二、数字样机提升设计水平

    数字样机的使命，就是清除各位在前进过程中各种各样的壁垒，不断提升产品设计的能力和水平。使用数字化技术，我们会帮助各位从最初的造型开始，很快地走向数字样机时代。
   
    使用数字样机技术和普通的三维设计有什么不同呢？以下面的一个工装设计为例（如图三）。首先从三维造型开始，会涉及到很多零件，采用数字样机技术分析系统开启、关闭、受力等等状况，都可以一览无余，所有的电线、网路都可以看得清清楚楚。系统如何工作、出现断裂、怎样解除故障，都可以进行可视化的操作。这是普通三维设计远远做不到的。

图三、三维设计与数字样机

    在制造行业里，存在着很多设计的壁垒。制造商的使用流程，一般是从最初的创意到后来的工程设计，然后再到制造，几乎所有的制造商都不可避免地存在着流程中断的情况。一个信息流向另一个信息模块传递的时候，数据经常被打断。从概念设计到功能设计再到制造的整个流程中，前面阶段接触的是一些工业设计师、创意者，工程设计阶段接触到的是机械、电气设计师，最后阶段接触到的是制造工程师和生产者，信息要在多个环节传递就更容易造成流程的中断和成本的提高。

    我们看下面的两条曲线，红色代表数字化技术的传承，蓝色代表成本。当设计数据从一个部门向另外一个部门迁移的时候，我们看到知识在这里被中断，导致丢失很多的知识和数据，对应的成本就会上升。制造阶段，这个锯齿状的曲线，意味着这个时期制造的过程中会有更多的物理样机的出现。非数字化的变更、修改，都会导致成本大幅度的上升。

 
  图四、生产成本与数字化技术曲线

    要解决上面这种设计到制造的瓶颈，就要依靠数字化技术来实现。真正掌握好数字样机技术，并不是那么简单的，要做到从人、流程、技术三个领域来支持。首先，要让人习惯使用并且熟悉这种数字化的技术；其次，流程要支持这个技术；而且数字化样机本身要非常容易上手，还要保证价格低廉。

 
  图五、人、流程、技术共同支撑数字样机

    下面介绍一下我们如何提供这种技术。

    想要大规模的应用数字样机技术，第一个壁垒在工业设计阶段。这个阶段，人们会用白纸徒手画出各种各样的创意和想法，这就导致很多数字化信息在这个过程中丢失了或者下一阶段无法使用。我给大家讲一些数字化信息不能有效利用的例子。

    第一个是典型的工程设计师的草图，在一个本子上勾画出零件的构想。第二是工业设计师画的剃须刀的草图，同样也是在纸上画，没有数字化的意义。第三个是一个汽车的油泥模型，这是典型的把数字化的模型变成物理的过程。在这个过程中，所有的数字化信息几乎都丢失了，没有任何数字化的意义。第四个是一个创意师进行的汽车概念设计，用的是Photoshop来做，尽管它是数字化的，但这个图对工业制造来讲没有任何意义。第五个是一个典型的电气图纸，用了另外一种流程设计软件，这种图纸，对其他的工程设计师讲，也是没有什么用的。最后一个是数学理论家使用的分析系统，同样，这部分分析的数据也没有办法被下游的工程设计者使用，这种分析只能停留在他这个阶段。

     
     
  图六、数字化信息不能有效利用示例

    要突破上述的这些数字化信息失效的瓶颈，我们要做的就是将概念设计数据和工程设计数据有机的结合在一起，让它们能够互相的转换、互相利用。

    那么首先要向各位推荐的是Alias软件，这是世界大多数工业设计者都在使用的软件。它的草图，是从数字化板开始的（如图七）。这个草图，很像类似于在白板上用马克笔画出的草图。但是它可以进一步细致的勾画，把图形自动变成一个基础的三维模型（如图八）。我们希望世界所有的工业设计师都能从数字化的草图开始，然后进行后面的设计，这就是我们未来将向各位推出的技术，一个非常容易使用的工具，可以帮助你借用草图把数字化信息都表达出来，并且用很容易的方式把它变成三维模型。

       在不久的将来大家都会看到这样的技术，这可能会花几年的时间，但我们相信未来几年后，所有的工业设计师都会从数字化的草图开始。它最大的优点就是它太容易使用了，就如同使用普通的笔一样，能在数字化的样板上进行草图的勾勒，并且将其变成三维的模型。

    有了Alias前期制作的三维草图，就需要另一个数字化平台——Autodesk Inventor来进行后面的工作。将三维的数字化设计模型传送到Autodesk  Inventor里去，可以为下游的详细分析、制造做相应的准备。目前，这些数据在工业设计师和工程设计师之间传递的时候会丢失很多信息。随着我们的努力，未来这种丢失的情况将会消失，所有数据的传输都会非常的流畅。