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电子书 | 新知:什么是“广义标准件”?企业如何实现对零部件的快速重用与借用

 

 编者按:
本文翻译自Joseph Lewin2019年在美国公开发表的文章,在这一以电子书形式出版的文档中生动阐述了四个方面的内容:
 
三种类型的“广义标准件”
 
如何看待“广义标准件”
 
如何重用和借用“广义标准件”从而为创新设计留出更多时间和空间
 

“广义标准件”的重用与借用将为研发人员节省多少精力和时间

文中提供了面向三维模型数据在产品研发环节中重用与借用的五个主要方法,并将其视为在产品研发团队和环节中构建零部件标准化进程的关键所在。现在我们征得作者同意在本图文中提供了本电子书的原文下载,并在本文中对其主要内容进行了翻译和解释,以飨读者。

为了方便中国读者的理解,文中的一些说法和表达我们在翻译过程中进行了调整和说明,同时我们也非常期待与广大读者特别是从事制造业及其信息化领域人士进行交流。编者、译者的水平有限,文中如有任何疏漏和错误还请读者批评指正。

 

应该将更多时间

投入到产品的创新设计当中

 

大多数研发人员都同意这样的观点,在连接和支撑类零部件(C-Parts)的建模中用掉太多时间是一种巨大的浪费,研发人员真正的使命是进行产品创新设计或者解决一些工程难题,为世界提供更多前所未有的产品。

 

为新产品重新设计每一个零部件,是更好的选择么?

 

连接和支撑类零部件的设计更能发挥产品研发者的专业知识和聪明才智?

 

回答自然是否定的。

 

通过在研发研发环节使用更多的“标准化的零部件”,将为设计者腾出更多有效工作时间用于产品的创新与定制设计,其所带来的益处还远不止这些。

 

原文章节提要

重新定义的“标准件”

广义标准件的范畴与类型

对广义标准件的思考

零部件的重用与借用

零部件重用与借用的一些实例

从时间效能看零部件数据重用与借用

广义标准件的借用/重用方法

对广义标准件概念的理解

实施数据标准化管理流程

宣贯数据重用与借用概念/观念和价值观

对广义零部件进行有效的日常管理

对传统分类法的超越

不太实用又难舍的零部件分类

零部件数据资源管理系统

企业级零部件数据资源的标准化管理
 

重新定义的“标准件”

 

当工程师们论及标准零部件时,通常将其简单理解为现有的以工业标准方式定义的紧固件等,在这里,我们将标准件进行更广泛的定义,可以说成是“通用件”,或者比喻为类似乐高(LEGO®)积木的各类组件。

 

这些零部件通常被视为可被广泛使用的,具有特定功能的,可达成高度互换性的单件或装配组合,大量高效的使用这类零部件,可以显著改善产品的可靠性、易维护性、成本/时间消耗,我们称其为“广义标准件”。

 

所谓“广义标准件”,是可以被互换重用,具备“标准化”可能的任意零部件,包括常见的紧固件,托架,气缸,甚至是某个更庞大的组件。拓展对标准件及其应用方式的认知,可以视为提高工程师的设计效能的第一步。

 

广义标准件范畴与类型

 

很多工程师将“标准件”的概念等同于工业标准紧固件,但事实是,几乎所有研发和设计团队所使用的标准件可以被分为三个类型,了解这一范畴是C类零部件重用与借用的基础。

 

这三个类型的广义标准件是指:

 

 

工业标准定义的标准零部件

 

商品化的成品零部件

 

企业自定义的通用件与标准件

 

 

我们将详细描述上述三种标准件,以及它们如何适用于零部件的重用与借用策略。

 

1.工业标准定义的标准零部件

 

工业标准定义的标准零部件是指按照法律法规在特定或广泛领域制定的行业规范所定义的零部件,受到标准化机构的监管。这类即是指我们常见的侠义的标准件,带有标准号的国际、行业、国家、企业、地方标准所定义的零部件。例如,在美国,国防部项目通常受军事MIL-SPEC规范或其他军用标准的监管,受管制的零部件由美国政府标准机构检验是否合规。

