大家好！下面的话，我大概尽可能在30分钟里面把我这个报告完成。那么刚才宗老师有提到，分析软件跟企业使用里面有一个很大的鸿沟，我们SolidWork公司也提出了一个方案，看看能不能就是把这个距离尽可能拉近一点，尽可能让那个已经很成熟的一些分析工具，可以让大家用得到。我今天这个报告的内容大概分成几项，简单地介绍一下整个产品开发流程，然后我会讲一下，我们设计产品的话，我们会用到什么工具，也会简单地回顾一下计算机和CAD的发展，然后也会跟大家做一个简单的报告，就是我们怎么样看这个三维CAD的过去、现在还有未来。然后我就会重点介绍一下我们提倡的一个所谓设计分析一体化的概念，最后如果还有时间的话，那就会有一些简单的案例，这个产品开发流程，当然我们今天的总的题目是PLM，还有包括那个维修、保养，包括那个回收，这些都要考虑到的。
    不过，一般来说，我们这个产品开发的话，基本上可以从这个概念到那个产品生产这一段作为其中一个主要的阶段。那么我今天要讲的这个部分就包括产品的结构，还有工业设计，都会包括我讲课的内容里面，其他的内容可能在场的其他讲者也会提到。那么我们考虑一下，当我们设计一个产品，今天我们都有计算机在帮助我们做产品设计，那以前没有的话，我们用什么工具，很简单就是纸跟笔，我们用间的纸跟笔就可以把一个设计做得很好了。那么我们工程师用什么工具，用纸跟笔，我们一般是用草图、流程图，甚至工程图来描述我们的产品，就是这样的一些工具。现在大家可能除了在学校里面有用到这些工具以外，在企业里面可能都没有机会用得到。不过，这些东西其实是前人用了好几百年，都是用这种方式来进行产品设计的。这个让大家回忆一下（看PPT），我看到在座有很多都是很年轻的，可能从来没有看过这种场面，这个是很典型的大型的绘图间，工程师都在里面用图版来画图，我相信今天可能都没有，在国内可能都找不到这种绘图师了。那么用纸和笔绘图的结果，当然这是我们所谓的图纸，就是工程图，或者是我们所谓的蓝图，我们就用工程图跟蓝图来描述我们这个产品设计的一个最终的结果，都是用他来描述的。那么电脑的出现，这个计算机可能现在大家可能都找不到了，非常老的，我们叫AT的这样一个产品，电脑的出现就帮助我们的工程师解决一些设计上的一些问题。那么人们就开始利用这个计算机来帮助我们设计，可能做简单的或者是协同作业，反正是从小型的工程到大型的分析，我们开始用计算机帮助我们来做产品的设计。所以我们今天总的题目是PLM，基本上脱离不了所谓数字化的制造，就是说如果没有计算机，PLM这个东西就没有办法存在。那么再简单跟大家做一个CAD的技术的发展的历程，小小的回顾，60年代我们是由计算机来取代刚才我们看到的那个手工来图画，我们有那个两维的CAD的软件，然后到70年代我们开始有三维的，我们叫线框的模型，我们用线条、线框来描述一个三维的模型，然后我们有曲面模型，我们有实体模型，然后我们所谓有参数化设计模型，然后就有跟参数相关的这个模型。然后到2000年，我们就说GVG的视窗、互联网，还有带智能这样的一个实体物。那么今天我们看到的不管Solid  Works也好，其他厂家也好，这种技术的一个实体造型的系统。那么我们是做三维的，我们做三维做了25年，可是我觉得我们三维这个工作还没有结束，我们这个工作做了25年，推广三维的应用，我们还没有结束。我们做三维的目的很简单，我们的目的就是希望降低CAD的成本，换成费用。什么叫CAD的费用，当我们从原来的图纸（纸和笔）转移到用一个电脑系统去帮我们做设计的时候，其实很多时候我们工程师是花了很多时间去学，用这个软件。然后在画图的时候，其实很多客户也跟我说，他说，我们用了那个三维系统，为什么比我用手来画那个图还要慢？那当然啦，因为中间有一个过程，所以我们的一个梦想就是希望尽可能减轻工程师的一个负担。下面我有这个图，我们把这个工程师的工作，如果我们把它简单分成为用CAD的时间，还有一个是所谓工程，他在做设计这个时间，过去的那些CAD系统，一个是很难用，所以他很多时间都花在想，我要画这个圆，我应该用什么指令才行，如果我这个圆比前面那个小，那可能打不过去，可能要花很多很多的时间，去想我应该怎么用这个工具去把我这个模型做出来，所以有绝大部分的时间是消耗在使用这个工具上面，现在有了那些GVG的视窗，而且比较友善的一些系统。