SensAble產(chǎn)品降低數(shù)字化工作流的時(shí)間和成本
A-Tech 產(chǎn)品工程公司（A-Tech公司）總部位于香港，是玩具領(lǐng)域的一家專業(yè)的原型制造商，其在中國南方的深圳市設(shè)有兩家工廠,。該公司于4年前初次接觸SensAble? FreeForm? Modeling Plus?，并在其生產(chǎn)線中引入這款獨(dú)一無二的系統(tǒng) —— 3D觸摸式計(jì)算機(jī)輔助雕刻系統(tǒng)（CAS）,。他們的美國客戶 —— FreeForm 3D建模軟件的使用者，建議A-Tech公司使用該系統(tǒng)作為建模工具,，借以提高太平洋地區(qū)的設(shè)計(jì)交流,，隨著該公司對SensAble? FreeForm? Modeling Plus?系統(tǒng)了解的不斷加深，中國的其他集團(tuán)公司也開始躍躍欲試,，時(shí)至今日已得到中國地區(qū)的廣泛應(yīng)用,。A-Tech公司是中國的兩家快速原型制造集團(tuán)公司之一，該公司擁有70位雕刻師和220名員工,，公司總經(jīng)理Eddie W. H. Kwan先生談到,，盡管公司有很多CAD系統(tǒng)，但只有SensAble FreeForm系統(tǒng)才是公司生產(chǎn)流程中使用最頻繁的建模軟件,。因此,，公司迄今為止已安裝了15個(gè)此類系統(tǒng)（5個(gè)FreeForm 3D建模軟件系統(tǒng)和10個(gè)FreeForm? Concept?系統(tǒng)）。
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中國玩具市場的當(dāng)前形勢 – 使用FreeForm 3D建模軟件系統(tǒng)進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)
為獲得更大的市場兼容性以占領(lǐng)更多市場,，香港和中國的許多玩具/工藝品公司已將CAD/CAM技術(shù)整合到生產(chǎn)流程中,。對于玩具產(chǎn)業(yè)來說，關(guān)鍵是尋找創(chuàng)建模型或修改模型之后能夠模擬產(chǎn)品安全檢測和產(chǎn)品改進(jìn)的系統(tǒng),，盡管現(xiàn)在市場上有針對客戶不同需求的多種CAD系統(tǒng),，FreeForm 3D建模軟件系統(tǒng)卻是一款獨(dú)一無二的觸摸式產(chǎn)品設(shè)計(jì)系統(tǒng)，其配備的觸覺反饋裝置使設(shè)計(jì)師能夠觸摸并操控虛擬3D對象,，這種直接的物理交互作用使該系統(tǒng)相比其他3D CAD系統(tǒng)應(yīng)用起來更為方便,，因此，FreeForm 3D建模軟件系統(tǒng)是符合玩具生產(chǎn)商需求的最佳產(chǎn)品,。FreeForm 3D建模軟件系統(tǒng)主要用于雕刻,、構(gòu)造和渲染環(huán)境、表面設(shè)計(jì),、NURBS 和 Parasolid?互用性等,，其建模功能可提供從模型到模具的建模工作流程,，其各種CAE/CAD/CAM軟件系統(tǒng)可將數(shù)字化工作流程拓展至下游的生產(chǎn)流程,。
2003年，SensAble 公司推出價(jià)位適中的FreeFormConcept?系統(tǒng),，迎合了中國建模市場的需求,。該FreeFormConcept?系統(tǒng)中包括一系列建模子功能,，如比例縮放、建模,、雕刻和鏡像等,，以及對模型的涂裝、對圖像和其他細(xì)節(jié)進(jìn)行設(shè)計(jì)的Deco工具,，但并不包括FreeForm 3D建模軟件系統(tǒng)所具備的表面設(shè)計(jì),、NURBS 和 Parasolid 的互操作性等功能，也并不能建模,。2003年12月,，正值A(chǔ)-Tech公司需要增添系統(tǒng)時(shí)，他們獲知了FreeFormConcept?系統(tǒng)的推出,，隨即在其工作流中增加了5個(gè)此類系統(tǒng),。