标准件模型数据是工业标准的数字化载体。例如,在美国航太工业领域所使用的AIA NAS标准,汽车、航空领域常见的SAE标准。在不同的工业领域(行业)均包含不同级别、层次、维度的可供遵循的标准,如国际标准、国家(国内/国外)标准、行业标准、地方标准等等。

 

2.商品化的成品零部件

 

在大多数工业品中,研发人员需要向供应商采购零部件,其中未被公共工业标准定义的零部件通常被称为商品化的成品零部件,也是“广义标准件”的重要组成部分。

商品化的成品零部件在各类三维CAD系统中与自行设计的零部件一起被用于产品研发,只是这部分零部件由供应商提供。常见的包括紧固件、电机、轴承、气缸、电气、阀等等。

商品化成品零部件的技术信息往往通过供应商的目录或样本进行传输和表达,如规格尺寸等。传统上这些目录或样本采用印刷或电子图册方式,时至今日包含零部件三维CAD信息的数字化样本对于供应商而言至关重要。这些数字化的样本提供可配置的参数化模型,使设计人员能够根据需要选型。

 

3.企业自定义通用件与标准件

 

企业自定义通用件与标准件是指自行创建、开发的,或由合作伙伴受委托设计的,可供重复使用的零部件可被视为企业自定义通用件/标准件。企业(或研究机构)内部一般都保有大量来自以往项目的零部件数据,从中经过提炼,将有重用和借用价值的零部件整理为企业通用件或企业标准件。

 

历史项目中研发团队自行创建的零部件凝结了企业大量的工作时间和成本,同时也是企业知识产权的重要组成部分,对这些数据的重复使用意味着缩短了研发周期,减少近似和重复设计,避免冗余数据,提升和改善产品可靠性与企业盈利能力。

 

对广义标准件的思考

 

大多数工程师都有这样沮丧的经历,每天要花费或多或少的时间来创建和绘制那些“已经存在的”零部件,例如在历史项目中已有的历史零部件或供应商零部件。

 

如果某个零部件数据已经存在于研发平台中或者可以直接从供应商获取,那么为什么要重新创建它呢?对于企业来说,创建和采购相同的零部件将会浪费很多资源,但这种情况却一直存在。

 

如果希望将更多时间投入到产品的创新设计当中,而不是创建和绘制那些“已经存在的”零部件模型,那么需要在工作流程上做些改变。将更多标准零部件纳入视野可以帮助设计团队以更少的资源消耗达成更佳的工作效能。

 

从最初的手工绘图演变到今天以CAD/PDM/PLM为核心的产品三维研发平台,传统的产品研发流程正在逐渐被颠覆。一般做法是,在研发任务启动后,工程师会在任务书的引导下开展详细设计,在详细设计过程中具体考虑哪些零部件需要全新设计,而哪些可以用现有的标准件或外购件来填充。

 

在广义标准零件背景下,思路略有不同。作为设计人员需要花费一些时间对产品研发任务进行解析,在项目的前端放慢几分钟,可以成倍节省后续的工作时间。在这个过程中首先考虑优先使用广义标准零部件,然后再考虑设计和发布新的自制零部件,这并非抑制创新,而是将好钢用在刀刃上。

 

其后将时间和资源投入到产品的创新设计和新零件研发过程,利用专业知识来设计这些零件。如果新的自制零部件并没有增加太多创新之处,那么请尝试使用标准零件。

 

LEGO乐高就是这一思想的忠实实践者。乐高积木是应用标准零部件进行无限组合与创新的典范。所有的乐高套装都是由标准零部件加专用零部件组成,而较高的标准件应用比例是乐高风靡全球快速扩张的法宝之一。

 

 

乐高努力减少每个套装中专用模块的比例,并且定义了各种的“基础块”,甚至发布基础块清单。对每个基础块而言,应用场景不同,其作用和功能也可不同,甚至同一套装可以变换出不同的成品组合。

 

