属性缺失，下面章节说明

“封王”要素VI：

选型手段要实用—— 如此多的模型数据，数以万计的规格型号，如何帮助使用者快速准确的选型非常必要，下面章节说明

▲点击上图查看国内外常用工业标准清单▲

▲点击上图查看国内外常用零部件供应商清单▲

标准三维CAD零部件模型包括：

ISO国际标准、EN欧标、ANSI美标、DIN德标、JIS日标、GB国标、GJB国军标、JB机标等。

以GB国标为例，囊括400多项现行国家标准，1500多个参数化驱动三维模型，分为紧固件、轴承等15个小类。

供应商序列包含超过800家国内外零部件供应商的产品模型。

如ABB，AIRTAC，CAMOZZI，MISUMI，IGUS，FAG，SKF，Harting，Paker，Panasonic，THK，SMC，NSK，怡合达，爱安特等。系统内全部数据资源均由相应厂商核准并授权发布，且处于更新状态，数据的精细度、准确性以及时效性能够得到持续保障。

产品数据的类别涉及五金、电气、自动化、管路、型材、气动、液压、操作、工装等众多门类，可满足机电产品设计的日常需要。

此外可根据行业和产业特点为用户定制所需标准件和供应商产品数据，并纳入到系统中供调用。

对于当前研发系统中已经处于管控下的企业通用件和标准件，亦可以同步至系统中一并进行管理和使用，最终形成涵盖企业内外部三维设计素材的零部件数据资源管理平台。

系统中的模型数据采用先进的参数化驱动方式进行呈现，标准号、订购码、参数名等均可一目了然。

原始数据格式，优质数据质量

各类三维、二维机械或电气设计的CAD接口，将上述模型数据以原始（Natvie）格式导入至设计平台内用于后续的装配流程。

软件可提供的原始数据集成接口可覆盖当前全部主流设计平台，如常见的CATIA， Creo， NX，Inventor，SolidWorks，SolidEdge，AutoCAD等等，转换后的模型数据与目标CAD系统的格式完全相同，数据质量与手工建模无异，草图、特征、色彩、螺纹、装配等信息均可得以100%保留，即保留了模型的原始可编辑性，数据质量远非STEP, IGES等中间（Neutral）交换格式可比。

所谓原始（Native）数据格式，是相对于中间或中性（Neutral）数据格式而言，常见的中间格式包括STEP，IGES，STL，DXF等等，众所周知，中间格式以其高效的数据通用性得到广泛应用，但是对于数据属性的完整性一直无法获得更大进步。

在这样的基础上，SPM系统通过特有的多CAD原始数据接口，可将模型数据实现与多CAD系统的紧密集成，即保证了通用性又充分保证了数据各类属性的完整性。