Your CAD data is stuck in engineering - how to free it

Công ty của bạn sở hữu hàng ngàn mô hình 3D chính xác. Hầu như không ai ngoài lĩnh vực kỹ thuật có thể sử dụng được nó. Theo bản năng, người ta thường muốn cải thiện công cụ soạn thảo: giao diện thân thiện hơn, trình xem nhẹ hơn, kho lưu trữ gọn gàng hơn. Không cách nào trong số đó hiệu quả, vì vấn đề không nằm ở chính công cụ. Việc chuyển giao đã diễn ra. Hướng dẫn này giải thích lý do tại sao các giải pháp hiển nhiên lại thất bại, giải pháp thay thế thực sự là gì và làm thế nào để biết quy trình hiện tại của bạn có đủ tốt hay không.

Bạn đã biết các triệu chứng rồi đấy.

Bạn không cần phải được thuyết phục rằng đây là một vấn đề. Bạn cần biết phải làm gì để giải quyết vấn đề đó. Vậy là chúng ta sẽ điểm qua các triệu chứng một cách ngắn gọn, sau đó chúng ta sẽ tiếp tục.

Bộ phận Marketing yêu cầu bản dựng hình sản phẩm và chờ ba tuần. Quá trình đào tạo xây dựng một mô-đun từ ảnh chụp màn hình vì không ai có thể xuất ra một mô hình có thể sử dụng được. Bộ phận sản xuất sử dụng bản PDF in sẵn, phiên bản này đã được cập nhật cách đây hai năm. Một kỹ sư bán hàng giữ một thư mục cá nhân chứa các bản xuất CAD được đơn giản hóa bằng tay, bởi vì việc yêu cầu một bản mới mất nhiều thời gian hơn so với việc sử dụng lại một bản cũ. Ai đó đã tạo lại một bộ phận từ đầu, trong khi bộ phận đó đã tồn tại ở ba thư mục khác.

Tất cả những điều đó đều là cùng một sự kiện. Một tập tin nằm trong bộ phận kỹ thuật cần phải đến tay người không làm việc trong bộ phận kỹ thuật, và cơ chế duy nhất hiện có là thông qua một người thực hiện công việc thủ công. Cơ chế đó không thể mở rộng quy mô và chỉ tạo ra các bản sao chính xác một lần duy nhất.

Xu hướng này đúng với mọi ngành nghề. Tính năng này hoạt động bất kể nguồn dữ liệu của bạn là CATIA, NX, SolidWorks, Revit, hay sự kết hợp của tất cả các phần mềm đó. Vấn đề này vẫn tồn tại ở những tổ chức đã mua được những công cụ tốt, đó là dấu hiệu đầu tiên cho thấy việc mua một công cụ tốt hơn không phải là giải pháp.

Vì sao ba giải pháp hiển nhiên lại không hiệu quả

Có ba điều hợp lý bạn nên thử trước tiên. Mỗi loại đều là một danh mục sản phẩm thực sự với khách hàng thực và giá trị thực. Mỗi người trong số họ đều thất bại trong công việc cụ thể này, và họ thất bại vì ba lý do khác nhau. Phân tách các lý do đó là cách nhanh nhất để tìm ra điều bạn thực sự cần.

Thêm chỗ ngồi CAD

Lý lẽ ở đây là nếu vấn đề là thiếu quyền truy cập vào phần mềm CAD, thì hãy mua thêm quyền truy cập vào phần mềm CAD. Vấn đề nằm ở phía cầu, chứ không phải phía chi phí. Người làm marketing đang chờ nhận tài nguyên thì không muốn tự thiết kế hình học. Cả người huấn luyện, kỹ thuật viên hiện trường hay chuyên viên phân tích mua sắm đều không biết điều đó. Việc học CAD khó khăn không phải vì giá bản quyền đắt đỏ, mà vì mô hình hóa tham số là một lĩnh vực chuyên môn thực sự. Việc giao một vị trí cho người không phải kỹ sư sẽ biến thời gian chờ đợi ba tuần thành một chương trình đào tạo ba tháng, và sản phẩm cuối cùng vẫn chỉ là một tập tin CAD mà nhóm tiếp theo cũng không thể sử dụng được.