每一块乐高积木的块体都是唯一且可定义、命名和编码的,有着不同的参数和用途,对基础块的优化、修改和参数化使其具备了特定的用途以便于被应用在不同的套装中,从而避免为每个新套装的每块积木都进行完全的重新设计。

 

那么问题来了,为完成一个特定的套装(即设计/产品开发任务),采用“乐高式”的拼装方法更快捷高效还是采用3D打印更加便捷?毋庸置疑,两种方法均可实现同样目的。3D打印更加易于满足个性化要求,在零部件试制环节可以发挥独特的作用,而乐高可以提供成熟结构的快速低成本搭建。

 

试想这样的方式,使用乐高积木中的“基础块”(即广义标准件)完成50%-70%工作量,继而在3D打印的辅助下设计剩余的零部件,这显然符合两全其美,趋利避害,扬长避短的古老东方哲学,使用标准零件节省的时间可用于设计项目的创新部分。

 

每一组建筑、科技套装是如何研发和生产的? 
乐高经历过怎样的低潮和复兴? 
一块块简单的积木块是如何变换组成了千变万化的交通工具和建筑? 
乐高对中国工程师而言,有哪些裨益?
LinkAble,公众号:PARTcommunity国家地理纪录片 | 乐高:郑重推荐给每个中国工程师,不是工匠精神那么简单

 

 

零部件的重用与借用

 

在产品研发环节中尝试使用更多的“广义标准件”,如重复使用研发团队的历史数据,显然会使让设计过程变得更加高效而轻松,因为历史数据已经被保存于研发平台中,且已被发布和实际应用,对这些数据的再次调用显然更加划算。

 

 

 

乐高的整套理念就是基于标准零部件的重复使用,他们的研发团队拥有一支特别的LEGO CREATOR团队,专门针对在一个套装中构建出2-3个不同的组合。 

 

 

可以想象,当整个研发团队开始尝试提高零部件重用/借用比例时,无论广义还是狭义的收益都将成本增长。与其每个工程师/项目组/产品线背靠背从不同需要出发选择了不同的零部件,不如为整个研发团队配置经由标准化配置和筛选的共用零部件。而这些共用零部件来自每一名设计者的创新设计,使其可以快速应用于不同的项目/产品当中。 

 

 

这样一来,管理部门(如标准化或研发数据管理部门)可以通过对零部件的优化/修改使其可通过配置适用于多种用途。让我们应用这个概念于L形支架的设计,同一零部件可以包含多种安装孔位配置,这些配置是对多种相同尺寸和功能的L形支架具备同步安装需求的不同产品组合中,从而避免设计新的零部件。

 

 

设计人员在使用这样一个预制的L形支架时,也许需要实现确认以下尺寸和孔位,但却通过重复使用“标准”零部件为企业节约了宝贵的时间和资源。通过在不同团队或项目中对标准零部件的重用,聚沙成塔般节约了资料检索、模型重构、属性配置的时间,不仅如此,其更可节省从供应链管理到产品加工制造以及维护等在整个产品生命周期中的成本耗费。

 

 

工程师在实际工作中所涉及的乐高积木的基础块,显然是紧固件、托架、连接件、马达、液压缸、电气开关、阀等等,事实上,很多公司已先行一步将更加复杂的装配体视为标准模块被应用于产品研发。

 

零部件重用与借用的一些实例

 

全球500强航空航天工业巨头

 

笔者曾与一家世界级的航太制造商合作,在项目中协助客户在公司范围内对支架类零部件进行标准化和模块化处理并重塑零部件的重用与借用流程的整合。在项目实施过程的初期,将应用于现有产品的支架数量减少了850种。

 

在后续的应用过程中,对大约5,000名研发工程师的定量数据追踪获悉,客户仅在支架类别下节省了142万美元。其后,这5,000名研发工程师可以更好的专注于航空器及其附属产品的设计工作,而几乎不必重新绘制支架。得益于此,采购部门因减少零部件种类,而合并了采购订单,从而获得更佳商务价格。

 

该项目效能的定量分析评估仅限于支架,对于紧固件、轴承、马达甚至是更复杂的装配体的整合未获定量评估。

 

