Phần mềm CAD giải quyết sự phức tạp trong thiết kế

Phần mềm CAD trong thiết kế

Thiết kế các sản phẩm đổi mới luôn là vấn đề khó khăn đối với các nhà thiết kế. Các sản phẩm ngày nay được tích hợp nhiều thành phần điện tử và phần mềm hơn. Thế giới ngày càng phát triển, chúng ta càng phải tuân theo những yêu cầu vô cùng nghiêm ngặt. Quá trình thiết kế cũng ngày càng phức tạp và khó khăn hơn rất nhiều.

Mục đích của việc nghiên cứu CAD Usability Study của Lifecycle Insights là để hiểu rõ hơn về những xu hướng trong ngành. Nghiên cứu của chúng tôi khẳng định rằng sự phức tạp đã tăng lên trong một số lĩnh vực thiết kế sản phẩm. Do đó, các nhóm thiết kế phải điều chỉnh quá trình thiết kế cho phù hợp trong khoảng thời gian thực thi được siết chặt hơn. Sự thay đổi này khiến các nhà điều hành phải tìm kiếm cách cải tiến năng suất thiết kế. Nếu các nhà sản xuất không theo kịp, đối thủ sẽ nhanh chóng bắt kịp, thậm chí là vượt xa hơn.

Thiết kế cơ khí ngày càng trở nên phức tạp

Các sản phẩm chỉ có các thành phần cơ khí không còn được đánh giá cao. Giờ đây, chúng được yêu cầu kết hợp nhiều thiết bị điện tử, hệ thống điện và phần mềm hơn. Người ngoài ngành sẽ nghĩ rằng thiết kế cơ khí ngày càng đơn giản hơn, nhưng trên thực tế điều này hoàn toàn ngược lại. Việc thiết kế cơ khí là vô cùng khó khăn vì các kỹ sư phải tính đến các yêu cầu từ nhiều lĩnh vực khác nhau.

Kết quả từ nghiên cứu ‘‘CAD Usability Study’’ đã xác nhận điều này. Những người trả lời nghiên cứu cho biết mức độ phức tạp trong thiết kế đang tăng lên:

• Tích hợp sản phẩm với phần mềm
• Tích hợp sản phẩm với hệ thống điện/ điện tử (E / E)
• Quản lý dữ liệu CAD của sản phẩm

Các nhà sản xuất phải thích ứng với sự phức tạp ngày càng gia tăng này. Do đó, thúc đẩy năng suất là một cách tốt để giải quyết sự phức tạp trong thiết kế và các tính năng mới trong phần mềm CAD sẽ giúp doanh nghiệp thực hiện điều này.

Cách vận hành kinh doanh như bình thường sẽ khiến bất kỳ nhà sản xuất nào bị tụt hậu. Điều này cho thấy sự thích nghi là vô cùng quan trọng. Các doanh nghiệp có thể quản lý sự phức tạp trong thiết kế một cách hiệu quả sẽ chiếm được nhiều thị phần hơn những doanh nghiệp không có khả năng thích ứng cao.

Tích hợp với hệ thống điện và điện tử trong CAD

Nhu cầu của người tiêu dùng đối với các sản phẩm thông minh, kết nối đã tăng lên đáng kể trong thời buổi hiện đại. Nhiều chức năng phần mềm được kích hoạt bởi các thiết bị điện tử vô cùng linh hoạt và mạnh mẽ.

Hơn nữa, các sản phẩm này phải bao gồm hệ thống điện và điện tử (E/E) để cung cấp năng lượng cho các linh kiện điện tử. Một thiết kế có thể bao gồm giao diện người dùng cảm ứng, bộ điều khiển logic, hệ thống điện và dây điện. Việc tích hợp các thành phần này vào sản phẩm cơ khí truyền thống không phải là việc dễ dàng đối với các nhóm thiết kế.

