長期以來，工業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計是基于已有工藝來定型的。如果一件產(chǎn)品被設(shè)計出來，卻由于工藝的局限而無法被制造或者量產(chǎn)，那么設(shè)計創(chuàng)新就淪為空談。制造約束了產(chǎn)品創(chuàng)新聽起來像個笑談，但在中國許多傳統(tǒng)制造行業(yè)卻很普遍。

 　　如果無論產(chǎn)品結(jié)構(gòu)怎樣復(fù)雜皆可制造，那產(chǎn)品設(shè)計將沖破工藝的束縛，釋放出巨大潛能：設(shè)計人員可以只專注于需求，可以設(shè)計任何結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品，而不需要考慮制造工藝的局限。傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計模式將被顛覆，曾經(jīng)淪為設(shè)計后期驗證的仿真技術(shù)將揚(yáng)眉吐氣，在設(shè)計前期揮斥方遒定乾坤，“仿真驅(qū)動設(shè)計”的理想將照進(jìn)現(xiàn)實。仿真技術(shù)可以勇敢地對各類工業(yè)產(chǎn)品整機(jī)或其關(guān)鍵零部件進(jìn)行大幅度地改良設(shè)計，將極大地提高企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新能力，推動整個中國工業(yè)的創(chuàng)新進(jìn)程。

輕型前橋殼設(shè)計

　 　(3)基于正向設(shè)計的顛覆式創(chuàng)新。由于新工藝具有“無論多復(fù)雜都能制造”的特性，我們甚至無需考慮當(dāng)前產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的特征，直接從需求出發(fā)，通過正向設(shè)計產(chǎn) 生框架性和顛覆性的創(chuàng)新設(shè)計。超越源于創(chuàng)新，創(chuàng)新源于正向設(shè)計，正向設(shè)計依賴系統(tǒng)工程。安世亞太精益研發(fā)體系正是基于系統(tǒng)工程理論，從涉眾需求出發(fā)，經(jīng)過 需求分解、功能分析、系統(tǒng)設(shè)計、物理設(shè)計、工藝設(shè)計、虛擬制造、虛擬試驗等設(shè)計過程，形成完整的正向設(shè)計體系，并據(jù)此體系開發(fā)了大型工業(yè)軟件，形成數(shù)字化 研發(fā)平臺。

精密鑄造，打破工藝束縛

　　蘇氏精密鑄造技術(shù)歷經(jīng)二十余年的發(fā)展，在傳統(tǒng)失蠟熔模精密鑄造工藝基礎(chǔ)上對所有工藝流程經(jīng)過100多項微創(chuàng)新，最大限度地杜絕了傳統(tǒng)鑄造工藝容易產(chǎn)生的所有質(zhì)量問題，尺寸精度和內(nèi)部質(zhì)量方面均全面超越國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)了“無論產(chǎn)品結(jié)構(gòu)怎樣復(fù)雜皆可制造”這一目標(biāo)。

　　蘇氏精密鑄造技術(shù)體系(SIIC)取得了三項創(chuàng)新性技術(shù)：(1)尺寸精準(zhǔn)，全程不變形的蠟件制備技術(shù);(2)強(qiáng)度、剛性、透氣性、退讓性相統(tǒng)一的模殼制備技術(shù);(3)長程有序的金屬澆鑄與凝固控制技術(shù)。這些新技術(shù)從根本上杜絕了傳統(tǒng)工藝的所有缺陷，在尺寸精度和內(nèi)部質(zhì)量方面均超越國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)。傳統(tǒng)車、銑、刨、磨、鍛等冷加工手段和常規(guī)成型手段無法加工、難以加工以及依照價值工程不值得加工的復(fù)雜、緊湊的精密零部件，即使對于傳統(tǒng)工藝很難完成的大型薄壁構(gòu)件，采用SIIC技術(shù)制造也沒有障礙，而且結(jié)構(gòu)具有高精度的近凈形、近凈重和近全吻合受力狀態(tài)的特點(diǎn)，基本實現(xiàn)免后續(xù)加工。