瑞尔森大学(Ryerson University)超级高铁(Hyperloop)项目应用

 

埃隆·马斯克(Elon Musk)在2013年提出了Hyperloop运输系统的概念。SpaceX举办了Hyperloop竞赛,以鼓励对该概念进行创新的解决方案。瑞尔森大学国际Hyperloop团队于2016年参加了SpaceX竞赛。

 

他们的重点是为Hyperloop Pod创建起落架。该团队在不到一年的时间内创建并测试了五个系统。他们能够通过考虑标准零件并利用AIA(美国航空航天工业协会)标准和制造商组件中的大部分零件来实现这一目标。实际上,在起落架所使用的204个零件中,有160个是标准的“现成”零件。

 

对标准零件进行思考可以使团队保持敏捷。他们的起落架设计获得了2016年SpaceX Hyperloop竞赛的子系统创新奖。与拥有更多资源的竞争对手相比,瑞尔森的团队创造了更好的解决方案。

 

由于使用了标准零件,因此可以经济高效地采购和制造用于起落架设计的零件。大多数标准零件(120个)是AIA / NAS(美国生产军用飞机标准)零件,它们是行业标准零件。

 

Ryerson Hyperloop团队是重用策略如何帮助您事半功倍的一个例子。

 
从时间效能看零部件数据重用与借用

在一些企业的研发团队中,一个产品中往往存在多个相同的零部件,但名称和编码却不同。在一些情况下,甚至出现在PDM/PLM中存在数十个不同名称的副本,而这些零部件耗费了大量时间进行绘制、配置并被分别生产或采购,在产品的整个生命周期中默默消耗着巨额成本,而其中能够被发现并被合并的副本少之又少。

 

在一项针对超过500家制造业企业的调查显示,产品研发工程师平均每天需要超过2小时时间用在查阅和绘制供应商零部件模型,这相当于每位研发人员每年度被这项“无价值”工作用去59个工作日(按每天8小时,每周40小时工作时间计算)。

 

美国国防部在零部件数据资源管理方面做过一项深入调研,零部件标准化与管理委员会在一篇名为“通过对零部件数据资源整合减低流程成本(Reducing Program Costs, RPC)”的论文发布的结果显示,找到一个保存在PDM/PLM或类似的数据库系统中的零部件平均耗时为6小时,而每小时的搜索时间的消耗意味着当初在绘制、保存、配置这个零部件并将其发布所耗费的时间是搜索时间的10倍(如1小时:10小时)。于此同时,报告显示,真正用于设计和配置该零部件的工程开发时间仅占46%。

 

当然,基于美国国防部对零部件数据的完整性要求,一般公司也许并不需要真的耗费如此多的时间来为维护零部件的属性信息。那么我们按10%的时间耗费来计算,即1小时:1小时,也就是说花费1小时找到的模型数据,当初在配置和绘制它也同样花费了1个小时。

 

众所周知,每个零部件模型在其发布前都需要存入PDM/PLM系统,大部分情况下需要为后续的工艺、制造和采购部门生成二维工程图等等。

 

 

当我们向工程师们展示这6小时的搜索耗时的统计结果时,很多研发人员都表示,他们在查找某个零部件数据的确花费了相当多的时间,但大多数情况下不需要这么多时间。

 

无论怎样,零部件数据的检索、浏览和查找是一件费时费力,且关乎成本、效能的重要因素。但也很容易想象,通常情况下所需要时间要比我们想象的要多,很多环节被我们忽略,因此给人的印象往往不需要如此多的时间。

 

在产品研发的过程中,需要新的零部件时,往往需要根据零部件属性的片段信息发起搜索,以及推断哪些供应商会提供这些零部件,以及多种零部件之间的区别,这一点很像在购物网站里查询所需要的商品。其后,在企业内部的存储区域里搜索所需的零部件,并将其下载后用于当前三维CAD系统的装配中。

 