Các kỹ sư cơ khí cần giải quyết các hạn chế về không gian và nhiệt trong thiết kế. Việc tích hợp hệ thống E/E vào các sản phẩm cơ khí cũng đòi hỏi sự hợp tác chặt chẽ giữa các kỹ sư cơ khí, kỹ sư điện và điện tử. Điều này càng làm phức tạp thêm các giai đoạn thiết kế và thử nghiệm của quá trình phát triển sản phẩm khiến việc thiết kế mất nhiều thời gian hơn. Do đó, không có gì ngạc nhiên khi hơn 2/3 số người được khảo sát trả lời rằng việc tích hợp hệ thống E/E đang làm tăng độ phức tạp trong thiết kế sản phẩm.

Phần mềm CAD giúp bạn giải quyết các vấn đề thiết kế

Tích hợp với phần mềm

Một trong những lĩnh vực khác yêu cầu độ phức tạp cao chính là phần mềm. Các sản phẩm hiện nay chủ yếu tích hợp với các ứng dụng phần mềm để phát triển. Ô tô là một ví dụ điển hình cho ngành có ứng dụng cơ khí độc quyền. Ngày nay, những chiếc ô tô hiện đại tích hợp một loạt các thành phần điều khiển bằng phần mềm, bao gồm mọi thứ từ màn hình cảm ứng đến các ứng dụng điện thoại thông minh. Các nhóm thiết kế phải lập kế hoạch và kết hợp các thành phần này vào thiết kế sản phẩm của họ để bắt kịp với xu hướng công nghệ.

Các tính năng phần mềm mới này giúp trải nghiệm người dùng nhưng lại làm tăng sự phức tạp của quá trình thiết kế. Sản phẩm cần những thành phần cần thiết để tích hợp với phần mềm. Bộ xử lý và chip là những thành phần thiết yếu của sản phẩm, trong khi trao đổi dữ liệu không dây yêu cầu ăng-ten và nhiều thiết bị điện tử hơn. Ngoài ra, các cảm biến trên bo mạch là không thể thiếu cho nhiều chức năng khác nhau của sản phẩm. Và các bộ phận chuyển động cũng thế.

Khách hàng mong đợi rằng sản phẩm của họ sẽ hoạt động trơn tru, đồng nghĩa với việc đội ngũ thiết kế phải chịu nhiều áp lực để đáp ứng nguyên vọng này. Mỗi thành phần cơ khí phải có giao diện phù hợp với các chức năng phần mềm, điều này đòi hỏi nhiều thử nghiệm hơn. Kỹ sư cơ khí và kỹ sư phần mềm phải đảm bảo sự cộng tác chặt chẽ trong suốt quá trình thử nghiệm.

Các nhà điều hành đã xác nhận rằng phần mềm đang làm việc phát triển sản phẩm trở nên phức tạp hơn. Khoảng 72% người được khảo sát nói rằng việc tích hợp phần mềm làm tăng độ phức tạp trong thiết kế sản phẩm.

Quản lý dữ liệu CAD

Dữ liệu CAD rất quan trọng đối với sự thành công của bất kỳ dự án thiết kế sản phẩm nào. Các sản phẩm hiện đại cần tích hợp hệ thống điện tử, điện và phần mềm, những hệ thống này tạo ra rất nhiều dữ liệu CAD. Việc quản lý tất cả dữ liệu đó đang khiến các nhà sản xuất gặp nhiều khó khăn. Khoảng 68% người tham gia nghiên cứu cho biết rằng việc quản lý dữ liệu CAD gần đây đã trở nên phức tạp hơn.

Ngoài ra, các bộ phận cơ điện luôn phụ thuộc lẫn nhau. Khi các thành phần CAD điện thay đổi trong suốt quá trình thiết kế, thì thành phần CAD cơ khí liên quan cũng phải thay đổi theo. Quy trình cũng từ đó hoạt động theo hướng khác. Sự phụ thuộc lẫn nhau này đòi hỏi các kỹ sư phải quản lý những thay đổi này một cách thận trọng để tránh các vấn đề phát sinh. Dữ liệu CAD và các dữ liệu liên quan của các bộ phận khác nhau cũng được lưu ở các định dạng khác nhau trong mỗi CAD, khiến cho việc quản lý dữ liệu trở nên phức tạp hơn.