Trình xem CAD

Người xem là một sự cải tiến thực sự và là một hạng mục thực sự. Nó giải quyết vấn đề về khả năng hiển thị. Một người không thuộc bộ phận kỹ thuật có thể mở mô hình, xoay nó, đo đạc và đưa ra nhận xét. Điều đó rất đáng giá, và các phần mềm xem trước thiết kế nhẹ đã khẳng định được vị trí của mình trong việc đánh giá thiết kế và giao tiếp với nhà cung cấp.

Rồi nó dừng lại. Khả năng hiển thị không đồng nghĩa với khả năng sử dụng. Người xem không tạo ra bất kỳ tài nguyên ở khâu tiếp theo. Bạn không thể lấy đầu ra của nó và đưa vào một mô-đun đào tạo tương tác, một công cụ cấu hình sản phẩm trên web, một giao diện người HMI) hoặc một công cụ bán hàng. Mỗi khi ai đó cần chế tạo thứ gì đó, họ lại quay về việc nhờ đến sự trợ giúp từ bộ phận kỹ thuật để được xuất khẩu. Đáng chú ý, đây cũng là câu trả lời mà chính những người đang nắm giữ vị trí trong lĩnh vực CAD thường đưa ra, đó là lý do tại sao lĩnh vực này lại rơi vào tình trạng trì trệ như hiện nay.

Hệ thống PDM hoặc kho lưu trữ

Đây là phương án đáng tin cậy nhất trong ba phương án, và cũng là phương án thường bị nhầm lẫn nhất với giải pháp thực sự. Quản lý dữ liệu sản phẩm rất quan trọng và bạn nên có nó. Autodesk Vault, Teamcenter và các sản phẩm tương tự thực hiện tốt một nhiệm vụ cụ thể: xác định tệp nào đang được sử dụng, ai đã thay đổi nó và nó phụ thuộc vào những gì.

Đó là một hệ thống lưu trữ hồ sơ. Nó trả lời câu hỏi "phiên bản nào là đúng?" Nó không trả lời câu hỏi "người không phải kỹ sư có thể sử dụng cái này được không?" Một kho lưu trữ sẽ cung cấp cho nhóm tiếp thị mã assembly gốc chính xác, đáng tin cậy, có dung lượng 400 megabyte mà họ vẫn không thể mở được. Quản trị và khả năng sử dụng là hai vấn đề khác nhau, và việc giải quyết vấn đề thứ nhất không ảnh hưởng đến vấn đề thứ hai.

Vấn đề nằm ở khâu chuyển giao, chứ không phải ở công cụ.

Mỗi công cụ trong chuỗi đó đều thực hiện nhiệm vụ của mình. Thứ chưa từng được xây dựng chính là khoảng trống giữa họ.

Tệp CAD không phải là sản phẩm bàn giao. Đây là một nguồn thông tin. Nó chứa độ chính xác mà các nhóm làm việc tiếp theo của bạn không cần, ở định dạng họ không thể đọc được, với trọng lượng họ không thể vận chuyển. Biến nó thành thứ có thể sử dụng được nghĩa là một sự chuyển đổi thực sự, và trong hầu hết các tổ chức, sự chuyển đổi đó được thực hiện bởi một người, bằng tay, từng yêu cầu một.

Đó là nơi phát sinh chi phí, và chi phí này có thể đo lường được. Theo khảo sát hơn 128.000 kỹ sư và nhà thiết kế , 83% cho biết họ tái tạo lại các bộ phận đã có sẵn và 48% làm việc trong môi trường đa phần mềm CAD. Hai con số đó giải thích cho nhau. Khi dữ liệu không thể chuyển đổi giữa các định dạng khác nhau, việc tạo lại dữ liệu thường là lựa chọn hợp lý ở phạm vi cục bộ, mặc dù đó là lựa chọn tốn kém trên phạm vi toàn cầu.