　　3D打印技術(shù)作為一種快速成型技術(shù)近年來得到了社會的廣泛關(guān)注。從成品的復(fù)雜度上，3D打印工藝不輸于蘇氏精密鑄造工藝，但現(xiàn)行的3D打印工藝無法適用于承力部件的加工，難以應(yīng)用于高端設(shè)備和產(chǎn)品的制造領(lǐng)域。因此，蘇氏精密鑄造工藝是目前唯一一個真正意義上的“為設(shè)計打破工藝束縛”的制造技術(shù)。


　　仿真驅(qū)動產(chǎn)品設(shè)計

　　在仿真驅(qū)動產(chǎn)品設(shè)計模式下，對工業(yè)產(chǎn)品進(jìn)行重新設(shè)計，產(chǎn)生的產(chǎn)品大都是非標(biāo)準(zhǔn)化甚至反傳統(tǒng)的產(chǎn)品，沒有設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)及知識經(jīng)驗可參考，唯一能依賴的設(shè)計手段就是工程仿真和實物試驗。因此，仿真能力將是確定產(chǎn)品功能、性能、安全與可靠性的最重要能力。在這種設(shè)計體系面前，傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、知識和經(jīng)驗都將失效甚至成為創(chuàng)新的制約，所有公司和人員的設(shè)計能力站到了同一起跑線。像安世亞太這樣掌握了工程仿真技術(shù)并進(jìn)行了大量工業(yè)實踐應(yīng)用的公司則具有更強(qiáng)的競爭力。因此，安世亞太將工程仿真技術(shù)、工業(yè)再設(shè)計方法與蘇氏精密鑄造工藝結(jié)合，建立設(shè)計與制造一體化的工業(yè)產(chǎn)品再設(shè)計體系。

工程仿真，驅(qū)動產(chǎn)品設(shè)計

　　仿真人員一直有一個夢想：仿真驅(qū)動設(shè)計。但理想很豐滿，現(xiàn)實很骨感。每當(dāng)仿真人員提出對產(chǎn)品的優(yōu)化方案的時候，獲得的回應(yīng)常常是“NoNoNo，我們加工不了”。所以仿真人員總有一種懷才不遇之惑。今天，蘇氏精密制造技術(shù)讓世界變天了!

　 　由于“無論產(chǎn)品結(jié)構(gòu)怎樣復(fù)雜皆可制造”，所以設(shè)計人員可以設(shè)計任何結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品，而不需要考慮制造工藝的局限。工程仿真技術(shù)，可以精確透視產(chǎn)品特性、加工 特性、試驗本質(zhì)以及制造過程，有效延伸了人的眼睛甚至大腦，提高判斷力，可以有效降低設(shè)計和制造的成本和時間周期。優(yōu)化技術(shù)，可以獲得最合理的結(jié)構(gòu)、最好 的加工方式、高成功率的試驗以及最合理的制造裝配模式。

　 　因此，從產(chǎn)品設(shè)計源頭開始，基于先進(jìn)的精密鑄造工藝與工程仿真技術(shù)，可以打通產(chǎn)品設(shè)計與生產(chǎn)的藩籬，建立設(shè)計與制造一體化的工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計體系，從根本上 改變產(chǎn)品的設(shè)計模式，產(chǎn)品設(shè)計將由仿真來驅(qū)動。由于無需擔(dān)心不能制造，可以通過仿真對工業(yè)產(chǎn)品進(jìn)行大膽優(yōu)化，形成產(chǎn)生與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)差異巨大的產(chǎn)品，對當(dāng)前產(chǎn) 品的各項指標(biāo)產(chǎn)生跨量級的正面影響。直接可見的好處是：性能明顯提升、全結(jié)構(gòu)具有均衡的可靠性、材料可以替換至最低標(biāo)準(zhǔn)、重量和體積下降、載重量提升、保 障功能性能的前提下動力要求降到最低(或者相同的動力水平下，功能性能達(dá)到最好)、成本下降、能耗環(huán)保指標(biāo)提升。同時，通過優(yōu)化手段對工業(yè)產(chǎn)品進(jìn)行重新設(shè) 計后，有可能顛覆大量工業(yè)行業(yè)，實現(xiàn)對傳統(tǒng)工業(yè)品的設(shè)計、工藝及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系進(jìn)行改造。

工業(yè)品再設(shè)計，夯實創(chuàng)新基礎(chǔ)

