1、马茂林马茂林Autodesk中国研究院中国研究院 技术交流部技术交流部 产品设计工程师产品设计工程师Image courtesy of Engineering Center LTD,Russia 大装配的特点大装配的特点什么是小生产大装配？小批量、多品种、小生产、大装配什么是小生产大装配？小批量、多品种、小生产、大装配大装配的特点：二者至少居其一大装配的特点：二者至少居其一1 1、零部件数量巨大、零部件数量巨大2 2、零件特征比较复杂、零件特征比较复杂大装配导致的结果：大装配导致的结果：1 1、特别消耗资源、特别消耗资源2 2、表达繁琐复杂、表达繁琐复杂MT890发动发动机的截面机的截面图图大
2、装配的特点大装配的特点零部件数量巨大零部件数量巨大零件特征复零件特征复杂杂巨大的巨大的资资源消耗源消耗表达繁表达繁琐琐复复杂杂能否减少零件数量？能否减少零件数量？能否减少或能否减少或简简化零件或特征？化零件或特征？不能不能能能硬件硬件软软件件资源有限需求无限分开表达分开表达分步表达分步表达特征特征-零件零件-子装配子装配-总总装配，由装配，由简简入繁入繁，而非而非全部放在一个装全部放在一个装配文件中配文件中1 1、影响打开大型装配性能的因素：、影响打开大型装配性能的因素：从数据管理环境将所需要的文件拷贝到本地硬盘的速度从数据管理环境将所需要的文件拷贝到本地硬盘的速度文件从硬盘拷贝到物理内存中的
3、速度文件从硬盘拷贝到物理内存中的速度需要保证打开模型所需要的足够的可用物理内存需要保证打开模型所需要的足够的可用物理内存需要显示图像的数量需要显示图像的数量计算机显示大型装配图像的速度。计算机显示大型装配图像的速度。影响大装配的因素影响大装配的因素2 2、影响操作大型装配性能的因素：、影响操作大型装配性能的因素：图像刷新和显示能力图像刷新和显示能力显示的数量需要编辑的模型是否在物理内存中需要编辑的模型是否在物理内存中InventorInventor需要更新和处理的数量需要更新和处理的数量内存读取和处理能力内存读取和处理能力装配结构的大小装配结构的大小3 3、影响工程图创建打开和更新的因素：、影
4、响工程图创建打开和更新的因素：原始文件的处理原始文件的处理工程图的创建或者更新工程图的创建或者更新辅助提高性能的方法辅助提高性能的方法保证你有足够的物理内存保证你有足够的物理内存在工程视图中减少复杂模型的数量在工程视图中减少复杂模型的数量在工程视图减少模型的数量在工程视图减少模型的数量只更新工程图中需要更新的只更新工程图中需要更新的影响大装配的因素影响大装配的因素硬件配置硬件配置CPU推荐：推荐：64位位内存推荐：内存推荐：使用使用4GB4GB或者更多的内存以保证充分发挥或者更多的内存以保证充分发挥6464位的能力。鉴于现在位的能力。鉴于现在内存的价格，内存的价格，8GB8GB将会是最好的选择
5、将会是最好的选择,金士顿金士顿2G 2G，200200元左右元左右系统推荐：系统推荐：6464位的微软操作系统位的微软操作系统显卡推荐：显卡推荐：Geforce 9800 GTX Geforce 9800 GTX ，512M512M显存，全面支持显存，全面支持direct 3D,direct 3D,之前的渲之前的渲染模式是染模式是openGL,openGL,价格：便宜的有价格：便宜的有700700多元多元巨大的巨大的资资源消耗源消耗硬件硬件软软件件资源有限需求无限工程图属性页工程图属性页显示属性页显示属性页软件设置软件设置巨大的巨大的资资源消耗源消耗硬件硬件软软件件资源有限需求无限常规属性页常
6、规属性页容量仪表容量仪表（64位不可用）不影响其它操作软件设置软件设置在在inventorinventor中进行大装配设计中进行大装配设计大装配的处理思路大装配的处理思路表达方式表达方式减少、简化方式减少、简化方式零件级别轻量化零件级别轻量化装配级别轻量化装配级别轻量化大装配轻量化流程大装配轻量化流程大装配轻量化管理大装配轻量化管理大装配轻量化后处理大装配轻量化后处理复复杂杂零件建模零件建模，请请参考参考利用利用inventor进进行复行复杂杂壳体零件建模壳体零件建模复复杂杂部件部件设计设计，请请参考参考基于基于inventor进进行自行自顶顶向下向下设计设计零部件数量巨大零部件数量巨大能否减
