工業(yè)模型設(shè)計(jì)的流程是一套標(biāo)準(zhǔn)化、分階段的工作體系,核心是從需求確認(rèn)到最終交付的全鏈路管控,確保模型匹配用途(研發(fā)驗(yàn)證、展示推廣、廠區(qū)規(guī)劃等)。具體流程分為以下 5 個(gè)核心階段,每個(gè)階段都有明確的任務(wù)和輸出物:
1. 需求調(diào)研與方案確認(rèn)(前提階段)
核心任務(wù):
明確模型的核心用途:是用于產(chǎn)品研發(fā)測(cè)試、生產(chǎn)線布局驗(yàn)證,還是展會(huì)展示、項(xiàng)目報(bào)批?不同用途決定模型的精度、材質(zhì)和功能優(yōu)先級(jí)。
收集基礎(chǔ)資料:獲取產(chǎn)品圖紙、設(shè)備參數(shù)、廠區(qū)平面圖、工藝流程圖等技術(shù)文件,確認(rèn)模型的比例尺度(如 1:10、1:20、1:50)、尺寸范圍和展示重點(diǎn)(外觀 / 內(nèi)部結(jié)構(gòu) / 動(dòng)態(tài)功能)。
溝通特殊需求:例如是否需要?jiǎng)討B(tài)演示(如機(jī)械臂旋轉(zhuǎn)、傳送帶運(yùn)轉(zhuǎn))、燈光效果、可拆卸部件,以及交付時(shí)間、預(yù)算上限等。
輸出物:《工業(yè)模型設(shè)計(jì)需求確認(rèn)書(shū)》《初步設(shè)計(jì)方案》(含效果圖、比例說(shuō)明、材料清單)。
2. 數(shù)據(jù)建模與結(jié)構(gòu)拆解(核心設(shè)計(jì)階段)
這一階段分為數(shù)字建模和實(shí)體拆解兩個(gè)并行環(huán)節(jié),適配不同技術(shù)形式的模型:
數(shù)字模型方向:
使用專(zhuān)業(yè)軟件(CAD、SolidWorks、UG、3D Max)導(dǎo)入原始圖紙,構(gòu)建 1:1 三維數(shù)字模型。
拆解部件結(jié)構(gòu),標(biāo)注關(guān)鍵尺寸、裝配關(guān)系,對(duì)需要?jiǎng)討B(tài)演示的部分(如齒輪傳動(dòng)、機(jī)械運(yùn)動(dòng))進(jìn)行運(yùn)動(dòng)軌跡仿真。
優(yōu)化模型結(jié)構(gòu),避免部件干涉,確保數(shù)字模型的可加工性。
實(shí)體模型方向:
基于數(shù)字模型圖紙,將整體拆分為多個(gè)獨(dú)立加工單元(如外殼、內(nèi)部結(jié)構(gòu)件、功能組件)。
為每個(gè)單元匹配材料和加工工藝(如激光切割、3D 打印、CNC 加工),制定部件加工清單。
輸出物:三維數(shù)字模型文件、部件拆解圖、加工工藝清單。
3. 材料選型與加工制作(落地執(zhí)行階段)
核心任務(wù):
材料選型:根據(jù)用途和預(yù)算選擇適配材料 —— 研發(fā)模型優(yōu)先選強(qiáng)度高、精度高的材料(鋁合金、ABS 板);展示模型優(yōu)先選視覺(jué)效果好的材料(亞克力、樹(shù)脂、透明塑料);功能模型需搭配微型電機(jī)、傳感器等電子元件。
部件加工:通過(guò)激光切割、3D 打印、CNC 數(shù)控加工、手工雕刻等方式制作各部件,確保尺寸精度符合設(shè)計(jì)要求。
組裝調(diào)試:按拆解圖順序組裝部件,對(duì)動(dòng)態(tài)功能模塊(如電機(jī)、傳動(dòng)結(jié)構(gòu))進(jìn)行通電調(diào)試,確保運(yùn)動(dòng)流暢無(wú)卡頓;對(duì)可拆卸部件測(cè)試安裝和拆卸的便捷性。
輸出物:半成品模型、功能模塊調(diào)試報(bào)告。
4. 細(xì)節(jié)處理與效果優(yōu)化(美化完善階段)
這個(gè)階段決定模型的最終呈現(xiàn)效果,重點(diǎn)在 “還原真實(shí)感” 和 “提升展示性”:
核心任務(wù):
表面處理:對(duì)實(shí)體模型進(jìn)行打磨、拋光,去除加工痕跡;根據(jù)需求進(jìn)行噴漆、上色,還原產(chǎn)品或廠區(qū)的真實(shí)色彩和紋理(如金屬拉絲、塑料啞光效果)。
細(xì)節(jié)加裝:粘貼標(biāo)識(shí)標(biāo)簽、刻度線、部件名稱(chēng);為展示模型加裝燈光(LED 燈帶)、防塵罩、展示底座;為數(shù)字模型添加材質(zhì)貼圖、渲染光影效果。
功能復(fù)檢:再次測(cè)試動(dòng)態(tài)模塊的穩(wěn)定性,檢查部件連接的牢固性,修正組裝誤差。
輸出物:成品工業(yè)模型(實(shí)體 / 數(shù)字)、效果渲染圖 / 演示視頻。
5. 驗(yàn)收與交付(收尾階段)
核心任務(wù):
驗(yàn)收校驗(yàn):對(duì)照《需求確認(rèn)書(shū)》檢查模型的尺寸精度、結(jié)構(gòu)完整性、功能實(shí)現(xiàn)度,邀請(qǐng)需求方進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收,記錄修改意見(jiàn)并完成最終調(diào)整。
包裝交付:對(duì)實(shí)體模型進(jìn)行防震、防塵包裝,配套交付使用說(shuō)明書(shū)、維護(hù)手冊(cè);對(duì)數(shù)字模型整理文件包(含源文件、渲染圖、演示視頻),提供技術(shù)支持。
輸出物:驗(yàn)收?qǐng)?bào)告、成品模型、配套文件資料。
補(bǔ)充:后續(xù)維護(hù)與迭代
對(duì)于長(zhǎng)期使用的模型(如廠區(qū)規(guī)劃模型、研發(fā)測(cè)試模型),還需提供維護(hù)建議:定期檢查動(dòng)態(tài)部件的損耗情況、清理表面灰塵、根據(jù)需求變更進(jìn)行局部結(jié)構(gòu)迭代。
