自我國改革開放以來，中國家具產業得到了前所未有的發展，在短短二三十年時間里就從手工作坊進入工業化生產，在此期間出現了眾多的品牌家具，競爭呈現了多態性，主要的競爭集中在管理和產品上，主要的競爭因素包括：產品成本、產品結構、產品外觀和產品功能等因素，其中功能是推動家具發展的動力；結構是實現功能的基礎。由于家具產品的特殊性，既要滿足舒適性，又要滿足消費者的審美，引導市場潮流，所以大部分家具企業非常重視企業的外觀設計。從家具行業信息化的發展角度來看，基本上所有的家具企業都已經應用了ERP系統，說明企業對產品生產環節非常重視，所以現在的大部分的家具企業都有重前端銷售后端生產，而往往有輕設計的特點。在市場的競爭中，家具企業已經意識到這點，產品的創新和為客戶帶來更好的體驗是企業可持續發展的保證。SolidWorks三維數字化創新平臺結合家具行業設計研發特點，為家具企業提供家具行業產品設計研發管理平臺解決方案，幫助家具企業提升產品研發、創新及管理能力。
一、總體介紹
SolidWorks三維產品設計研發管理平臺解決方案包括了SolidWorks、SolidWorks Simulation為三維CAD為主的設計驗證平臺，以SolidWorks EPDM為主的研發管理平臺，以Composer為主的發布平臺（圖1）。
圖1 Composer為主的發布平臺
1.SolidWorksCAD
SolidWorks CAD改變了家具企業二維繪圖的設計方式，使用三維CAD進行設計更直觀，使設計人員更專注于家具的功能性設計。三維CAD與二維CAD相比承載了更多的有用信息，為產品數據管理提供了基礎。三維設計平臺的引入，使得家具企業的設計模式發生了轉變，設計向精確型設計發展，改變以往設計模式中所帶來的問題，三維設計使得模型改變后，所設計的工程圖、工藝簡圖都能得到更新，保持了更改的一致性，為精確估算家具成本提供了依據，保證了同樣型號的家具設計生產后的一致性（圖2）。
圖2 同樣型號的家具設計
2.SolidWorks Simulation
三維設計平臺引入了驗證過程的概念，精確地分析家具的耐壓程度、舒適程度，使得家具企業家居的設計向人性化設計邁進了一步。三維的可視化裝配和契合使得設計人員能在研發階段對家具的功能性、結構合理性有機會進行事先的模擬，使得在設計階段能發現相關的缺陷并提前處理，將客戶體驗提前到設計階段。
3.Solidowrks EPDM
SolidWorks EntERPrise PDM是一套基于成熟技術的產品數據管理解決方案，是管理平臺的核心，EPDM能幫助企業管理和共享產品數據，將企業的工作流程集中管理，幫助企業各部門協同提高工作效率，最終提高產品質量降低成本，讓工程師能夠在PDM系統中快速設計、縮短設計周期，讓管理者能從PDM系統中獲得技術方面的數據，便于企業對產品的決策，讓后續信息系統能準確的獲得產品的數據源。
4.SolidWorks Composer
SolidWorks Composer為后期的發布平臺，可以使用SolidWorks CAD的模型制作相關的動畫、相關的售后手冊等。
二、平臺搭建
1.整體流程搭建
家具企業三維設計管理一體化平臺的搭建，引入了新的設計模式，設計流程發生了轉變。
SolidWorks CAD及SolidWorks Simulation作為設計平臺，為設計工程師提供了設計和驗證產品的工具，設計工程師將設計成果放入到PDM系統中進行管理，讓PDM系統管理數據版本、流程的正確性，以便為后續部門提供正確的數據，在PDM中還完成了設計BOM轉化為制造BOM、定額管理、設計所產生的物料管理和設計成本預估等功能，并可通過PDM管理平臺向ERP系統發布相關數據（圖3）。
圖3 整體流程
2.實現數據的重用、各部門協同
三維平臺的搭建最重要的目的之一是實現數據的重用，結構設計完成后，結構設計科可以從三維模型中取得相應的設計BOM、開料清單等報表，數據轉到包裝科。由于包裝科設計的目的不是產品是怎么組成的，它是設計怎么進行分包才是合理的，包裝科可以將結構科完成的三維模型進行重利用完成分包工作，包裝科可以從其中獲得相關報表；飾面科和其他科室要完成工藝卡片的編制，也可以利用結構科設計的三維模型。
數據的重復利用可減少重復設計的問題，提高工作效率（圖4）。
圖4 數據重用流程
3.圖文檔及工作流程管理
設計成果通過PDM系統進行統一管理，保證了企業數據的正確性及安全性（圖5）。在PDM中把文檔進行統一分類，并且按照項目的方式管理文檔。每類文件都被賦予了相關使用人員所關心的信息，方便使用人員查詢（圖6、圖7）。
圖5 PDM管理模式
圖6 部分文件庫分類
圖7 部分文件庫文件卡片
在PDM中設置了嚴格的權限體系，可以使用角色的方式來分配權限，也可以針對每類文件甚至是單個文件進行授權（圖8）。
圖8 按照組進行分配權限
在PDM中設置了家具企業所涉及的文檔流程，各個步驟都設置相關權限，嚴格控制每一步負責人的操作權限。在PDM中所管理的文件，系統管理員都為其設置了合理的流程圖，這些文件只能按照預先設置好的流程進行流轉，直至文件發布。已發布的文件設計人員都沒有權利再進行修改，只有提交更改申請才能獲得修改權，但是該文件的版本將進行記錄（圖9、圖10）。
圖9 流程提交
圖10 流程規劃
4.BOM管理
完成結構設計及相關的工藝編制后，設計BOM可以轉換為制造BOM。
5.成本管理
BOM生成后，設計人員可以從PDM系統中預估到設計的成本。
6.工藝路線規劃
零件設計完成后，工藝設計人員需要指定零件的工藝路線（圖11）。
圖11 工藝路線規劃
7.定額管理
系統能從三維模型中自動提取出相關的信息，如：零件的重量、體積和表面積等。家具企業的定額部分可以根據通過制定公式的方式，將有規則的主、輔料的定額計算出來。系統在各個工序中統計出定額，按照配置的公式進行計算定額。如果有部分不能按照公式計算的，可以手工進行填寫。
8.報表管理
PDM系統可以通過信息提取獲得企業要求的報表輸出格式，并且可輸出為制定格式的文件。
9.與ERP接口
與ERP接口主要包括：從PDM產生的物料需要和ERP中的物料同步；ERP中采購維護的價格需要與PDM中的物料價格同步，設計人員能從PDM中預估設計成本；制造BOM向ERP系統傳送。PDM與ERP系統采用WEBSERVERS的接口方式，當PDM需要傳輸數據時候，將通知ERP系統，ERP系統將啟動相關接收數據的程序來接收數據并進行相關處理。
三、應用效果
三維設計管理一體化平臺在家具企業的應用，推動了家具企業設計模式的轉變，為家具企業的產品的創新提供了新的環境，管理平臺使設計成果能更好地得到廣泛的共享和數據重用，逐步完善地建立企業的模塊化庫，為企業縮短設計周期提供了保證。
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