产品设计研发管理一体化平台在家具企业的搭建

自我国改革开放以来，中国家具产业得到了前所未有的发展，在短短二三十年时间里就从手工作坊进入工业化生产，在此期间出现了众多的品牌家具，竞争呈现了多态性，主要的竞争集中在管理和产品上，主要的竞争因素包括：产品成本、产品结构、产品外观和产品功能等因素，其中功能是推动家具发展的动力；结构是实现功能的基础。由于家具产品的特殊性，既要满足舒适性，又要满足消费者的审美，引导市场潮流，所以大部分家具企业非常重视企业的外观设计。从家具行业信息化的发展角度来看，基本上所有的家具企业都已经应用了E R P系统，说明企业对产品生产环节非常重视，所以现在的大部分的家具企业都有重前端销售后端生产，而往往有轻设计的特点。在市场的竞争中，家具企业已经意识到这点，产品的创新和为客户带来更好的体验是企业可持续发展的保证。SolidWorks三维数字化创新平台结合家具行业设计研发特点，为家具企业提供家具行业产品设计研发管理平台解决方案，帮助家具企业提升产品研发、创新及管理能力。

一、总体介绍

SolidWorks三维产品设计研发管理平台解决方案包括了：SolidWorks、SolidWorks Simulation为三维CAD为主的设计验证平台，以SolidWorks EPDM为主的研发管理平台，以Composer为主的平台（图1）。

1.SolidWorks CAD

SolidWorks CAD改变了家具企业二维绘图的设计方式，使用三维CAD进行设计更直观，使设计人员更专注于家具的功能性设计。三维CAD与二维CAD相比承载了更多的有用信息，为产品数据管理提供了基础。三维设计平台的引入，使得家具企业的设计模式发生了转变，设计向精确型设计发展，改变以往设计模式中所带来的问题，三维设计使得模型改变后，所设计的工程图、工艺简图都能得到更新，保持了更改的一致性，为精确估算家具成本提供了依据，保证了同样型号的家具设计生产后的一致性（图2）。

2.SolidWorks Simulation

三维设计平台引入了验证过程的概念，精确地分析家具的耐压程度、舒适程度，使得家具企业家居的设计向人性化设计迈进了一步。三维的可视化装配和契合使得设计人员能在研发阶段对家具的功能性、结构合理性有机会进行事先的模拟，使得在设计阶段能发现相关的缺陷并提前处理，将客户体验提前到设计阶段。

3.Solidowrks EPDM

SolidWorks Enterprise PDM是一套基于成熟技术的产品数据管理解决方案，是管理平台的核心，EPDM能帮助企业管理和共享产品数据，将企业的工作流程集中管理，帮助企业各部门协同提高工作效率，最终提高产品质量降低成本，让工程师能够在PDM系统中快速设计、缩短设计周期，让管理者能从PDM系统中获得技术方面的数据，便于企业对产品的决策，让后续信息系统能准确的获得产品的数据源。

4.SolidWorks Composer

SolidWorks Composer为后期的平台，可以使用SolidWorks CAD的模型制作相关的动画、相关的售后手册等。

二、平台搭建

1.整体流程搭建

家具企业三维设计管理一体化平台的搭建，引入了新的设计模式，设计流程发生了转变。

SolidWorks CAD及SolidWorks Simulation作为设计平台，为设计工程师提供了设计和验证产品的工具，设计工程师将设计成果放入到PDM系统中进行管理，让PDM系统管理数据版本、流程的正确性，以便为后续部门提供正确的数据，在PDM中还完成了设计BOM转化为制造BOM、定额管理、设计所产生的物料管理和设计成本预估等功能，并可通过PDM管理平台向ERP系统相关数据（图3）。

2.实现数据的重用、各部门协同

三维平台的搭建最重要的目的之一是实现数据的重用，结构设计完成后，结构设计科可以从三维模型中取得相应的设计BOM、开料清单等报表，数据转到包装科。由于包装科设计的目的不是产品是怎么组成的，它是设计怎么进行分包才是合理的，包装科可以将结构科完成的三维模型进行重利用完成分包工作，包装科可以从其中获得相关报表；饰面科和其他科室要完成工艺卡片的编制，也可以利用结构科设计的三维模型。

数据的重复利用可减少重复设计的问题，提高工作效率（图4）。

3.图文档及工作流程管理

设计成果通过PDM系统进行统一管理，保证了企业数据的正确性及安全性（图5）。在PDM中把文档进行统一分类，并且按照项目的方式管理文档。每类文件都被赋予了相关使用人员所关心的信息，方便使用人员查询（图6、图7）。

在PDM中设置了严格的权限体系，可以使用角色的方式来分配权限，也可以针对每类文件甚至是单个文件进行授权（图8）。

在PDM中设置了家具企业所涉及的文档流程，各个步骤都设置相关权限，严格控制每一步负责人的操作权限。在PDM中所管理的文件，系统管理员都为其设置了合理的流程图，这些文件只能按照预先设置好的流程进行流转，直至文件。已的文件设计人员都没有权利再进行修改，只有提交更改申请才能获得修改权，但是该文件的版本将进行记录（图9、图10）。

4.BOM管理

完成结构设计及相关的工艺编制后，设计BOM可以转换为制造BOM。

5.成本管理

BOM生成后，设计人员可以从PDM系统中预估到设计的成本。

6.工艺路线规划

零件设计完成后，工艺设计人员需要指定零件的工艺路线（图11）。

7.定额管理

系统能从三维模型中自动提取出相关的信息，如：零件的重量、体积和表面积等。家具企业的定额部分可以根据通过制定公式的方式，将有规则的主、辅料的定额计算出来。系统在各个工序中统计出定额，按照配置的公式进行计算定额。如果有部分不能按照公式计算的，可以手工进行填写。

8.报表管理

PDM系统可以通过信息提取获得企业要求的报表输出格式，并且可输出为制定格式的文件。

9.与ERP接口

与ERP接口主要包括：从PDM产生的物料需要和ERP中的物料同步；E R P中采购维护的价格需要与PDM中的物料价格同步，设计人员能从PDM中预估设计成本；制造BOM向ERP系统传送。PDM与ERP系统采用WEBSERVERS的接口方式，当PDM需要传输数据时候，将通知ERP系统，ERP系统将启动相关接收数据的程序来接收数据并进行相关处理。

三、应用效果

三维设计管理一体化平台在家具企业的应用，推动了家具企业设计模式的转变，为家具企业的产品的创新提供了新的环境，管理平台使设计成果能更好地得到广泛的共享和数据重用，逐步完善地建立企业的模块化库，为企业缩短设计周期提供了保证。