Tổ chức này phải trả gấp đôi cho mỗi bản sao được làm thủ công. Một lần là do công đoạn xử lý, và một lần nữa là khi nguồn thông tin thay đổi và bản sao âm thầm trở nên sai lệch. Việc chuyển giao thủ công không chỉ tốn thời gian. Họ tạo ra sự trôi dạt.

Điều gì thực sự khắc phục được vấn đề đó?

Giải pháp là ngừng coi 3D như một tập tin mà ai đó giao cho và bắt đầu coi nó như dữ liệu di chuyển qua một quy trình lặp lại. Quá trình đó có năm giai đoạn, và không giai đoạn nào là lạ cả.

Nuốt. Chấp nhận các mô hình nguồn ở bất kỳ định dạng nào chúng được cung cấp, bao gồm cả CAD và BIM gốc, cũng như các định dạng trao đổi trung lập như STEP, JT và IFC. Một hệ thống chỉ chấp nhận một định dạng duy nhất đơn giản chỉ là chuyển vấn đề chuyển giao dữ liệu sang nơi khác.

Chuyển thành. Chuyển đổi hình học chính xác thành dạng đủ nhẹ để có thể chạy tương tác. Điều này bao gồm việc tạo lưới, tối ưu hóa lưới và tạo mức độ chi tiết. Đây là giai đoạn thường được thực hiện thủ công nhất, và cũng là giai đoạn đáng để tự động hóa nhất, bởi vì các quy tắc nhất quán và công việc mang tính lặp đi lặp lại.

Truy cập. Lưu trữ các tài liệu đã chuẩn bị sẵn với siêu dữ liệu, phiên bản và quyền truy cập để mọi người có thể tìm thấy đúng tài liệu cần thiết và chỉ tài liệu cần thiết đó. Hãy giữ các tài sản đã được chuẩn bị sẵn gắn liền với nguồn gốc của chúng, để thay đổi ở phía thượng nguồn được lan truyền thay vì làm mất đi tất cả các bản sao ở phía hạ nguồn. Đây là sự khác biệt giữa một quy trình tự động và một dự án chuyển đổi một lần.

Hiển thị. Cung cấp các tài nguyên được tối ưu hóa cho nền tảng đến bất cứ nơi nào công việc diễn ra: công cụ thời gian thực, trình chỉnh sửa dựa trên web, v.v.

Triển khai. Cung cấp sản phẩm cuối cùng cho người dùng cuối ở định dạng mà họ yêu cầu: web, máy tính để bàn, thiết bị di động và thiết bị thực tế ảo, mà không cần phải xây dựng lại tài nguyên cho từng nền tảng.

Thực hiện năm giai đoạn đó như một hệ thống và việc chuyển giao sẽ không còn là một sự kiện cần đến sự can thiệp của con người nữa. Đó chính là ý nghĩa của việc dân chủ hóa dữ liệu CAD. Không cấp cho ai quyền sử dụng phần mềm CAD, cũng không cấp cho ai quyền xem bản vẽ, mà thay vào đó, cung cấp mô 3D cơ bản làm đầu vào cho bất cứ thứ gì họ cần để xây dựng.

Điểm đến rất quan trọng ở đây. Hầu hết các nỗ lực giải quyết vấn đề này đều kết thúc ở một bức ảnh: một bản dựng hình, một trình xem ảnh, một hình ảnh trong thư viện tài nguyên kỹ thuật số. Công nghệ 3D tương tác thời gian thực là một hướng đi khác, bởi vì sản phẩm đầu ra là thứ mà người dùng có thể sử dụng chứ không chỉ để ngắm nhìn. Một công cụ cấu hình, một mô phỏng đào tạo, một buổi đánh giá thiết kế mà bất kỳ ai cũng có thể tham gia, một giao diện người vận hành. Đó là lý do tại sao giai đoạn chuẩn bị là không thể thiếu. Tính tương tác có một ngân sách hiệu năng mà hình học CAD thô luôn vượt quá.

