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西门子数字化软件，应该在很早前就提出了这个概念，在针对轮船、汽车、飞机等上百万零件以上的产品设计过程中，传统的BOM管理方式已经捉襟见肘，针对系统驱动设计，优化设计流程以及多领域的集成，都需要一种新的理念去驱动设计。
! _, X: ^( P! w& T 在Teamcenter和NX设计软件集成中，适当的地方引入了4GD（4th Generation Design）的理念。那么什么是4GD呢，为什么称为第四代设计呢，前面三代设计是什么呢？带着这些话题我们结合相关文档来一一解答，希望起到抛砖引玉的作用。/ ~ E4 e( j7 w8 W( f9 e3 ?
) c% e. n, t$ m k& H第四代设计（4GD）提供了有效地创作，管理和控制包含大量组件（超过100万个组件）的产品设计的功能。4GD提供了一种用于处理NX数据的不同范例，该范例更加灵活，不会将您限制在一个单一的，预定的，自上而下的装配BOM结构中，但允许您将设计数据的临时集合组合在一起以适合任何设计 任务。 通过这种非限制的BOM规范，能够让你更灵活的在更复杂的场景下管理你的集合和设计任务。% v8 W4 j- h3 w8 R: K' K- j, v8 V) ]
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$ R6 W) I9 |* J! x) Y2 q; X: u4GD建立在前几代CAD设计管理系统的优势之上。 要了解4GD的优点，它有助于了解以前系统的优点和缺点。 | 第一代设计：单一体 Globs 第一代CAD管理系统将产品模型存储在单个文件中，有时称为glob。 文件的内容可以是零件模型，产品装配体或产品装配体的一部分。 这种方法效率低下，尤其是在对具有相同零件的多个副本的装配体进行建模时。 整体文件可能很大。 而且，无法轻松地重用标准几何图形或并发工作。
4 ~3 p9 @7 ~9 g8 a' @ | | 第二代设计：装配文件Assembly
, F6 W+ |. a- m& R* v第二代CAD设计管理系统引入了单独的装配文件和零件，以将装配中的各个零件存储在单独的文件中。 装配文件存储零部件的位置，几何图形存储在零部件文件中。 这是更有效的，因为可以在多个位置重用组件而无需重复几何图形。 装配文件存储装配和子装配的产品结构。 这种方法的局限性在于跟踪大型程序集中的所有文件，尤其是当产品的版本不同时。不同的设计人员可以同时在同一个装配中处理不同的零件，但是一次只能由一位设计者编辑装配。 | | 第三代设计：可变形的装配 Configured Assembly 设计管理使用产品生命周期管理（PLM）系统来访问和控制从需求到制造和维护的产品数据。 PLM系统管理多个产品变型，并为每个子组件选择适当的版本。它跟踪产品整个生命周期中的每个文件，管理批准和更改，还控制多个站点中设计人员之间的文件共享。 这种方法对于存储文件和管理产品的生命周期非常有效，但是保留了产品装配结构的许多限制。由于零部件的位置存储在装配体文件中，因此设计人员必须签出Check out包含所有已分配零部件以及零部件本身的最高级父装配体。一次只有一个人可以签出和修改装配。这可能会造成过程瓶颈，具体取决于设计过程开始时产品结构的组织方式。创建设计后，可能很难修改产品结构。对于大型或复杂的产品，这些限制变得更加严重。 （目前各大OEM厂商使用的比较多）& U) R; f3 p( l8 _
| | 第四代设计： 4th Generation Design (4GD) ' G* _3 F7 D) X. z
4GD使用基于组件的灵活方法。 Teamcenter和NX紧密集成在一起，以存储称为设计组件的独立管理对象。 设计组件包含单个NX零件或装配体模型的位置和几何。 程序集数据以更灵活的分组（称为分区）进行组织。 4GD消除了以前的设计系统的限制，可以在协作项目中设计非常大的产品。 设计人员可以仅检查他们需要的特定设计组件。 他们不需要检出整个组件。 这样可以保持文件大小的效率，并消除过程瓶颈。 您不必为了避免以后出现性能问题而折衷设计组织，而是可以定义一个适合您的工作实践的组织。
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与前几代设计管理系统相比，4GD具有多个优点： （1）性能和可扩展性 大规模产品设计 为数百万个业务对象建模。 最小化数据复制。 支持多个层次结构视图。 （2） 产品设计 支持从粗到细的设计细节。实现独立于数据组织的设计完整性。与装配结构和制造集成。（3）并行工作 细粒度的组件生命周期管理。支持数据的独立生命周期。 可以为正在处理的数据专门创建自己生命周期。 启用独立的和通知更改。
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（4）提高用户生产力 支持查找和设置正确的产品环境。 支持视觉导航和实时搜索。 支持创建设计数据的子集。 在工作会话中轻松组织数据。
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新的数据模型和概念引入 7 K! B; S7 k6 `$ O5 i
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随着4G技术的引入，Teamcenter扩展到包括新的搜索概念，组织项目（分区和架构）和集合项目（工作集和子集）。 这些扩展是统称为4G基础的功能。 4G Foundation为基于4G的应用程序提供动力，从而提供了更多的解决方案机会。 4GD是适用于大规模程序和产品的设计和数据管理范例，它为上下文设计和设计协作提供了高度通用和高效的方法。 Smart Discovery是基于4G的Teamcenter解决方案，它使以下操作更加容易： 组织产品信息。 查找感兴趣的特定信息。 根据产品上下文中的信息采取行动。 提供可行的见解来完成您的工作。
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' S$ {) M. X3 [第四代设计（4GD）提供了有效地创作，管理和控制包含大量组件（超过100万个组件）的产品设计的功能。4GD提供了一种用于处理NX数据的不同范例，该范例更加灵活，不会将您限制在一个单一的，预定的，自上而下的装配结构中，但允许您将设计数据的临时集合组合在一起以适合任何设计 任务。
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