那工程师他花在去想，怎么去画这个零间的时间可能会少了一点，可是他仍然还是用很多时间去想，怎么去用这个软件。那我们认为，未来的CAD应该是越来越出名，最好是我想到，它就自动帮我画出来，然后我希望什么长、宽、高、低，需要改一下，他可以自动帮我改出来，那就最好了。所以CAD的发展其实还是有一条很长很长的路可以走的。所以很多人跟我说，现在还做CAD有什么好做，都已经做得很好了，大家都已经在做了。其实我觉得不同意的。其实CAD还可以继续发展，就是把CAD的系统做得继续完善，尽可能减轻我们工程师在做设计的时候那个所谓的负担，它的费用。使用CAD是有费用的，我们尽可能把这个费用降低。
    下面我们来看一下，CAD系统的过去、现在还有未来，过去用户界面是非常难用的，有一些所谓的平台是靠那个对话框打进去的，然后它那个菜单也是一层一层的菜单，那么可能要输入一些信息的话，要通过那个对话框才能输入，这是过去的CAD的用户所谓的界面。这样的话，我们工程师往往都花很多时间在学习、熟练这个操作的界面，然后我们才真正进行我们的设计工作，现在的CAD界面就比以前要好很多了，基本上是基于那个Window视窗的功能，而且它有多种显示，不仅仅是一些黑白的线条、线框，而且它可以有非常漂亮的着色。同时它有一个所谓的特征管理员，可以让你可以把不同的特征，把它改过来，而且也可以改变它不同的属性，而且也有一些所谓的带智能的所谓的快速的提示，就是帮助你这个工程师，我下一步应该做什么，很多软件现在都有这样一个快速的提示功能，帮助我们去学习用这个软件。另外一个是可视化，我们为什么用CAD系统？我们用CAD系统就是希望我们一边做，我们就一边看到结果，实时地把我们要设计东西，在屏幕上表达出来。那么过去我们用一些老式的所谓两维的，或者三维的线框的系统的话，我们用可视化是非常简单的，只能是透过一些简单的线条或者是用那个图程，用不同颜色来表达我们设计中的设计。甚至一个所谓的三维图，我们看看那个（PPT），右上角那个三维是一个线框的，我们根本看不到哪个是外面，哪个是里面。那现在的那些三维CAD的系统，它基本上那个可视化的程度是非常高的了，它可以有着色，可以看到不同的颜色，也可以把纹理画上去，而且也可以做一个实时的参考，同时也可以包括有一些软件里面也包含一些动画，就是你可以在这个设计过程里面，看到一些机构的运动的情况，一样都是可以的。所以今天CAD的系统，它这个可视化的程度是非常高的。造型的功能，过去如果你是用两维的话，那就只能靠那个线条或者是圆弧来表达你这个图片，如果你是用三维的话，他可能也只是透过一些比较简单的，那就只能靠我们的预算，什么叫做我们的预算呢？比如说我们看到有一个方形，一个圆形，比如说做一个设计，他缺了一块，如果我们把它加起来，又变成另外一个新的模型，那么这种造型功能是非常复杂的，因为它的修改非常困难，如果说我这个动作做错了，那方法只有一种，就是重新做。所以这个对我们工程师使用CAD的软件，这个费用就很高，因为我们花了很多时间去做一些不必要的工作。那么今天的CAD的造型功能基本上是没有什么画不出来的，可以说，今天大家有参加这个会的所有厂商，如果是做三维的话，基本上没有什么产品是做不出来的。它的参数化是可以通过你用户输入的那些参数进行产品的修改，而且是实时的，它可以自动地修改、反复地修，而且他也包括双向设计，而且他可以保证不同的配置功能，因为当我们进行产品设计的时候，很多时候我们是所谓一个产品的系列，同样一个外形的产品，它可能有不同的系列，那这样的话，我们就需要有一个很好的配置，那这样的话，就省掉我们很多时间，不需要每一个系列重新再画一遍。另外那个工程图就不需要从零开始再画了，只要你这个三维模型做好，不管是单个零件，或者是一个图，只要你这个工作做好以后，它这个工程图是自动生成的，而且它也跟那个标注、标注栏、材料清单都是那个完完全全连在一起的。