Hướng dẫn này chỉ tập trung vào lập luận. Để hiểu rõ hơn về kiến ​​trúc nền tảng, bao gồm quản trị, tự động hóa và cách thức tích hợp vào hệ thống dữ liệu doanh nghiệp, hãy xem hướng dẫn của chúng tôi về cơ sở hạ tầng dữ liệu 3D . Unity Asset Transformer thực hiện việc chuẩn bị tự động các tài liệu kiểu này, hỗ trợ hơn 70 định dạng nguồn khác nhau.

Những thay đổi diễn ra ở từng đội.

Những khái niệm trừu tượng rất dễ được chấp nhận và cũng rất dễ bị bỏ qua. Đây là những thay đổi cụ thể.

Bộ phận kỹ thuật không còn chỉ là một bộ phận hỗ trợ chuyển đổi tập tin nữa. Đây là lợi ích lớn nhất nhưng lại ít được thảo luận nhất. Hiện nay, các kỹ sư dành 19% thời gian, tương đương khoảng một ngày mỗi tuần , cho việc quản lý dữ liệu không tạo ra giá trị, bao gồm tìm kiếm thông tin, làm việc với dữ liệu sai, tạo lại dữ liệu và chuyển đổi định dạng. Một nghiên cứu độc lập với 250 người tham gia khảo sát tại các nhà sản xuất có hơn 1.000 nhân viên, tất cả đều đã sử dụng PDM hoặc PLM, cho thấy công việc kỹ thuật không tạo ra giá trị gia tăng chiếm 23%. Hai nghiên cứu, hai nhà tài trợ khác nhau, nhưng cùng phạm vi đo. Đó là một phần năm năng lực kỹ thuật đắt giá nhất của bạn.

Bộ phận tiếp thị và bán hàng có thể nhận được tài sản hiện có mà không cần xếp hàng chờ đợi. Các tài sản đã được chuẩn bị sẵn được lưu trữ trong hệ thống quản lý tài nguyên 3D với quyền truy cập và lịch sử phiên bản, do đó yêu cầu trở thành một thao tác tìm kiếm.

Quá trình huấn luyện được xây dựng dựa trên mô hình thực tế. Đây không phải là hình ảnh ước lượng được tạo ra từ ảnh chụp màn hình, và cũng không phải là phiên bản chính xác tại thời điểm ra mắt sản phẩm lần cuối.

Phiên bản hiện tại đang được áp dụng tại xưởng sản xuất. Khi tài nguyên đã được chuẩn bị vẫn được kết nối với nguồn của nó, bản cập nhật kỹ thuật được phát hành sẽ đến được tận nơi sản xuất thay vì dừng lại ở máy in.

Bộ phận mua sắm và dịch vụ nhận được dữ liệu có cấu trúc, chứ không phải hình ảnh. Cấu trúc lắp ráp, thông tin nhận dạng linh kiện và siêu dữ liệu được lưu giữ nguyên vẹn trong suốt quá trình vận chuyển, điều này giúp cho việc tra cứu thông tin ở các khâu tiếp theo trở nên khả thi.

Việc cải thiện khả năng cộng tác trong thiết kế CAD là một hệ quả tất yếu chứ không phải là mục tiêu chính. Khi dữ liệu cơ bản được truyền tải một cách đáng tin cậy, các nhóm ngoài bộ phận kỹ thuật cũng có thể bắt đầu xây dựng trải nghiệm của riêng họ thông qua việc tạo mô hình 3D không cần lập trình , và đó là lúc hàng đợi yêu cầu thực sự biến mất.

