我国电动自行车产业经过二十年的发展，已成为年产量五千万辆，具有千亿市场规模的行业；我国是世界上更大的电动自行车生产、消费和出口国，全球每四辆电动自行车中就有一辆产自我国。

电动自行车行业虽然蓬勃发展，但在产品研发设计过程中却普遍存在不少问题：

• 缺少企业级建模规范，导致模型质量差，三维模型难以得到有效利用；

• 三维设计未实行装配建模方式，导致相同组件有不同构型时无法变形设计；

• 未建立自顶向下设计模式，导致零部件定位困难，无法协同设计；

• 缺少产品设计知识库，导致知识积累、知识重用困难；

• 三维设计与二维工程图软件不统一，导致三维、二维不关联。

电动自行车产业高速发展，产品快速迭代，但这些典型问题却成了企业转型升级的阻碍；因此许多行业头部企业纷纷开展数字化建设，提高研发设计能力。

具体需要建设如下内容：

一是建立三维设计规范及数据合规性检查工具，从而统一设计标准、规范设计数据。

• NX三维建模规范，主要包括：主模型设计原则、三维建模通用要求、模型基准的命名及设计原则、三维建模特征要求；

• NX三维装配规范，主要包括：装配建模一般通用要求、数据引用要求、装配中的配合和定位要求、典型部件装配方法、装配干涉检查要求；

• NX三维标注规范，主要包括：三维标注的字体及文字格式、技术要求库的定义与配置要求、属性定义及传递要求、视图定义与操作规范、三维尺寸及公差标注要求、标题栏及明细栏表格定义；

• 曲面数据规范，主要包括：曲面数据文件格式要求、曲面数据文件单位要求、曲面后续可操作性要求、曲面光顺性基本要求、曲面本身质量基本要求；

• 配置三维建模和二维制图的规范自动化检查工具，对三维设计和二维制图的规范执行情况进行检查，实现三维和二维规范化、标准化、统一化，主要包括：特征检查、模型检查、装配检查、工程图检查。

二是基于三维设计规范建立三维设计环境，从而使设计数据符合规范要求，避免重复的设置和检查。

• 建立NX零件建模及装配建模模板，包括建模精度、预定义参数与属性、层设置、视图设置、实体默认颜色、模板属性类型、引用集默认设置等；

• 建立NX工程制图模板，包括工程图图框、标题栏、字体、箭头、线条等对象的具体配置；

• 根据功能使用频率和习惯建立专用工具条、菜单及快捷键，形成标准的菜单配置文件；

• 根据工作场景建立面向不同层级、角色定的NX用户角色，形成标准的角色配置文件。

三是建立产品设计知识库，包括：标准件/通用件库、人体模型库、注释符号库、技术要求库、零部件设计模板、产品模块库，而使和知识得到有效积累及重用。

图1

四是建立自顶向下的装配设计模式，从而实现自顶向下的协同设计，提高设计效率。

• 根据产品的结构特点和自顶向下设计需要，优化产品BOM层级，使其符合自顶向下设计需要；

• 合理划分产品系统、总成，建立产品控制模型，固化系统、总成之间接口形式；

• 建立系统、总成之间所需传递的控制参数；

图2

五是根据不同角色人员的使用场景，分角色、分批次的开展针对性的软件功能培训及应用导航培训，使工程师掌握全新的设计模式，充分发挥数字化效能。

通过基于NX的产品研发设计深化应用，建立统一的设计规范及环境，提高数据规范化程度；建立产品设计知识库，使设计经验能够得到积累和重用；引入自顶向下的装配设计模式，实现协同设计；从而提升企业研发设计能力，为下游业务开展基于模型的深入应用奠定基础。