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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。 5 X$ D! r# }$ l1 a
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。/ b, w4 ?4 u$ G/ B
4 W9 F4 T4 O6 D$ P+ w' F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。
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4GD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。 : ^0 ~# J* O$ L
| | 第二代设计:装配文件Assembly% N s3 g" o: b# ^+ `6 a( a
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)
- x3 J% M: x9 g/ i, U | | 第四代设计: 4th Generation Design (4GD) 6 q5 j3 ]/ U; h1 @
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。 5 O2 m' F* M c$ H1 a5 b
(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。 : P) `8 ?$ O: i- D; l
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新的数据模型和概念引入
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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。 * K' L/ N2 D7 V
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# s" [3 ?* h, F4 ?2 ^, z2 c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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