那以前的话，如果我们是用老师的那种方式去做的话，我们要跟别人来沟通，就是所谓的协同作业，只能是通过画好的工程图，把它传过去，让别人来看。然后他觉得有修改的话，就重新再发过给你，或者是我们可以用那个两维的把我们这个两维图传过去。如果是三维的话，我们用AGES，把我们这个格式传过去，甚至有的时候我们通过邮局，把我们的模型传过去，那么这个都是我们过去所谓协同作业的一些方式，一些工具。那现在因为那个互联网的发达，而且我们是可以通过互联网很方便地帮我们把一些信息很快地传过去，那今天我们可以用PTF把我们的资料传过去，我们也可以用电子邮件E－mail，那么这边我就不花时间去讲了，如果大家有兴趣的话，可以看到我们外面有一个宣传栏，可以发给你们。当然我们也可以用那个数码相机把那个东西拍下来，通过互联网把它传过去，这些都是我们今天沟通的工具，都是通过互联网，把信息可以很快地传发出去。以前我们要做零件的时候，当我们设计一个设备，很多时候我们会用到很多所谓的那个标准件，所以是那个弯钩件，标准件要画成弯钩件的话，以前我们都是从零开始画，或者是我们用那个大家非常熟悉的那个所谓的拖递的块，两维的图画的一些库，要去发到你的设计里面，当然你这个两维的块，你不能做得到那个所谓的方式，还要检查。今天当我们做一个产品，它的内容，我们可以有一个很丰富的，所谓三维的标准零件库，它可能包含不同的标准，很多都有，所以你常用的那些零部件，基本上你不用再画了，都在那个标准零件库里面，三维就可以把它调进来，放到你的设计里面去。同时很多厂商（包括我们的SolidWorks）也推广一个三维的，我们叫3D零部件库，就是说当你再要使用一些不见得时候，你也不需要重新再画，很多时候，我们工程师是找到一个目录，如果要用某一个零不见得话，我们就按照这个目录把这个零部件画进去，这个从我们的历程来看的话，这个也是非常高的一个费用，使用CAD非常高的使用，是可以省掉的，所以我们使用一个三维的零部件库，它的概念是一个什么样的概念，我们来看一下，比如说我现在是使用一个MNC的驱动软件，那我就直接到网上找到他的网页，访问它的网页，然后把我需要的参数造进去，然后它就可以在这种画面上面，把这个零件做出来，如果我觉得这个我需要的话，我就可以把它下载，下载估计也是一个两维的格式，是可以把它这个三维的模型，把它下载下来，再放到我的设计里面，这样就可以大大省掉我们在设计里面所消耗的时间。那么我们也可以通过托拉的工作，直接从网站上面把一些通用的零部件，甚至别的厂家的一些供应的零部件，直接下载下来，发到我们的设计里面，这样就大大省掉我们在进行设计时候所要花的时间。
    角色的分配，在过去工程师、设计师，还有分析人员，刚才宗老师也提到了，有一些公司，甚至它没有配备一个专门的CAE人员，它怎么去做分析呢？有一些公司，它可能已经有一个专门的CAE人员，可是他是只做分析的，其他的工作他不做，过去是这样的，有工程师，有设计师，有分析人员，如果公司有的，还有绘图人员，绘图人员就是专门出两维工程图的，当然也有制造工程师，他们的工作分工都是分得比较细的。那现在工程师、设计师还有图画员，这些早就已经混合在一起，工程师一面设计一面在造型，同时他也可以出工程图，所以现在基本上在我的客户里面，已经比较少，就是有一些公司是专门来有人进行绘图的，比较少，或者说没有。就是我们工程师的角色已经慢慢在做一个转变了，这个转变的过程里面，工程师今后除了做工程设计以外，他同时也会出工程图。
    发展的趋势是什么？设计工具是越来越容易使用，工程图因为它的自动生成，所以我们就没必要再找一些人员专门去做画图这个工作。
    未来的工具我们认为是基于三维的参数化的系统，今天据我们一个小小统计，全球应该到今天为止，应该有超过100万套以上的，应该不止了。我们觉得三维设计是一个大的趋势，往后的话，两维的CAD系统会慢慢被淘汰。
