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 导语：

模型轻量化，是指在保留3D模型基本信息、保证必要精确度的前提下，将原始的CAD格式文件压缩成只有原格式1/10大小甚至更小的轻量化文件格式，以便于流畅的展示浏览。

模型轻量化对于制造业，特别是高端装备制造业极其需要。中国中车与慧都在3D及可视化领域已有多次成功合作，本文将分享慧都助力中车某制造公司实现跨部门间的3D轻量化协同的成功案例，为制造业提高设计研发和生产制造效率提供参考。

◇  客户名称：中车旗下某轨道装备制造公司

◇  所属行业：高端装备制造业

◇  项目目标：跨部门轻量化协同设计及制造

◇  解决方案：慧都3D协同设计解决方案

◇  实施效果：模型信息跨部门精确传达，高效协同

 客户概况：大型央企、全球领先的轨道交通装备供应商 

客户是隶属于大型央企中国中车旗下的一级子公司，是全球规模领先、技术一流，具有百年制造历史的轨道交通装备研制 基地、中国轨道交通装备制造业的骨干企业、现代城市轨道交通装备的龙头企业。

 需求背景：设计、工艺、生产三大环节的“隔阂” 

客户在高端装备的研制过程中，会历经设计、工艺、生产三大环节，各个环节均有独立的软件系统或平台：比如设计环节主要有CATIA和西门子的PDM管理系统，工艺环节有定制开发的二维工艺管理平台等。

城轨车辆生产车间（图片来源网络）

但各个环节独立开来，没有形成有效的协同合作，各环节间的交付主要依靠设计图纸及工艺指导书互通信息，这种交付方式也暴露出了各环节间信息传递的“隔阂”：

设计过程中，由于零部件构造比较复杂，设计出来的三维图纸往往比较大，无法直接整合进入到二维工艺管理平台，并形成工艺指导书。

工艺环节中，二维图纸因轻量级、易存储、易打开的特质优势，已经在工艺体系中用了多年。客户工艺系统也为二维管理平台，通过在设计图纸的三维模型中截图，填充进入工艺平台，不同的工艺环节截取不同模型位置的截图，然后生成三维的工艺指导书，发给工厂。

对于工厂生产来说，生产工位因大型的三维模型无法轻易打开，只能通过原始的工序图片来一步一步浏览查看。而工艺指导书都是不太清晰的截图，有些参数稍显模糊，就需要更多文字说明，这就使得整个文档显得内容多且复杂；往往一个制造流程，就会涉及十几张图片和众多文字，这让工厂生产时，极度依赖于熟练的工人，否则理解图纸需要耗费大量时间，才能真正进入实质的生产制造环节。

总而言之，因受限于图纸的量级、清晰度、易读易懂性等问题，各环节间难以形成完备高效的模型信息传递和协同合作，不仅增加了学习难度和成本，也严重影响生产进度。

 项目挑战：找到模型“精度”与“轻量化”的平衡点 

设计的人精通画图，可是不太精通业务，懂业务的人又无法在设计环节介入。项目的难点在于，如何找到模型轻量化与业务精度需求间的平衡点，以实现图纸数据及信息在各部门间的精准传达，最终实现流畅的协同设计及制造。

成百上千的零部件，模型的易读性直接影响研制效率

轻量化，能够有效压缩模型，方便网络端的传播、分享和信息数据协同。

保持模型精度，能够降低工人的理解和学习难度，快速满足业务需要。

因此，大模型的有效压缩比、轻量化文件的零部件替换概要设计、工艺指导书元素的多样性表达等成为了本项目待攻克的难点。

 慧都方案：慧都3D+HOOPS强强联合，助力轻量化协同 

客户与慧都在3D及可视化领域已有多次成功合作，慧都对于客户需求也有较为深入的了解。

项目初期，拥有10余年工业实践经验的慧都3D专家团队，通过对客户各部门需求的深入调研，以及对实际操作中各流程的分析把控，提出了基于轻量化的3D协同交互方案。

运用慧都特有的3D文件轻量化技术，对Catia、Inventor、SolidWorks、Parasolid等对几乎所有流行的三维文件格式，在确保业务流程开展的前提下，根据需求自定义几倍至数百倍的压缩比例，实现百兆级以上数据的流畅浏览操作。

WEB端可视化协同（非本项目）

同时，慧都联合战略合作伙伴——世界领先的HOOPS组件，将轻量化转换后的模型在网络上上传，并利用HOOPS COMMUNICATOR在WEB中浏览。

针对工艺部门，导入设计模型之后，可生成组装动画，和三维的工艺指导书、报，这些内容都可打包导出为一个PDF，用于指导生产，培训等，同时还可导出模型的附加PMI信息（三维模型标注信息）进行工艺参数信息化设定等，让图纸信息在跨部门将更易传达、理解和学习。

3D工艺指导书示例，模型参数信息清晰易读

为进一步实现交互协同，跨越部门人员可开通不同的权限，通过模型进行不同零部件替换、概要设计，以达到不同部门参与设计的目的，让各部门间实现无障碍协作。

 方案效果：破冰部门“隔阂”，流畅协同合作 

“随着慧都3D模型轻量化协同方案的落地，设计出来的模型即使大于几个G，都可以通过自定义精度实现轻量化压缩，然后在网页端浏览，只需要打开网页访问就行，非常流畅和方便。”

 “提取PMI信息，然后存入数据库，供工艺部门的人进行调用，进行工艺参数设定进行轻量化文件的概要设计，让我们各个部门间的都有设计的参与感。”

“导出的工艺PDF文件包含三维模型以及装配的组装动画，使用、浏览，学习都非常方便，大大降低了理解难度。”