　　所謂再設(shè)計，指的是讓設(shè)計回歸需求本源，重新審視原有設(shè)計，以最自然的方式來探索設(shè)計的本質(zhì)，效法自然。再設(shè)計包括對已知產(chǎn)品改良和從無到有的創(chuàng)造。首先，工業(yè)品再設(shè)計，是一個創(chuàng)新驅(qū)動的過程，通過將新工藝、新技術(shù)應(yīng)用到產(chǎn)品的優(yōu)化和改良中，使產(chǎn)品具有新功能、新形態(tài)、新品質(zhì)，同時，通過再設(shè)計，讓企業(yè)敢于對產(chǎn)品進(jìn)行跨量級優(yōu)化，甚至產(chǎn)生顛覆式創(chuàng)新。另一方面，通過不斷的工業(yè)品再設(shè)計活動，可以培養(yǎng)企業(yè)的創(chuàng)新能力，是實現(xiàn)產(chǎn)品創(chuàng)新的一項有效手段?？梢韵胂?，如果工業(yè)品再設(shè)計方法在中國工業(yè)體系推廣，將明顯加快中國工業(yè)的創(chuàng)新進(jìn)程。

　　因此，基于突破性的精密鑄造工藝，通過不斷的工業(yè)品再設(shè)計，可以提高我們的創(chuàng)新能力，夯實創(chuàng)新的基礎(chǔ)，由量變到質(zhì)變，引領(lǐng)我們走向正向設(shè)計。實現(xiàn)基于正向設(shè)計的顛覆式創(chuàng)新，我們可以按照以下步驟推進(jìn)工業(yè)品再設(shè)計：

　　(1)提高產(chǎn)品的模塊化和一體化程度。重新設(shè)計產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的分離面，如無特定必要，產(chǎn)品部件可以設(shè)計為一體化結(jié)構(gòu)，無需由大量零件構(gòu)成。僅此一項改變，對當(dāng)前產(chǎn)品的性能、可靠性、重量、體積、載重、材料、動力、成本、能耗、環(huán)保等方面都會帶來改觀。

　　(2)傳統(tǒng)工業(yè)產(chǎn)品的大膽優(yōu)化。由于無需擔(dān)心不能制造，可以對當(dāng)前的產(chǎn)品在結(jié)構(gòu)形貌方面做大膽優(yōu)化(拓?fù)鋬?yōu)化)，產(chǎn)生與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)差異巨大的產(chǎn)品。從已經(jīng)完成再設(shè)計的大量產(chǎn)品來看，在維持原裝備性能、不改變裝備制造材料的前提下，通過再設(shè)計，普遍可以實現(xiàn)裝備質(zhì)量15%~60%的減重。如：與某汽車單位合作對某軍用車車橋進(jìn)行再設(shè)計，原來數(shù)十個零件構(gòu)成的鋼制車橋鑄造成為一個鋁制零件，重量下降了50%;航天某院一武器系統(tǒng)，僅因為通過再設(shè)計將殼體重量相對仿制對象降低了超過50%之后，在動力系統(tǒng)明顯落后的情況下，實現(xiàn)了該武器系統(tǒng)在航程、航速、精確性方面對仿制對象的全面超越。

　　總結(jié)

　　工程仿真結(jié)合蘇氏精密鑄造體系，可以形成工業(yè)再設(shè)計體系，精益研發(fā)結(jié)合蘇氏精密鑄造將可以形成創(chuàng)新性正向研制體系。在基于突破性工藝的再設(shè)計和正向設(shè)計面前，國外優(yōu)勢企業(yè)在產(chǎn)品設(shè)計上的積淀和經(jīng)驗在一定程度上失效，使得我們與之差距縮小。突破性工藝帶來的新機(jī)遇，結(jié)合創(chuàng)新性正向研制體系，使得中國工業(yè)有機(jī)會在某些重點(diǎn)工業(yè)產(chǎn)品領(lǐng)域在世界范圍內(nèi)實現(xiàn)彎道超車。

鳳谷工業(yè)爐集設(shè)計研發(fā),生產(chǎn)銷售,培訓(xùn)指導(dǎo),售后服務(wù)一體化,專利節(jié)能技術(shù)應(yīng)用,每年為企業(yè)節(jié)省40%-70%的能源成本,主要產(chǎn)品加熱爐,工業(yè)爐,節(jié)能爐,蓄熱式爐，歡迎致電咨詢:0510-88818999