而現(xiàn)在，公司已根據(jù)工作需要同時(shí)使用兩種不同類型的FreeForm系統(tǒng),，對于需要涂裝模型的客戶,，A-Tech公司首先將會使用FreeForm 3D建模軟件系統(tǒng)對模型上色以滿足客戶需求，然后再在FreeFormConcept?系統(tǒng)中打開來自客戶的本地文件,，以復(fù)核產(chǎn)品設(shè)計(jì)并與有其他產(chǎn)品要求的玩具商（當(dāng)然,，這些玩具商也是中國地區(qū)的FreeForm系統(tǒng)用戶）進(jìn)行溝通交流。通常在玩具行業(yè)中,，各公司是以功能劃分的,，如授權(quán)商、使用2D草圖或2D圖形軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)的玩具設(shè)計(jì)公司,、3D快速原型制造（RP）公司,、模具制造公司和最終生產(chǎn)商等，其中授權(quán)商通常位于美國或歐洲,，中國的授權(quán)商通常會設(shè)在香港,，以負(fù)責(zé)管理玩具原型的制造及工廠的生產(chǎn)活動(dòng)。
玩具的原型制造是玩具行業(yè)中一個(gè)重要的過程,，它要求大量的人工作業(yè),，如雕刻、打磨和涂裝,。過去往往需要耗費(fèi)數(shù)月的時(shí)間才能制造出一個(gè)玩具的物理模型,，然后送往客戶審核，接著根據(jù)客戶提出的改進(jìn)建議,，原型制造人員又需要對玩具物理模型進(jìn)行無數(shù)次的雕刻,、打磨和涂裝等這種耗時(shí)費(fèi)力的工作。A- Tech公司的Eddie, W.H. Kwan談到，最初,，中國南方的勞動(dòng)力成本極其低廉,，很難看出FreeForm 3D建模軟件系統(tǒng)對生產(chǎn)率的提高或制造成本的降低有直接的影響，然而,，隨著時(shí)間的推移,，FreeForm 3D建模軟件系統(tǒng)的生產(chǎn)效益日漸凸顯。
同海外客戶的溝通過程
Eddie 詳細(xì)講了同海外客戶的溝通過程,，A- Tech公司的多數(shù)客戶為海外的授權(quán)商和銷售公司,，其80%~90%的客戶將其玩具設(shè)計(jì)平面草圖交由A- Tech公司進(jìn)行3D建模。以往,，設(shè)計(jì)出的3D模型在獲取客戶審核通過上總會耗時(shí)良多,，現(xiàn)在FreeForm系統(tǒng)的虛擬現(xiàn)實(shí)特性可以解決這一問題，設(shè)計(jì)師可以呈現(xiàn)模型的各個(gè)角度的視圖,，或創(chuàng)建一個(gè)QuickTime? 虛擬現(xiàn)實(shí)動(dòng)畫用于設(shè)計(jì)審核和協(xié)作,，這些繪制好的圖像或動(dòng)畫通過電子郵件或FTP地址發(fā)往海外客戶；同時(shí),，客戶也同樣可采用FreeForm 3D虛擬建模系統(tǒng)作為建模工具和進(jìn)行故障測試模擬,，他們可直接交換本地FreeForm文件。當(dāng)客戶對設(shè)計(jì)師的方案給出改進(jìn)意見時(shí),，尤其是對產(chǎn)品規(guī)格和尺寸等做復(fù)雜調(diào)整時(shí),，FreeForm 3D虛擬建模系統(tǒng)就可以幫助設(shè)計(jì)師快捷地完成修改，這樣,，過去需要數(shù)月時(shí)間才能重新制作的模型現(xiàn)在僅需2至3天,。以下是A-Tech與客戶密切協(xié)作的一個(gè)案例：A-Tech從客戶處接受了一個(gè)FreeForm本地文件作為主模型，然后在FreeForm 3D虛擬建模系統(tǒng)中作出修改以創(chuàng)建新模型,。通常,，日常工作中頻繁使用的產(chǎn)品特征包括評測模型倒凹、用模型碎片功能建立分離模型并返回至該客戶,，之所以這位美國客戶要求A- Tech公司評測帶有分模線的分離模型是為了便于下游產(chǎn)品的生產(chǎn)過程,。
逆向工程的使用