7、少零件数量？能否减少零件数量？不能不能1 1、大装配的处理思路、大装配的处理思路在在inventorinventor中进行大装配设计中进行大装配设计表达繁表达繁琐琐复复杂杂分步表达分步表达分开表达分开表达能否采用更好的表达方式能否采用更好的表达方式能能表达方式表达方式分开表达分开表达分步表达分步表达分步表达：分步表达：模块化，分级装配；减少模块化，分级装配；减少每层装配中零部件的个数和复杂程度每层装配中零部件的个数和复杂程度大大型型装装配配子装配子装配1子装配子装配2零件零件1子装配子装配1零件零件1子装子装零零分开表达分开表达分步表达分步表达分开表达：分开表达：复杂零件 分段成多个简单零件复
8、杂模型 分解成多个简单特征 复杂草图 分解成多个简单草图 分段建模后期处理：分段建模后期处理：1 1、大装配的处理思路、大装配的处理思路零件特征复零件特征复杂杂能否减少或能否减少或简简化零件或特征？化零件或特征？能能问题问题：第一步：减（第一步：减（简简）什么？）什么？哪些是能减（哪些是能减（简简）的？哪些是不能减（）的？哪些是不能减（简简）的？）的？哪些是数据必哪些是数据必须须的？哪些是数据可有可无的？的？哪些是数据可有可无的？不能不能减减的特征、模型能不能的特征、模型能不能简简？在在inventorinventor中进行大装配设计中进行大装配设计第二步：减（简）的程度才算好？第二步：减（简
9、）的程度才算好？零件级轻量化？部件级轻量化？零件级轻量化？部件级轻量化？减到彻底是什么样的状况？减到彻底是什么样的状况？简化到彻底是什么状况？简化到彻底是什么状况？第三步：怎么减（简）？第三步：怎么减（简）？1)减：减：不建模？抑制？衍生？零部件替代？扒皮（包覆面提取）？不建模？抑制？衍生？零部件替代？扒皮（包覆面提取）？详细等级详细等级?在在inventorinventor中进行大装配设计中进行大装配设计1 1、大装配的处理思路、大装配的处理思路简：简：携带数据的图元（特征）？使用简单的外形替携带数据的图元（特征）？使用简单的外形替代复杂的外形？代复杂的外形？第四步：减（简）完如何进行后处理
10、？第四步：减（简）完如何进行后处理？BOM表如何处理？表如何处理？工程图如何处理？工程图如何处理？在在inventorinventor中进行大装配设计中进行大装配设计1 1、大装配的处理思路、大装配的处理思路在在inventorinventor中进行大装配设计中进行大装配设计2、零件级别轻量化、零件级别轻量化造型终止的使用造型终止的使用在创建模型初期，将重要的特征先做出，不重要的特征，就是详细等级为低时在创建模型初期，将重要的特征先做出，不重要的特征，就是详细等级为低时不需要的特征后做，通过拖动造型终止的位置来表示不同的详细等级。不需要的特征后做，通过拖动造型终止的位置来表示不同的详细等级。使
11、用参数来控制特征的抑制使用参数来控制特征的抑制（详见AU2019：大型装配的优化技术）在在inventorinventor中进行大装配设计中进行大装配设计3.3.装配级别轻量化装配级别轻量化第一步：在子装配中创建第一步：在子装配中创建“轻量化轻量化”详细等级详细等级1 1、不要求命名一致，但是为了管理和、不要求命名一致，但是为了管理和查询方便，如果没有特殊的要求，建查询方便，如果没有特殊的要求，建议不同的所有的子装配命名一致。议不同的所有的子装配命名一致。2 2、在、在“轻量化轻量化”详细等级，将不需要详细等级，将不需要表达的零部件设为表达的零部件设为“抑制抑制”。（选择（选择零部件，右键菜单
12、）。零部件，右键菜单）。在在inventorinventor中进行大装配设计中进行大装配设计3.3.装配级别轻量化装配级别轻量化第二步：在子装配中创建第二步：在子装配中创建“包覆面提取包覆面提取”1 1、激活激活“轻量化轻量化”详细等级详细等级2 2、在、在“轻量化轻量化”详细等级下创建详细等级下创建“包覆面提取包覆面提取”（两个入口）（两个入口）3 3、所有不同的子部件生成、所有不同的子部件生成的替换要求的替换要求详细等级命名一详细等级命名一致致，如果有多个用途的不同，如果有多个用途的不同的轻量化详细等级生成的替的轻量化详细等级生成的替换，则按照功能在不同的子换，则按照功能在不同的子部件之间