Tuy nhiên, đó chưa phải là tất cả. Ngoài dữ liệu CAD, các doanh nghiệp vẫn phải theo dõi các loại dữ liệu khác. Điều này bao gồm kết xuất sản phẩm, kết quả mô phỏng liên quan và tài liệu yêu cầu sản phẩm (PRD). Tương tự, khi một thiết kế sản phẩm thay đổi, hầu hết dữ liệu cũng phải được cập nhật. Việc quản lý và sắp xếp các dữ liệu này một cách phù hợp là một nhiệm vụ phức tạp.

Quản lý dữ liệu CAD không đúng cách có thể phát sinh nhiều vấn đề. Trong đó phải kể đến như lỗi thiết kế, ra mắt sản phẩm chậm trễ, đơn đặt hàng bị thay đổi kỹ thuật, v.v. Những vấn đề này sẽ ảnh hưởng đến hiệu quả kinh doanh và lợi nhuận của doanh nghiệp. Và tất nhiên, chúng ta đều muốn tránh những vấn đề này hơn bất cứ điều gì.

Yêu cầu về sản phẩm thông minh, kết nối ngày càng gắt gao làm tăng độ phức tạp trong quá trình phát triển sản phẩm. Các nhà sản xuất phải điều hướng các vấn đề đi kèm với những yêu cầu mới này. Cách hiệu quả để thực hiện điều này là tăng năng suất của các giải pháp CAD.

Để xử lý sự phức tạp ngày càng tăng, các doanh nghiệp cần trang bị những khả năng nhất định trong hệ thống quản lý dữ liệu và CAD cơ học, bao gồm:

• Tích hợp chặt chẽ hơn với ECAD: Các sản phẩm cơ khí ngày nay chứa các hệ thống E/E phức tạp. Do đó, CAD cơ khí phải hoạt động song song với ECAD. Việc đồng bộ hóa các domain giúp tăng hiệu quả và năng suất.
• Cải thiện khả năng đóng gói: Các sản phẩm cần tích hợp cảm biến, ăng-ten, thiết bị điện tử, các tuyến cáp và dây điện. Các kỹ sư phát triển phần mềm CAD có thể xử lý việc tích hợp thiết kế này.
• Khả năng quản lý dữ liệu hiệu quả: Các nhóm thiết kế phải có khả năng theo dõi và quản lý một loạt các định nghĩa kỹ thuật số hơn chứ không riêng gì thiết kế cơ khí. Quản lý dữ liệu của một công ty phải bao gồm việc theo dõi artifact từ các miền và lĩnh vực khác, bao gồm cả mô phỏng và quản lý các yêu cầu.
• Các nhà sản xuất nhận ra rằng nếu không thích ứng được với những phức tạp này sẽ dẫn đến những vấn đề lớn mà chúng ta không lường trước. Phần mềm CAD mới cho phép các nhà sản xuất xử lý tốt hơn những phức tạp trong thiết kế và đổi mới một cách dễ dàng.

Nguồn: Siemens

Công ty TNHH Công Nghệ Số SDE (SDE TECH) được thành lập năm 2014. Đến năm 2018, chúng tôi vinh dự trở thành Smart Expert Partner – đối tác hàng đầu của Siemens Digital Industries Software tại Khu Vực Đông Nam Á – Thái Bình Dương cho các giải pháp Siemens NX (Unigraphics NX), Simcenter, Solid Edge, Tecnomatix và giải pháp quản lý Teamcenter.

Quý doanh nghiệp, khách hàng có nhu cầu liên hệ SDE TECH theo thông tin sau:

• E-mail: sales@sde.vn – tech@sde.vn
• Hotline: 0909 107 719
• Website: www.sde.vn