Eddie還另外提到，基于公司有時(shí)會收到以物理模型為基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)案例,，A- Tech會使用FreeForm系統(tǒng)進(jìn)行逆向工程3D掃描,。在此之前，他們已使用其他CAD/CAM系統(tǒng)解決該問題,，發(fā)現(xiàn)無法實(shí)現(xiàn)理想的效果,，多數(shù)CAD系統(tǒng)要求掃描數(shù)據(jù)首先需要轉(zhuǎn)換為不同的文件格式（每個(gè)CAD系統(tǒng)都有一個(gè)本地文件格式），然后才能進(jìn)一步操作,；并且在文件轉(zhuǎn)換中,，經(jīng)常會發(fā)生具體數(shù)據(jù)丟失和精確度難以保證等問題,，現(xiàn)在，FreeForm 虛擬建模軟件系統(tǒng)不存在這些問題,，所有掃描數(shù)據(jù)可直接輸入系統(tǒng)中，速度快,、質(zhì)量高,，而且更精確。
Eddie認(rèn)為FreeForm 虛擬建模軟件作為一款功能強(qiáng)大的系統(tǒng)能夠提供模型建立過程中的解剖圖和有機(jī)性狀,，特別是一些工藝復(fù)雜,、獲得授權(quán)的模型的解剖圖和有機(jī)性狀，這些模型對一致性和精確度的要求特別高,。通常取得首次授權(quán)版本后,，要保存此版本文件以進(jìn)行修改或供日后使用。
降低數(shù)字化工作流的時(shí)間和成本
Eddie證實(shí)自從在玩具設(shè)計(jì)工作流程中引入FreeForm系統(tǒng),，他們的生產(chǎn)時(shí)間平均降低了30%,，總成本降低了10%之多。之所以總成本降低有限,，主要是因?yàn)閿?shù)字化模型創(chuàng)建后仍需要使用快速原型（RP）機(jī)器輸出為物理模型,，而RP機(jī)的購買價(jià)格和運(yùn)行成本均十分昂貴，造成總成本降低有限,。但Eddie認(rèn)為FreeForm系統(tǒng)的建模優(yōu)勢,，其可進(jìn)行工具設(shè)計(jì)的建模功能，可以確保設(shè)計(jì)質(zhì)量更高,，從而最小化產(chǎn)品改進(jìn)的需求,。
目標(biāo)和利潤
Eddie 最初在工作流程中集成FreeForm系統(tǒng)時(shí)遇到一些阻力，因?yàn)檫M(jìn)行傳統(tǒng)陶土建模的雕刻師一開始拒絕使用這一新技術(shù),，直至經(jīng)過幾次嘗試后,，他們從中體會到使用FreeForm系統(tǒng)進(jìn)行建模獲益不小。A-Tech公司采取讓雕刻師和工程師協(xié)同工作的方式,，其中工程師負(fù)責(zé)菜單和工具設(shè)計(jì)工作,，而雕刻師負(fù)責(zé)其嫻熟的雕刻工作，他們各自的特長和技巧便相得益彰,，從而FreeForm系統(tǒng)的整合使A- Tech公司在玩具業(yè)內(nèi)贏得好評,。Eddie補(bǔ)充說，沒有哪一種CAD/CAM系統(tǒng)是超好的,，你必須首先嘗試不同的系統(tǒng)組合才能發(fā)現(xiàn)最適合的解決方案,。FreeForm系統(tǒng)如同其他高端CAD系統(tǒng)一樣，要求對時(shí)間和成本進(jìn)行投資,，這正是僅有少數(shù)中國廠商愿意引進(jìn)這種新技術(shù)的原因,，但從另一方面來講,，數(shù)字化解決方案，包括FreeForm產(chǎn)品系列在內(nèi),，卻是最明智的投資方式,。同時(shí)，對雕刻師進(jìn)行新技術(shù)的培訓(xùn)以使其適應(yīng)更加復(fù)雜和精細(xì)的模型工作也是非常重要的,。另外,，Eddie將招聘一部分利用動(dòng)畫工具進(jìn)行未來產(chǎn)品開發(fā)的設(shè)計(jì)師，因此他對SensAble公司新推出的用于3ds Max?,、Maya? 和 Rhino?的設(shè)計(jì)軟件ClayTools?非常感興趣,。
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