Vấn đề tương tự cũng xảy ra trong lĩnh vực Kiến trúc, Kỹ thuật và Xây dựng (AEC).

Tất cả những điều trên đều áp dụng cho kiến ​​trúc, kỹ thuật và xây dựng. Chỉ có từ vựng là thay đổi. Nguồn dữ liệu là BIM chứ không phải CAD cơ khí. Các định dạng là IFC, RVT và NWD chứ không phải CATPart và JT. Người nhận giải là một chủ doanh nghiệp tự điều hành chứ không phải là một nhóm tiếp thị sản phẩm. Thời điểm chuyển giao là thời điểm chuyển giao dự án chứ không phải là thời điểm ra mắt sản phẩm.

Lỗi cấu trúc là hoàn toàn giống nhau, và nghiên cứu từ phía chủ đầu tư cho thấy mức độ nghiêm trọng của nó. Chỉ có khoảng 18% chủ đầu tư trong lĩnh vực kiến ​​trúc, kỹ thuật và xây dựng (AEC) thường nhận được tài liệu kỹ thuật số và tệp dữ liệu mô hình đáp ứng yêu cầu dữ liệu của họ, và chỉ 38% có yêu cầu rõ ràng về việc cung cấp tài liệu kỹ thuật số. Đó không phải là sự ưu tiên về công cụ. Cùng một cuộc khảo sát đó cho thấy tỷ lệ chủ đầu tư sử dụng CAD là 85% và BIM là 62%, vì vậy đây cũng không phải là khoảng cách về mức độ áp dụng. Các mô hình đã tồn tại. Hàng đến trong tình trạng người nhận không thể sử dụng được.

Chi phí sẽ được tính sau. Trong ngành xây dựng, các nhóm làm việc thường thực hiện những hoạt động không tối ưu, và việc phải làm lại là do dữ liệu dự án không chính xác, khó truy cập hoặc không tương thích.

Hai ngành công nghiệp, những từ viết tắt khác nhau, nhưng quá trình chuyển giao lại gặp trục trặc.

Cái giá phải trả khi không động đến nó là gì?

Đối thủ thực sự trong việc khắc phục vấn đề này không phải là một nhà cung cấp khác. Nó không có tác dụng gì, bởi vì chi phí được phân bổ và không ai chịu trách nhiệm về khoản mục chi phí đó.

Chính phủ Mỹ đã đánh giá mức độ nghiêm trọng của vấn đề này trước khi hầu hết các hệ thống CAD hiện nay ra đời. Khả năng tương tác không hoàn hảo gây thiệt hại cho chuỗi cung ứng ô tô của Mỹ ít nhất 1 tỷ đô la mỗi năm , và phần lớn thiệt hại đó là do thời gian và nguồn lực bỏ ra để sửa chữa và tạo lại các tập dữ liệu không thể sử dụng được bởi những người nhận chúng. Chi phí đầu tư cơ sở hạ tầng tương đương 15,8 tỷ đô la mỗi năm , trong đó hai phần ba do chủ sở hữu và nhà điều hành gánh chịu, chủ yếu do việc nhập liệu thủ công, sự trùng lặp các chức năng kinh doanh và sự phụ thuộc liên tục vào quản lý thông tin dựa trên giấy tờ.

Những nghiên cứu đó đã cũ rồi. Hãy xem chúng là những quan điểm bảo thủ hơn là lỗi thời. Số lượng định dạng, số lượng điểm đến cuối cùng và số lượng nhóm cần sử dụng 3D đều đã tăng lên kể từ đó. Cơ chế mà họ xác định vẫn không hề thay đổi.

