第三次工业革命的来临

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第三次工业革命驾到了，千呼万唤始出来。弹指一挥，距离第一次工业革命已经有两个半世纪了，以蒸汽作为动力的发明也早已下架了。而二次革命电力的广泛应用、内燃机和新交通工具的创制、新通讯手段的发明和化学工业的建立依旧影响至今。在两次工业革命的余波下，第三次革命来袭了。
面向未来的双体船

蜘蛛一般的长腿，开动起来呼啸生风，浪花四散。这是电影《未来水世界》中的场景吗？
其实，这只是位于加州的Marine Advanced Research公司利用欧特克数字化样机（Digital Prototyping）设计的一艘双体船。无需制造样船，设计人员用数字化样机来模拟和微调双体船的各个组件以及最后的总装，使船的框架、弹簧和船体各部分充分协调，确保双体船的行驶万无一失。当设计者驾驶该船在华盛顿州奥卡斯岛附近首航时，每一个细节都和数字化样机在电脑屏幕上所展示别无二样。  

重现过去的发明

在Discovery Channel（探索频道）的一套全新节目中，科学家们将借助数字化样机重现艺术与科学巨擘达芬奇的发明成果，让全球的电视观众有机会领略四百年前的发明如何穿越历史的烟云再现眼前。
科学家们借助欧特克旗下的三维设计软件Autodesk Inventor对作品进行数字化设计、可视化、模拟和分析。其强大的建模功能给予设计草图丰满的立体形象，带给科学家和电视观众直观的视觉冲击；而软件的工程分析能力——无论是力学结构分析，零部件啮合模拟，还是材料选择分析——让科学家无需制造实体模型，就能够判断出哪些构思将永远留在史书中。这不仅提高了设计工作效率，更能够让科学家和观众在项目建成前提前领略大师精彩的设计作品。而Autodesk Inventor软件正是欧特克数字化样机的基础。
制造业革命
数字化样机的价值不只体现在这些大胆的创新项目中，日常的制造业生产也越来越离不开它的支持。而对于设计师来说，认识、了解并真正运用数字化样机，将为制造业带来革命性的变化，丝毫不逊色于20世纪初水壶盖被蒸汽顶起来的秘密被解开后所导致的一场大革命。
长期以来，制造物理样机都是企业无法绕开的过程。物理样机帮助开发小组进行适配性、启动、操作、仪器仪表和控制方面的测试；但也会让开发工作变成一种效率低下的线性过程：画出构思图，进行产品设计，制作物理样机，评估问题，进行必要的调整。一旦样机制作失败，整个过程都要重新开始。
数字化样机的目标是将所有几何形状和功能特征整合到单一的模型中。因此，与传统的线性顺序相比，数字样机是一种有利于双向信息传输的方法。让我们从手机设计的角度来看一下数字化样机辅助下的工作流程：

通常，制造商最关心的是功能而不是外观；但是消费者购买产品时却往往“一目倾心”、“一见钟情”，因此外型设计更为重要。素有设计界“奥斯卡”之称红点设计奖主席彼得?扎克教授表示：“优秀的工业设计能够拉动市场销售业绩的15％~20％左右。”
因此，工业设计师必须协调工程与造型两者之间的矛盾，而这个不断妥协的过程从最初的概念设计阶段就开始了。
设计手机时，首先，设计师打开印刷电路板、键盘和显示屏总装设计文件，然后生成手机外壳的设计构思草图，并且使用不同工具对产品的外观、尺寸和结构进行渲染。同时，设计师还能获得工程小组制作的实体模型，并看到与模型相关的数据，形成多种设计构思；这样，失败的机率就会更小，准确性就会更高。因为一旦某一个设计方案遇到工程上的死结，设计师能够同时拿出多个备选方案，不至于功亏一篑。

设计小组商定设备外观设计，外壳设计定稿。而数字化样机出色的可视化工具在这里就可以大显身手。无论是色彩的多样性、材质的遴选、纹理的走向、还是环境光线的调节，这些细节有助于更好地呈现设计效果的细节，使用可视化渲染工具的则能够淋漓尽致的展现设计，让设计作品在最初阶段就抓住眼球。
经考虑，设计部门决定改用置于滑盖下的全键盘设计，因此需要重新设计键盘膜和印刷电路板。担心设计变更造成工期延迟？不用担心，数字化样机的自动化功能让数据实时更新，确保快速修改。
而工程师可以顺利的在机械设计软件中打开数字模型，确定键盘膜组件的最终形状和所有支持电路。因为数字化样机确保了每个部门共享一个单一的数字模型，所以完全不必担心数据的延续性与准确性问题。
通过热性能分析，设计小组确认机壳内部产生的热辐射不会干扰设备的正常运转。

最后，将功能和外观数据汇集到一起，进行成品模拟。
根据阿伯丁研究所对全球近300家制造企业的调研，开发极为复杂的产品，普通制造商平均制作2.9个物理样机，而顶级制造商只制作1.5个物理样机，通过使用数字样机制造技术，平均来说，企业可以将产品面市时间提前58天，样机制造成本降低48%。
不可否认，数字化样机的时代已经到来。你准备好了吗？

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