13、使用部件之间使用相同的命名相同的命名。在在inventorinventor中进行大装配设计中进行大装配设计3.装配装配级级别别轻轻量化量化所谓所谓“包覆面提取包覆面提取”是使用衍生机制将装配结构转换为数据量更少的零件。目前这种零件是使用衍生机制将装配结构转换为数据量更少的零件。目前这种零件文件可以是实体或曲面。会在结果零件保留原始模型的颜色（但不支文件可以是实体或曲面。会在结果零件保留原始模型的颜色（但不支持透明的颜色设置）。持透明的颜色设置）。在在inventorinventor中进行大装配设计中进行大装配设计3.3.装配级别轻量化装配级别轻量化从左到右，分别是从左到右，分别是实体合并后消除
14、平面间的接缝：实体合并后消除平面间的接缝：生成生成“0 0间隙两平面之间没有接缝间隙两平面之间没有接缝”的单个实体。的单个实体。不能继承原装配的质量属性。这不能用不能继承原装配的质量属性。这不能用于装配轻量化。于装配轻量化。实体合并后保留平面间的接缝：实体合并后保留平面间的接缝：生成平生成平面之间保留各自表面的单个实体。不能面之间保留各自表面的单个实体。不能继承原装配的质量属性。也不能用于装继承原装配的质量属性。也不能用于装配轻量化。配轻量化。单个组合特征：单个组合特征：默认的样式。将生成以默认的样式。将生成以曲面组合而成的模型。保留原始结构的曲面组合而成的模型。保留原始结构的颜色（透明色将转
15、换成不透明）和接缝；颜色（透明色将转换成不透明）和接缝；保存和继承原始结构的质量特性。这是保存和继承原始结构的质量特性。这是必要的设置，也是目前的装配轻量化的必要的设置，也是目前的装配轻量化的“扒皮扒皮”机制。机制。在在inventorinventor中进行大装配设计中进行大装配设计3.装配装配级级别别轻轻量化量化按可见性删除几何图元：按可见性删除几何图元：根据根据“可见性可见性”的推测，在结果模型中不会包的推测，在结果模型中不会包括（没有删除的动作）相关的几何图元，这是括（没有删除的动作）相关的几何图元，这是轻量化必需的设置。这实际上是一种相当难以轻量化必需的设置。这实际上是一种相当难以把握
16、的评价方法，在实际使用中，把握的评价方法，在实际使用中，建议此值设建议此值设置成置成0 0，而且不需要改变，否则可能出现意外。，而且不需要改变，否则可能出现意外。下属两个可选项：下属两个可选项：仅整个零件：仅整个零件：在扒皮的过程中，会保留零件上在扒皮的过程中，会保留零件上的全部表面，假如被判定为可见。零件在装配的全部表面，假如被判定为可见。零件在装配内部的结构仍会保留。内部的结构仍会保留。零件和面：零件和面：在扒皮过程中，将依照在扒皮过程中，将依照“表面表面”而而不是不是“整个零件整个零件”来确定其可见性，并只留下来确定其可见性，并只留下判定为可见的表面。默认设置为判定为可见的表面。默认设置
17、为“有效有效”，这，这也是装配轻量化必须的设置。也是装配轻量化必须的设置。在在inventorinventor中进行大装配设计中进行大装配设计3.装配装配级级别别轻轻量化量化在进行可见性检测时忽略曲面特征：在进行可见性检测时忽略曲面特征：如果启用了如果启用了“按可见性删除几何图元按可见性删除几何图元”，则该选项可用。如果启用该选项，则曲面则该选项可用。如果启用该选项，则曲面特征不影响可见性检测。如果不启用该选特征不影响可见性检测。如果不启用该选项，则曲面特征将参与可见性检测且可以项，则曲面特征将参与可见性检测且可以隐藏几何图元。隐藏几何图元。按尺寸比删除零件：按尺寸比删除零件：所谓所谓“尺寸比
18、尺寸比”，选中该选项可以根据大，选中该选项可以根据大小比来删除零件。是指零件与整个装配大小比来删除零件。是指零件与整个装配大小的比值，很难控制。默认设置是关闭。小的比值，很难控制。默认设置是关闭。在在inventorinventor中进行大装配设计中进行大装配设计3.装配装配级级别别轻轻量化量化孔修补：孔修补：并非仅对于孔，是设置扒皮过程中，零件上并非仅对于孔，是设置扒皮过程中，零件上的的“孔洞、方窗孔洞、方窗”之类的结构都被之类的结构都被“填补填补”。无：无：保持原来结构中的孔洞。保持原来结构中的孔洞。全部：全部：填补所有填补所有“不跨越曲面边界不跨越曲面边界”的孔洞的孔洞填补的所有孔。默认