零部件模型被打开在设计平台后,其实整个过程并未结束,因为这只是模型借用的中间环节,此时还需要确保该模型处于已发出状态,如果尚未发布(或处于“设计中”状态),那么也许需要尝试另外的搜索结果,一切重新开始。后续,零部件虽已会被借用,但仍然会被后面的采购、制造部门驳回,一切不得不重新开始。

 

而由零部件供应商提供的零部件三维模型其建模标准,特征表达有时不符合企业的要求,倘若存在角度、行程等工作状态,那么STP, IGS等中间格式多半又都无法符合使用要求,并浪费更多的时间和精力。

 

更常见的情况是,工程师有时会愿意重新创建适用于当前项目/产品的特定位置/需求的零部件。

 

如果重新创建了已有的,且可以借用的零部件数据,所耗费的时间将大幅增加,因此,综合考虑多种因素,包括重建和维护这些重建的零部件数据,通常耗费的时间比一般意识到的时间耗费要多得多。

 

有些零部件,例如简单的支架,也许只需要几分钟,而复杂的零部件却需要几个工作日,甚至更长。

 

无论是1小时还是6小时,都属于“非增值”时间耗费。检索、维护和重构零部件显然会拖慢研发周期,降低产品的质量、可靠性和可维护性,并增加产品在整个生命周期的成本。

 

 

举例而言,构建新零部件的平均耗时为6小时,相当于每天标准工作量的75%,为了更清楚的表达这个话题,我们尝试使用400零部件级别的产品研发过程进行分析。

 

情况1:240小时用于零部件重构,耗时6周

情况2 :耗时3周,更佳的可靠性与可维护性

 

在大多数行业,成品件的借用率大多可以达到10%,这是个保守的比例。笔者的一家客户在某些项目中成功使用了超过70%的广义标准件。试想,在由400组零部件组成的产品中,70%的广义标准件使用率意味着280个,如果重构每个耗时6小时,意味着共节约了1,680个工作小时。

 

 

意味着节省了42周即接近10个月时间,将这些时间用于产品的创新设计而不是重复建模意味着什么?缩短研发周期和成本!

 

工程师所在的产品研发部门在企业中处于顶端位置,未为重要,但对其他部门的后续流程并不完全知晓,须知一个新的零部件在研发部门被设计出来,耗费的不仅仅是绘图/建模时间,一切才刚刚开始……分析、仿真、存储、维护、采购、制造、物流等等。

 

《财富》500强的制造业企业中,通过广义标准件概念的应用,可以减少25%的零部件种类,当然这在一个拥有成千上万技术人员和数以百万计的数据而言,实际上并不容易。

 

广义标准件的借用/重用方法

 

实现零部件及其数据的借用与重用,关键在于对广义标准件的管理。通过以下五个方法的贯彻可以提高设计效能、效率并最终对时间和成本进行管控,并且帮助企业和设计者将更多时间和精力用在产品创新设计与核心问题攻关的方面,与此同时,数据重用与借用比例的提升与改善还可以明显改善数字化内外部流程链的整合,如部门间,供应商-客户之间。

 

 
零部件数据重用与借用的五个话题
 

1.零部件三维数据的收集与梳理

 

在开始数据重用前,我们需要进行零部件三维模型的收集和梳理,这是个排查的过程,会耗费一些时间,但是对于产品的整个生命周期而言是划算的。

 

在开始实施任何重用工作之前,您将需要收集一些信息。有效的重用需要预先做一些工作,但是会在项目的整个生命周期中节省大量时间。

 

首先,您将需要收集一些零件采购信息,以便您了解为什么事情会按照公司中的方式进行,以及当前如何处理重用。例如,计算出购买零件的百分比,首选的供应商以及其地位的原因,以及贵公司为什么选择制造某些零件而不是购买它们的原因。

 

拥有良好的“前后”快照有助于您进行分析,但它也是将您的工作流程呈现给领导层的便捷工具。谈论节省时间并不像显示您可以使用该过程节省多少时间那么吸引人。

 

您将需要弄清楚平均花费多少时间来采购,记录和测试零件。您还需要确定创建零件的频率,这些零件有可能被重新用作标准零件。记录您多久搜索一次零件以及找到合适零件所需的时间。

