自我國改革開放以來，中國家具產(chǎn)業(yè)得到了前所未有的發(fā)展，在短短二三十年時間里就從手工作坊進(jìn)入工業(yè)化生產(chǎn)，在此期間出現(xiàn)了眾多的品牌家具，競爭呈現(xiàn)了多態(tài)性，主要的競爭集中在管理和產(chǎn)品上，主要的競爭因素包括：產(chǎn)品成本、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品外觀和產(chǎn)品功能等因素，其中功能是推動家具發(fā)展的動力；結(jié)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)功能的基礎(chǔ)。由于家具產(chǎn)品的特殊性，既要滿足舒適性，又要滿足消費(fèi)者的審美，引導(dǎo)市場潮流，所以大部分家具企業(yè)非常重視企業(yè)的外觀設(shè)計。從家具行業(yè)信息化的發(fā)展角度來看，基本上所有的家具企業(yè)都已經(jīng)應(yīng)用了ERP系統(tǒng)，說明企業(yè)對產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)節(jié)非常重視，所以現(xiàn)在的大部分的家具企業(yè)都有重前端銷售后端生產(chǎn)，而往往有輕設(shè)計的特點(diǎn)。在市場的競爭中，家具企業(yè)已經(jīng)意識到這點(diǎn)，產(chǎn)品的創(chuàng)新和為客戶帶來更好的體驗(yàn)是企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的保證。SolidWorks三維數(shù)字化創(chuàng)新平臺結(jié)合家具行業(yè)設(shè)計研發(fā)特點(diǎn)，為家具企業(yè)提供家具行業(yè)產(chǎn)品設(shè)計研發(fā)管理平臺解決方案，幫助家具企業(yè)提升產(chǎn)品研發(fā)、創(chuàng)新及管理能力。

一、總體介紹

    SolidWorks三維產(chǎn)品設(shè)計研發(fā)管理平臺解決方案包括了SolidWorks、SolidWorks Simulation為三維CAD為主的設(shè)計驗(yàn)證平臺，以SolidWorks EPDM為主的研發(fā)管理平臺，以Composer為主的發(fā)布平臺（圖1）。

圖1 Composer為主的發(fā)布平臺

    1.SolidWorksCAD

    SolidWorks CAD改變了家具企業(yè)二維繪圖的設(shè)計方式，使用三維CAD進(jìn)行設(shè)計更直觀，使設(shè)計人員更專注于家具的功能性設(shè)計。三維CAD與二維CAD相比承載了更多的有用信息，為產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理提供了基礎(chǔ)。三維設(shè)計平臺的引入，使得家具企業(yè)的設(shè)計模式發(fā)生了轉(zhuǎn)變，設(shè)計向精確型設(shè)計發(fā)展，改變以往設(shè)計模式中所帶來的問題，三維設(shè)計使得模型改變后，所設(shè)計的工程圖、工藝簡圖都能得到更新，保持了更改的一致性，為精確估算家具成本提供了依據(jù)，保證了同樣型號的家具設(shè)計生產(chǎn)后的一致性（圖2）。

圖2 同樣型號的家具設(shè)計

    2.SolidWorks Simulation

    三維設(shè)計平臺引入了驗(yàn)證過程的概念，精確地分析家具的耐壓程度、舒適程度，使得家具企業(yè)家居的設(shè)計向人性化設(shè)計邁進(jìn)了一步。三維的可視化裝配和契合使得設(shè)計人員能在研發(fā)階段對家具的功能性、結(jié)構(gòu)合理性有機(jī)會進(jìn)行事先的模擬，使得在設(shè)計階段能發(fā)現(xiàn)相關(guān)的缺陷并提前處理，將客戶體驗(yàn)提前到設(shè)計階段。

    3.Solidowrks EPDM

    SolidWorks EntERPrise PDM是一套基于成熟技術(shù)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理解決方案，是管理平臺的核心，EPDM能幫助企業(yè)管理和共享產(chǎn)品數(shù)據(jù)，將企業(yè)的工作流程集中管理，幫助企業(yè)各部門協(xié)同提高工作效率，最終提高產(chǎn)品質(zhì)量降低成本，讓工程師能夠在PDM系統(tǒng)中快速設(shè)計、縮短設(shè)計周期，讓管理者能從PDM系統(tǒng)中獲得技術(shù)方面的數(shù)據(jù)，便于企業(yè)對產(chǎn)品的決策，讓后續(xù)信息系統(tǒng)能準(zhǔn)確的獲得產(chǎn)品的數(shù)據(jù)源。

    4.SolidWorks Composer

    SolidWorks Composer為后期的發(fā)布平臺，可以使用SolidWorks CAD的模型制作相關(guān)的動畫、相關(guān)的售后手冊等。

二、平臺搭建

    1.整體流程搭建

    家具企業(yè)三維設(shè)計管理一體化平臺的搭建，引入了新的設(shè)計模式，設(shè)計流程發(fā)生了轉(zhuǎn)變。

    SolidWorks CAD及SolidWorks Simulation作為設(shè)計平臺，為設(shè)計工程師提供了設(shè)計和驗(yàn)證產(chǎn)品的工具，設(shè)計工程師將設(shè)計成果放入到PDM系統(tǒng)中進(jìn)行管理，讓PDM系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)版本、流程的正確性，以便為后續(xù)部門提供正確的數(shù)據(jù)，在PDM中還完成了設(shè)計BOM轉(zhuǎn)化為制造BOM、定額管理、設(shè)計所產(chǎn)生的物料管理和設(shè)計成本預(yù)估等功能，并可通過PDM管理平臺向ERP系統(tǒng)發(fā)布相關(guān)數(shù)據(jù)（圖3）。