19、设置。填补的所有孔。默认设置。范围：范围：设置需要填补的孔洞的周长的最大设置需要填补的孔洞的周长的最大-最最小值，此范围之外的孔洞将保持原状。用户小值，此范围之外的孔洞将保持原状。用户可以测量得到相关数据，而对于边界为三维可以测量得到相关数据，而对于边界为三维线的孔洞周长，只好给个估计值了线的孔洞周长，只好给个估计值了包括其他对象：包括其他对象：工作几何图元工作几何图元 选中此选项后，将导出零部件选中此选项后，将导出零部件中所有可见定位特征，并可衍生这些特中所有可见定位特征，并可衍生这些特征。征。草图草图 选中此选项后，将导出零部件中所有选中此选项后，将导出零部件中所有可见且未使用的可见且未使
20、用的二维或三维草图，并可衍生二维或三维草图，并可衍生这些草图。这些草图。iMateiMate 选中此选项后，将导出源部件中定义选中此选项后，将导出源部件中定义的任何的任何 iMateiMate，并可衍生这些，并可衍生这些 iMateiMate。参数参数 选中此选项后，将导出源部件中的所有选中此选项后，将导出源部件中的所有参数，并可衍生这些参数参数，并可衍生这些参数在在inventorinventor中进行大装配设计中进行大装配设计3.装配装配级级别别轻轻量化量化断开链接断开链接 ：永久禁用来自源零部件的任何更新。永久禁用来自源零部件的任何更新。内存节约模式内存节约模式 ：选定该复选框后，可以通
21、过将源实体从缓存中排除来使选定该复选框后，可以通过将源实体从缓存中排除来使用较少的内存创建零件。浏览器中不显示源实体。断开或抑制链接可以去用较少的内存创建零件。浏览器中不显示源实体。断开或抑制链接可以去除内存节省。默认情况下将被选中。除内存节省。默认情况下将被选中。在在inventorinventor中进行大装配设计中进行大装配设计3.3.装配级别轻量化装配级别轻量化第三步：第三步：在上一级装配中使用在上一级装配中使用“包覆包覆面轻量化面轻量化”详细等级进行装详细等级进行装配。配。注意：注意：若非必要不要打开若非必要不要打开“主要主要”详细等级详细等级由于整个外表面并非一个由于整个外表面并非一
22、个整体，不影响装配。整体，不影响装配。对于已经完成的装配，也对于已经完成的装配，也可是事后来使用替换详细可是事后来使用替换详细等级进行装配等级进行装配在在inventorinventor中进行大装配设计中进行大装配设计4.4.大装配轻量化管理和编辑大装配轻量化管理和编辑、编辑衍生部件、编辑衍生部件打开这个零件模型，可以再次编辑这个衍生的具体参数。这就可能做到选择不需要输打开这个零件模型，可以再次编辑这个衍生的具体参数。这就可能做到选择不需要输出到轻量化结果零件中的装配成员。这就可能进一步尽量减少在上一级装配中使用这出到轻量化结果零件中的装配成员。这就可能进一步尽量减少在上一级装配中使用这个子装
23、配的资源消耗。个子装配的资源消耗。若若选选定本定本级级的的详细详细等等级级，会搜，会搜寻寻并并链链接接下属子装配中同名的下属子装配中同名的详细详细等等级级，造成一，造成一起起变变化具体的构成成化具体的构成成员员的的结结果。果。在在inventorinventor中进行大装配设计中进行大装配设计4.大装配大装配轻轻量化管理和量化管理和编辑编辑链链接接详细详细等等级级 自定自定义浏览义浏览器文件夹器文件夹新的功能使用用新的功能使用用户户能够能够在在浏览浏览器中器中设设置自己的置自己的文件夹，在其中保存自文件夹，在其中保存自己想要作己想要作为为同类同类结结构成构成员员的的东东西。西。文件夹管理文件夹