Ở quy mô của bạn, con số đó trông nhỏ hơn nhưng lại gây đau đớn hơn. Một ngày công kỹ sư cho mỗi yêu cầu tài nguyên . Việc phải chờ ba tuần khiến kế hoạch ra mắt bị trì hoãn. Chương trình đào tạo cấp chứng chỉ cho người vận hành về phiên bản đã lỗi thời. Một nhà cung cấp báo giá dựa trên thông tin về hình học đã được cập nhật vào tháng trước.

Chi phí phát sinh không phải là chi phí nhân công chuyển đổi. Đó là sự trôi dạt. Mỗi bản sao thủ công là một nhánh rẽ, và các nhánh rẽ thì không được bảo trì. Sáu tháng sử dụng khiến bạn không thể trả lời một câu hỏi đơn giản: trong số mười một phiên bản sản phẩm đang lưu hành, phiên bản nào là đúng?

Việc xem xét trường hợp ngược lại sẽ hữu ích. Wren Kitchens kết nối logic kinh doanh dựa trên CAD với chế độ xem 3D và VR thời gian thực, cho phép khách hàng tham quan một căn bếp thậm chí còn chưa tồn tại. Nhà bán lẻ này cũng đã tái cấu trúc quy trình sản xuất hình ảnh sản phẩm chân thực, mà họ gọi là Wrenders. Nó đã thay thế hệ thống render đám mây gồm V-Ray, Blender và EC2 bằng một trình dò ​​tia chạy bên trong cùng một quy trình đó. Thời gian kết xuất trung bình giảm từ khoảng 10 phút xuống còn khoảng 30 giây. Thời gian xây dựng giảm từ ba giờ xuống còn ba phút. Chi phí xử lý đồ họa trên nền tảng đám mây đã giảm.

Làm sao để biết bạn có cần cái này không?

Trả lời những câu hỏi này trong một phút. Chúng có tính chất chẩn đoán cao hơn bất kỳ đánh giá nào từ nhà cung cấp.

• Trong quý trước, có bao nhiêu người ngoài bộ phận kỹ thuật đã yêu cầu tài nguyên 3D ?
• Trung bình mỗi yêu cầu mất bao lâu, từ lúc gửi yêu cầu đến khi nhận được tệp tin có thể sử dụng được?
• Hiện có bao nhiêu bản sao thủ công của sản phẩm chủ lực của bạn, và bạn có thể liệt kê chúng đang ở đâu không?
• Nếu bản sửa đổi đã được phát hành mà không đến được tay nhóm huấn luyện, ai sẽ nhận ra và khi nào?
• Bạn có thể kể tên tất cả các hệ thống mà các mô hình 3D hiện tại của bạn đang sử dụng không?
• Có ai trong bộ phận kỹ thuật coi việc "xuất mô hình cho các nhóm khác" như một phần công việc không chính thức của mình không?
• Khi một nhóm làm việc ở khâu tiếp theo cần một định dạng mà bạn không hỗ trợ, điều gì sẽ xảy ra?

Nếu câu trả lời của bạn là số lượng ít và thời gian chờ ngắn, thì quy trình hiện tại của bạn vẫn ổn. Một số tổ chức thực sự không cần đến hệ thống quản lý dự án. Nếu bạn sản xuất một số ít sản phẩm, vận chuyển một số ít tài sản mỗi năm và một người có thể nắm toàn bộ bức tranh tổng thể, thì việc bổ sung cơ sở hạ tầng sẽ tốn kém hơn so với lợi ích thu được. Hãy xem xét lại vấn đề này khi số lượng yêu cầu tăng lên hoặc dòng sản phẩm mở rộng.

Nếu bạn không trả lời được câu hỏi 3 hoặc 5, đó chính là kết quả. Bạn có một bản sao song song không được quản lý của dữ liệu sản phẩm và không có người sở hữu bản sao đó. Để biết thêm chi tiết về việc xác định phạm vi ứng dụng nội bộ, hãy xem câu trả lời của chúng tôi cho các câu hỏi thường gặp về trực quan hóa 3D trong ngành công nghiệp .