 

2.对广义标准件概念的理解

 

 

之前已经提出过“广义标准件”的概念,那么作为日常设计工作的一部分,这里将介绍标准零部件的使用技巧。

第一步,我们建议询问研发团队哪些零部件已经被重用和借用,同时在创建新的零部件时,是否与团队进行了沟通,所需创建的新零部件其他人是否也有可能用到,并考虑是否创建和选择了设计团队中现有产品中已有的零部件。

当一个新的项目或产品启动详细设计时,需要在设计团队范围内,或只是问自己几个问题:

 
 
我们是否尝试使用或考虑过在新产品中使用更多已经存在于研发平台数据库中的广义标准件?
 

是否设计过类似的产品,能否从中借用恰当的零部件?

 

当前创建的零部件是否有可能或便于被借用/重用于以后的产品?

 

是否有可能对设计做些轻微的修改,以使其可以重复使用更多的现有支架或类似的简单零部件?

 

准备新建/全新设计零部件,或者准备采购新零部件时,建议考虑以下几个问题:

 

 
这个新建的零部件足够独特和创新么,以至于需要全新设计和创建?
 

全新设计这个零部件会增加产品价值么?

 

能否在标准件或供应商商品中找到替代品么?

 

研发平台中是否存在类似、重复可借用的零部件模型?

 

是否有可能在现有零部件基础上做些修改使其应用于当前产品么?

 

可以尝试使用企业标准件/通用件替代全新设计么?

 

是否可以尝试使用对企业标准件/通用件满足当前需要?

 

考虑过全新的零部件将有可能带来的复杂的后续环节么?模具、测试、仿真以及时间和成本。

 

3.实施数据标准化管理流程

 

 

各个公司根据其所在行业和产品的不同特点,零部件的标准化管理流程也就各有不同,但其核心价值都体现在将规程落实到位,切实生效。在实施过程中的这些步骤,可以确保各个部门作出更佳的零部件选型决策。

 

项目经理作为实施数据标准化管理流程的第一责任人,应负责在本项目研发团队内落实应用该管理方式,并在完成后向其他设计团队推广。

 

下一步,通过跨部门实施与责任制的落实。标准化部门需要协调采购、物流、库管等部门之间的协调,当所有部门围绕广义标准零部件的重复使用达成一致时,便可实现采购价格最优与单批最大采购量的结合。

 

数据标准化管理流程可以帮助供应链管理(SCM)掌握工程师的零部件选型决策,并确保研发团队拥有恰当的零部件来帮助工程师削减成本并更快地将产品推向市场。

 

4.宣贯数据重用与借用概念/观念和价值观

 

 

“借用/重用的方法”的自成体系的,但是其真正价值却需要在整个团队乃至整个企业内实现,需要每个成员的理解和贯彻。

 

一旦对“广义标准件”的采用成为习惯并看到效果,那么就可以将其贯彻到整个研发团队。

 

让人们改变自己的工作方式并不容易,因为不大改变也许会牵一发动全身,会很棘手。促使变革发生的最佳途径是向他们面对面的展示实实在在的价值。

 

有些工程师惧怕变革,但我们所处的环境和行业却在飞速变化和发展,顺应这种变革对企业的长期生存与发展至关重要。

 

随着工业领域对“创新”敏感度的提升,设计人员需要不断完善集成,并以更少的资源消耗帮助将产品更快的推向市场。

 

使用先前几个话题收集到的数据,向团队/企业展示获得价值。

 

确保记录您保存的时间以及因此而对设计进行的改进。拥有书面数据将使您更容易将流程介绍给组织中的同事,经理和领导层。

 

在开始实施“重用方法”之前进行基准测试也是一个好主意。在此过程中,以及采用几个月后,请再次记录。尽可能详细地了解您学到的知识以及该过程如何帮助您成为一名更好的工程师。

 

您可以使用此材料进行演示重用方法给您的团队。一旦工程部门建立了可重复使用的文化,您的公司将处于创新的前沿。您将争先恐后地将与您过去创建的产品类似的产品推向市场。相反,您将在更短的时间内为市场带来更多创新的解决方案。