24、管理在在inventorinventor中进行大装配设计中进行大装配设计4.4.大装配轻量化后处理大装配轻量化后处理BOM表表使用详细等级包覆面提使用详细等级包覆面提取的方式，取的方式，BOMBOM不受任何不受任何影响影响当打开当打开BOMBOM时，时，BOMBOM会从会从主要详细等级中取数据，主要详细等级中取数据，当关闭当关闭BOMBOM时，会释放所时，会释放所使用数据使用数据在在inventorinventor中进行大装配设计中进行大装配设计4.4.大装配轻量化后处理大装配轻量化后处理工程图工程图包覆面提取轻量化的子装包覆面提取轻量化的子装配，在上一级装配工程图配，在上一级装配工程图中，必
25、须强制是中，必须强制是“不可剖不可剖切切”的的装配可以选择不同的详细装配可以选择不同的详细等级进行表达等级进行表达子装配内部的表达使用其子装配内部的表达使用其主要详细等级。主要详细等级。在在inventorinventor中进行大装配设计中进行大装配设计相关相关问题问题回答回答1、轻轻量化量化过过程中程中为为什么要使用什么要使用详细详细等等级级？答：答：详细等级表达提高容量和性能详细等级表达提高容量和性能 详细等级便于对零件（可见性、详细等级便于对零件（可见性、抑制、位置）的管理抑制、位置）的管理 详细等级的使用不影响详细等级的使用不影响BOMBOM的的数据结构数据结构（所以不直接使用衍生、包
26、覆面提取）（所以不直接使用衍生、包覆面提取）在在inventorinventor中进行大装配设计中进行大装配设计相关相关问题问题回答回答2、为为什么使用包覆面提取而不使用衍生部件？什么使用包覆面提取而不使用衍生部件？答：答：衍生部件是针对整个零件，衍生部件是针对整个零件，无法单独保留零件和特征外无法单独保留零件和特征外表面，无法直接进入装配。表面，无法直接进入装配。衍生部件衍生部件 零部件内部结构全零部件内部结构全部被保留，导致零件部被保留，导致零件“轻量轻量化化”不彻底。不彻底。质量属性问题（动态关联）质量属性问题（动态关联）在在inventorinventor中进行大装配设计中进行大装配设
27、计相关问题回答相关问题回答3 3、为什么使用包覆面提取而不使用简单零件替代？、为什么使用包覆面提取而不使用简单零件替代？答：答：选择零件，可以选择任何好选择零件，可以选择任何好不相干的零件来替代，替代之不相干的零件来替代，替代之后就完全是另外一个零件，外后就完全是另外一个零件，外观和内容上难以接受。观和内容上难以接受。无法按照原部件装配方式直接无法按照原部件装配方式直接进入装配进入装配 轻量化不彻底轻量化不彻底总结总结进行大装配的配置：进行大装配的配置：硬件、软件硬件、软件进行大装配的思想：进行大装配的思想：分开设计、分级装配分开设计、分级装配进行大装配的方法：进行大装配的方法：特征抑制特征抑
28、制子装配子装配详细详细等等级级包覆面提取包覆面提取进进入上一入上一级级装配装配工程工程图图不剖切不剖切总结总结InventorInventor中大装配的历史和现状：中大装配的历史和现状：1 1、零部件复杂程度以及个数的不同，内存节、零部件复杂程度以及个数的不同，内存节约大小也不同约大小也不同测试方法：测试方法：C:Program FilesAutodeskInventor C:Program FilesAutodeskInventor 2019binmemprobe.exe2019binmemprobe.exe2 2、inventor2019inventor2019提供了一个新的思路来解决提供
29、了一个新的思路来解决大装配的问题，大装配的问题，3 3、inventorinventor大装配并不是完美的，但是已经大装配并不是完美的，但是已经能够解决一些问题，而且在能够解决一些问题，而且在CADCAD领域中是做领域中是做的还不错的一个。的还不错的一个。4 4、大装配处理技术基于传统设计理念和设计、大装配处理技术基于传统设计理念和设计技巧技巧总结总结1 1、用携带信息的简单图元表达：、用携带信息的简单图元表达：以马尔康为例：就用携带以马尔康为例：就用携带相关数据信息中心线来替代，并相关数据信息中心线来替代，并非装真正的螺栓，如果确实需要非装真正的螺栓，如果确实需要安装，那么可以自动进行，如果安装，那么可以自动进行，如果需要剖切，装一个就可以。需要剖切，装一个就可以。可能的改进：可能的改进：2 2、彻底扒皮，可以使用距离来控、彻底扒皮，可以使用距离来控制是否进入轻量化制是否进入轻量化