圖3 整體流程

    2.實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的重用、各部門協(xié)同

    三維平臺的搭建最重要的目的之一是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的重用，結(jié)構(gòu)設(shè)計完成后，結(jié)構(gòu)設(shè)計科可以從三維模型中取得相應(yīng)的設(shè)計BOM、開料清單等報表，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)到包裝科。由于包裝科設(shè)計的目的不是產(chǎn)品是怎么組成的，它是設(shè)計怎么進(jìn)行分包才是合理的，包裝科可以將結(jié)構(gòu)科完成的三維模型進(jìn)行重利用完成分包工作，包裝科可以從其中獲得相關(guān)報表；飾面科和其他科室要完成工藝卡片的編制，也可以利用結(jié)構(gòu)科設(shè)計的三維模型。

    數(shù)據(jù)的重復(fù)利用可減少重復(fù)設(shè)計的問題，提高工作效率（圖4）。

圖4 數(shù)據(jù)重用流程

    3.圖文檔及工作流程管理

    設(shè)計成果通過PDM系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一管理，保證了企業(yè)數(shù)據(jù)的正確性及安全性（圖5）。在PDM中把文檔進(jìn)行統(tǒng)一分類，并且按照項(xiàng)目的方式管理文檔。每類文件都被賦予了相關(guān)使用人員所關(guān)心的信息，方便使用人員查詢（圖6、圖7）。

圖5 PDM管理模式

圖6 部分文件庫分類

圖7 部分文件庫文件卡片

    在PDM中設(shè)置了嚴(yán)格的權(quán)限體系，可以使用角色的方式來分配權(quán)限，也可以針對每類文件甚至是單個文件進(jìn)行授權(quán)（圖8）。

圖8 按照組進(jìn)行分配權(quán)限

    在PDM中設(shè)置了家具企業(yè)所涉及的文檔流程，各個步驟都設(shè)置相關(guān)權(quán)限，嚴(yán)格控制每一步負(fù)責(zé)人的操作權(quán)限。在PDM中所管理的文件，系統(tǒng)管理員都為其設(shè)置了合理的流程圖，這些文件只能按照預(yù)先設(shè)置好的流程進(jìn)行流轉(zhuǎn)，直至文件發(fā)布。已發(fā)布的文件設(shè)計人員都沒有權(quán)利再進(jìn)行修改，只有提交更改申請才能獲得修改權(quán)，但是該文件的版本將進(jìn)行記錄（圖9、圖10）。

圖9 流程提交

圖10 流程規(guī)劃

    4.BOM管理

    完成結(jié)構(gòu)設(shè)計及相關(guān)的工藝編制后，設(shè)計BOM可以轉(zhuǎn)換為制造BOM。

    5.成本管理

    BOM生成后，設(shè)計人員可以從PDM系統(tǒng)中預(yù)估到設(shè)計的成本。

    6.工藝路線規(guī)劃

    零件設(shè)計完成后，工藝設(shè)計人員需要指定零件的工藝路線（圖11）。

圖11 工藝路線規(guī)劃

    7.定額管理

    系統(tǒng)能從三維模型中自動提取出相關(guān)的信息，如：零件的重量、體積和表面積等。家具企業(yè)的定額部分可以根據(jù)通過制定公式的方式，將有規(guī)則的主、輔料的定額計算出來。系統(tǒng)在各個工序中統(tǒng)計出定額，按照配置的公式進(jìn)行計算定額。如果有部分不能按照公式計算的，可以手工進(jìn)行填寫。

    8.報表管理

    PDM系統(tǒng)可以通過信息提取獲得企業(yè)要求的報表輸出格式，并且可輸出為制定格式的文件。

    9.與ERP接口

    與ERP接口主要包括：從PDM產(chǎn)生的物料需要和ERP中的物料同步；ERP中采購維護(hù)的價格需要與PDM中的物料價格同步，設(shè)計人員能從PDM中預(yù)估設(shè)計成本；制造BOM向ERP系統(tǒng)傳送。PDM與ERP系統(tǒng)采用WEBSERVERS的接口方式，當(dāng)PDM需要傳輸數(shù)據(jù)時候，將通知ERP系統(tǒng)，ERP系統(tǒng)將啟動相關(guān)接收數(shù)據(jù)的程序來接收數(shù)據(jù)并進(jìn)行相關(guān)處理。

三、應(yīng)用效果

    三維設(shè)計管理一體化平臺在家具企業(yè)的應(yīng)用，推動了家具企業(yè)設(shè)計模式的轉(zhuǎn)變，為家具企業(yè)的產(chǎn)品的創(chuàng)新提供了新的環(huán)境，管理平臺使設(shè)計成果能更好地得到廣泛的共享和數(shù)據(jù)重用，逐步完善地建立企業(yè)的模塊化庫，為企業(yè)縮短設(shè)計周期提供了保證。

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本文標(biāo)題：產(chǎn)品設(shè)計研發(fā)管理一體化平臺在家具企業(yè)的搭建

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