 

 

5.对广义零部件进行有效的日常管理

 

仅当您精确管理CAD文件时,才能考虑标准零件并实施零件重用策略。如果找不到所需的CAD文件,将不会节省任何时间。有多种用于管理文件的方法和技术。在本节中,我们将介绍一些技术和文件管理系统。

 

分类

 

基本形式的分类是根据数字零件的属性对它们进行分类和存储。可以根据几个不同的属性对同一部分进行分类。

 

最纯粹的分类就像库中使用的杜威十进制分类系统一样,这是将数据保持在文件系统数据库中的有效方法。

 

要使分类起作用,必须执行一致的文件管理过程。违反这些做法将阻碍您重复使用零件的能力。

 

文件夹管理和命名约定

 

通过分类。这两种基本的分类技术将帮助您更快地找到零件。

n文件夹管理

n命名约定

 

文件夹的管理

    

文件夹管理的基本思想是根据以前的项目或零件类型创建文件夹层次结构。您必须确定什么在您的特定环境中最有意义。

 

确定文件夹结构后,请花一些时间来创建文件夹,然后开始将CAD文件整理到新结构中。当您将旧的CAD文件放入正确的层次结构时,您需要为以后的文件创建控制和批准过程。

 

即使您自己工作,也要使用清单来确保将零件分类到正确的文件夹中。使用检查表可确保您将来可以轻松访问文件。

 

命名约定

 

与文件夹管理同样重要的是创建逻辑命名约定。您需要创建一个命名约定,以帮助轻松查找和重用零件。

 

如果您有不止一名工程师,那么每个工程师都必须使用相同的命名约定至关重要。如果不是这样,每个工程师可能会从不同的供应商处为同一组件下载相同的零件。

 

 

零部件数模文件的存储

 

您必须将CAD文件存储在某处。以下是根据您公司的规模提供的一些建议。有几种存储文件的方法,本节将介绍这些方法。

 

本地文件存储

 

如果您在一家专门从事简单产品的小公司工作,则可以在本地管理CAD文件。为了有效地做到这一点,您必须有一个好的文件夹系统。您可以创建一个文件夹结构来帮助您查找经常重复使用的部件。命名结构和约定位于您的本地存储中。

 

当几个工程师在同一个项目中进行协同,显然将需要一种更好的方式来管理文件,例如PDM系统。对于大型装配体和较长的项目,您可能还需要PLM系统。

 

PDM

 

PDM或产品数据管理系统管理您的零件和产品数据。它是一个文件系统,用于存储有关您使用的零件的重要数据。这些文件可以存储在本地或云系统中。PDM帮助管理文件,允许权限,并帮助设置批准流程的协议。

 

当几名工程师从事复杂的装配工作时,PDM至关重要。它们可确保您使用正确的部件,并正确地存储和管理它们。

 

PLM

 

PLM或产品生命周期管理系统创建工作流,时间表和流程。PLM帮助确保项目按时完成,并使每个人都在每个零件和装配体的相同迭代中进行工作。

 

对传统分类法的超越

 

分类类似杜威的十进制系统,很像我们在管理图书馆中的书籍。分类是根据零件类型来管理文件夹层次结构的逻辑结构。PDM和PLM系统是存储和管理零件数据的库。杜威十进制系统和分类是一种在图书馆中查找书籍的高度组织和有效的方法,但是当您需要查找3D零件时,它就不够用了。

 

PDM和PLM当然帮助使用者在数据库中查找零件,但它们显然更擅于有效地存储信息,而不是对信息进行索引和汇总。这些系统可以保存数据,但是它们无法有效地解析数据,无法为每个用户的需求提供相关的结果。

 

分类有助于将PDM和PLM中的数据保持井井有条,但只能带您走远。如果您重复使用少量零件,则分类可能适合您。另一方面,如果您想重复使用各种零件,则分类不会很困难。这是将文件保留在逻辑文件夹层次结构中的一种好方法,但不是搜索零件的有效方法。分类无法有效地找到适合您的部分。