    回到刚才那个宗志老师提到这个问题，在设计里面我们怎么样把分析混在一起，合在一起。工程师的角色现在可以很清楚了，设计，我可以独立设计，可以出工程图，那下一步我们该做什么呢？我们认为工程师下一步该做的是把一部分的分析工作放到这个设计过程里面，以前是你先做完设计，再做分析，两个是完全独立的，软件也都不一样。我们认为未来的工程师应该是除了做产品设计以外，他也可以做一部分的分析工作，为什么呢？因为今天已经有很多新的软件把这个分析的工具，完完全全整合在CAD的软件里面的。
    下面我们来看一下，过去是这样，过去设计做完了然后再做分析，所以很多厂家有的根本就没有做分析，以前是这样做，可以就可以，有的如果有做分析的话，他不可能超过20％，就是说他整个产品里面，顶多是有20％所谓的关键的零件，他才可以做分析，其他的就都是能用就没有做分析，就算了。我们觉得这个是不对的，我们应该是尽可能把分析的这个普及率，把它提高，尽可能产品里面，尽可能每一个部分都可以通过分析，有一部分的工作就可以交给前期的所谓这个工程师，在前期的设计工作里面可以完成。我们来看一下，这个是下面是一个原来的一个流程图，就是一波一波分开的。那么现在我们觉得工程师可以同时在做设计的过程里面，也可以进行分析的工作，怎么样来达到这样的一个情况？我们下面来看一下，现在有一些软件包括SolidWorks软件，它已经把它整套分析的工具完完全全整合在CAD软件里面，包括有现行的网络划分，大家不需要很复杂的，就是换个时间去做那个网络划分的工作，他可以做，因为从机构、机动、经验、人力力学，都完完全全可以在同一个CAD的界面里面去完成。我们的概念是CAE应该是可以完全放在CAD过程里面的。比如说我们看一个SolidWorks的画面，它除了可以做零件设计，可以做专题以外，他还可以做设计验证，我们就是把那个设计、验证混合一起，去完成一个更优秀的设计。但以前如果说，今天我相信没有人再用两维来进行设计了，如果还有的话，就可以把他看成，他设计出来的应该是一个婴儿级的这样一个产品，这样一个设计。如果说你今天已经开始用三维的了，那已经不错了，我们不是婴儿了，走路也比较稳定。可是如果你要做到更好的话，做一个超人，你要做一个优秀的设计员的话，你就应该把这些设计跟分析混合在一起，因为没有通过分析的设计，绝对不是一个最好的设计。以前只是没有办法，因为没有工具可以让我们做。现在已经有工具了，把这个分析放在设计里面去，目的很简单，我们要做更好的，更快的，更便宜的，重点是我们要设计最好的产品，不能说只能设计产品，我们要设计最好的产品，大家来看一下，你们觉得这个东西，是一个好的还是不好的设计的呢？我不知道，为什么？因为我们可以有很多不同的方案，四个孔的，五个孔的，三个孔的，它的厚度可以不一样，到底哪一个好，如果我们不通过分析的话，是没有办法算出来的，可能以前是凭经验，我们以前都是四个孔，做好了可以，或者你通过调查发现不是最好的。所以通过分析的产品，才可以设计最好的产品。那如果没有做分析的话，很多时候就会出现这种情况，就是在东西做好了以后才发现这个产品有损坏，有不行，有问题，因为在设置过程里面，我们没有进行一个比较严格的分析。当然你用2D图纸，甚至是笔跟图，你还是可以设置好的产品了。
    不过，在今天这个竞争那么激烈的社会里面，我们需要更好的工具才可以把这个产品做得很更好，优秀的设计我们要考量这个设计的质量，考虑设计成本，考虑它的性能，这个图就等于刚才都已经谈过了，绝大部分的产品开发成本都在最前期，如果说我们可以把这个产品在前期就把它解决的话，我们就可以省掉这个产品开发成本，今天同意考虑的话，我们就可以做一个优秀的设计，不是说能做设计，我们要做好的设计。今天的话，我这边时间关系，我就不多讲了，刚才我们那个简单的案例，它就是2003年的话，美国有一个探险，就是到火星去探险，其中里面有一个机械背，就是完完全全是用SolidWorks来开发的，他们在开发的过程中，就已经跟CAE完全地吻合一起。所以他们在十八个月的时间里，就可以把一个要求很高的这样一个机械背，可以把它设计完成。
    我今天的报告到这里结束，谢谢大家！

（本文根据“2005年中国制造业信息化（PLM）年会”现场录音整理，未经作者本人确认）