 

一致性是长期分类成功的关键。您想要找到零件的速度越快,需要为每个零件输入的属性数据就越多。每次输入新零件时,您都需要大量的属性信息才能快速搜索。如果每个工程师都没有使用相同的命名。

 

当您需要在日常生活中快速查找信息时,您会去图书馆还是Google搜索?如果年份是1990年,则图书馆是查找信息的绝佳来源。在2019年,纸质图书馆系统已经过时了。

 

 
不太实用又难舍的零部件分类

 

徜徉在图书馆的书架间寻找所需的图书,犹如按文件夹层级结构寻找零部件模型,这种古老的方式早就被图书馆门前类似于Google的图书查询方式所取代,简单、准确且高速的图书或零部件数据查询方式成为必然。

 

如果要有效地搜索要重复使用的零件,即使您应该继续使用良好的文件管理惯例,它们也不再是有效查找所需零件所需的主要因素。

 

建立针对三维数据的智能检索方式,是有效的搜索和重用历史零部件数据,即使企业已经建立了良好的零部件分类体系。

 

有一种更高效的方法来查找需要更少时间和更少工作的零件,三维的智能搜索方式与Google对图书馆的分类一样。当您使用时,它将获取您的零件数据和信息并进行解析,以方便访问和搜索。

 

零部件数据资源管理系统

 

零部件数据资源管理系统是一种工具,同时也是一种方法论和管理抓手,可以帮助来自企业不同部门的使用者快速查找,并高效重复使用已获批准且被验证过可靠性的零部件。与Google一样,它可以解析和汇总零件数据,以便可以快速有效地找到合适的零件。

 

零部件数据资源管理系统应所具有多种不同的搜索功能,可以汇总公司标准零件,优选供应商零件和行业标准零件,使它们更加易于被查找。因此使得技术人员可以专注于创新和增值设计,而不必将更多时间浪费在数字零件的重构环节。

 

 

搜索三维零部件时,文本属性作为关键信息,但有时却难以精确的找到结果。零件文件中存储的属性数据越多,搜索将越准确。但是,缺少几何搜索的情况下仅通过文本属性检索,无论是速度还是准确度都将大打折扣。完整的零部件数据资源管理系统都将根据几何形状,拓扑以及零件属性搜索零件。具有更多可用于过滤搜索结果的搜索功能,可以更快地找到合适的部分。

 

在没有零部件数据资源管理系统的情况下尝试重用零件就像在随机的零件堆中查找特定的螺栓。换一种方式,犹如大海捞针。您可能最终会找到所需的内容,但是效率不高。

 

 

零部件数据资源管理系统可为自制零部件和优选供应商零件带来类似Google的搜索功能。即使零部件是由企业中不同位置或不同部门的人员创建的,它也将帮助您找到预先批准的标准零件以供重复使用。完整的零部件数据资源管理工具可提供最新的供应商零件目录,并提供本地CAD文件。

 

使用零部件数据资源管理系统可使工作流程始终保持CAD系统内运行,而不必从互联网下载STEP文件。当您从零件管理系统中获取原始格式的CAD文件而不是下载STEP文件时,它将具有更好的零部件特征与属性信息。

 

如果您开始看到零件重复使用的价值并使用更多的商业零件,那么零件管理系统将比尝试搜索文件夹层次结构更快地以指数方式提高零件搜索和重复使用工作的速度和准确性。

 

企业级零部件数据资源的标准化管理

 

当企业的技术部门开始重用或借用零部件后,这种应用价值会立竿见影的显现出来,相关的业务和技术部门以及所对应的环节都将显著节约时间和成本,部门间的协作将更加和谐高效。对于发起实施的部门,比如标准化部门或负有类似职能的数据管理部门,显然将获得新的管理方法和手段,以一个全新的维度诠释和落地“降本增效”与“标准化”等以往一直挂在扣边,天天强调,但却不容易贯彻的口号。

 

 

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或者致力于在企业内探索零部件重用与借用话题,

我们可以提供更多信息和案例,

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