“从 2D 绘图过渡到 3D 建模”
基准报告
提高工程效率
2006 年 9 月
— 部分赞助者 —
执行概要
更少的力气做更多的事情。这项训勉对于制造商并未改变。制造商必须开发越来越复杂的更多产品，以应对客户和竞争的压力。但是，项目期限并不存在“弹性”，可让他们采用新的技术（如 3D 建模）来帮助他们取得成功。不过，一些制造商不仅采用 3D 建模技术，同时还能杰出
地达到产品开发目标。如何做到这样？极为有趣的是，这实际上很简单。
用重要的商业价值调查结果
? 最佳的制造商在 84% 或更多的产品中达到了他们的收入、成本、上市日期
和质量目标。 ? 最佳的制造商制造的原型通常比一般的制造商少 1.4 个。 ? 最佳的制造商执行的变更单比落后的制造商平均少 6.1 张。
? 总的来看，在生产最复杂产品的制造商中，最佳的制造商能提早 99 天将产
品上市，并且产品开发成本要低 50,637 美元。
含意和分析
他们是如何做到这样的？
? 最佳的制造商在让其工程师直接使用 CAD 来确保贴近设计方面的可能性
要高 40%。 ? 最佳的制造商在利用扩展的 3D 建模设计功能方面的可能性要高 24%。
他们在使用下游功能方面的可能性要高 55%。 ? 所有 (100%) 最佳的制造商在添加 3D 建模功能时都购买了新的硬件，而落
后的制造商只有
53% 这样做。
措施建议
? 一开始就以电子格式记载设计交付件。
? 允许工程师使用 3D 建模工具，而不是向他们分派制图员。 ? 利用 3D 建模的高级设计和下游功能。
? 购买硬件和数据管理工具，以避免 3D 建模问题。 ? 在整个设计过程中定期评测设计的重用情况。
第一章：
即将出现的问题
关键精华内容 ? 受到客户和竞争对手的推动，制造商被迫开发更多的复杂产品，并要在
更短的时间内将它们推向市场。 ? 为了“用更少的力气做更多的事情”，制造商努力进行产品创新和提高
运营效率。 ? 制造商计划将 3D 建模增加到 2D 绘图中，而不是用前者取代后者。 ? 效益不明显和缺乏管理层的支持是妨碍一些制造商增加 3D 建模的障碍。 ? 计划增加 3D 建模的那些制造商主要忧虑使用者的生产率。
? 过去的经验表明，3D 建模会产生出人意料的负面结果，也即应用程序性
能变慢，以及难以管理 CAD 关系。
然在二十年前就已出现3D 建模工具，但一些供应商估计，目前大约有 85% 的 CAD 用户仍主要使用 2D 绘图工具。虽然有人料想从 2D 绘图转换到 3D 建模的步伐已经加快，但固定的上市时间限制不会给制造商提供机会，让使用者以牺牲生产率为代价适应新的模式和将旧图纸转换为
新格式。但是，一些制造商不仅取得了这一成就，而且在销售收入和利润两方面都有杰出的表现。
虽旧主题的变化：用更少的力气做更多的事情
那些考虑改变其设计交付件的产生方式的制造商，正通过创造创新的产品或提高运营效率（表 1），以各种形式应对客户和竞争的压力。 表 1：前五大企业压力和重要措施
企业压力
重要措施
缩短产品上市时间 65% 提高产品性能或质量 49% 客户对新产品的需求 47% 提高开发效率 42% 客户要求越来越复杂 43% 降低内部制造成本
25% 加快产品的商品化 29% 通过突破性创新来开发市场 17% 竞争产品的威胁
27%
缩短客户响应时间
17%
资料来源：Aberdeen Group ，2006 年 9 月
“从 2D 绘图过渡到 3D 建模”基准报告
实际上，制造商陷入了相悖的企业压力中。一方面，Aberdeen 调查的对象指出，由于缩短产品上市时间 (65%)、加快产品的商品化 (29%) 和竞争产品 (27%) 的威胁 的缘故，他们的公司必须开发更多的产品，并且更快地将这些产品推向市场。另一方面，他们还指出，他们的公司必须解决客户对新产品的需求 (47%) 的问题，而且新产品由于客户要求越来越复杂 (43%) 而变得更为复杂。
因此，制造商通过两种方式来应对这些企业压力：进行产品创新和提高运营效率。他们的目的在于提高产品性能或质量 (49%) 和通过突破性创新来开发市场 (17%)。为了提高运营效率，他们努力提高开发效率 (42%)、降低内部制造成本 (25%)， 以及缩短客户响应时间 (17%)。
总的来说，个中讯息非常清楚。商业压力正推动制造商在更短的时间内开发更复杂的产品。企业通过产品创新和提高产品开发效率来作出反应。这一趋势似乎是此旧主题的延续：用更少的力气做更多的事情。而且短期内可能不会改变。
制造商增加 3D 建模而不是取代 2D 绘图
案例研究 — Transpo Electronics “我们仍将一些 2D 工具与 3D 工具 一起使用的主要原因是，我们的大 多数加工合作伙伴仍完全未接受 3D 模型。”
John Burrill, Transpo Electronics
案例研究 — Safeworks
“大体上，我们已决定在 3D 中设计所有新产品。但是，有一点尚不明确，就是有关如何处理我们所有旧的 2D 图纸的策略。我们是否应回过头 来修改所有旧的数据？我们是否应在向前推进时转换数据？关于这一点，我们尚未作出明确的决策。”
John Albers, Safeworks
许多制造商计划采用各种策略来应对当今的商业压力，增加 3D 建模技术是计划的一部分。在当前使用 2D 绘图的公司中，整整有 71% 的公司计划使用 3D 建模。 虽然有人可能认为这些公司会完全转向 3D 建模，并且淘汰 2D 绘图，但是，事实并非如此。实际上，使用 3D 建模的 公司中有 77% 也使用 2D 绘图。 对 Aberdeen 调查的对象进行的后续访问显示，继续使用 2D 绘图的动机有很大的不同。对一些公司而言，2D 绘图更适合于概念工程，用户不希望将精力耗费在 确定零件数量和组件的复杂性上时。其他一些公司则由于供应链中缺乏 3D 建模技术。如果他们的供应商无法使用 3D 模型，则他们当然不能将此类模型作为交付件提供。但无论原因是什么，制造商正计划将 3D 建模增加到 2D 绘图中，而不是用前者取代后者。
“从 2D 绘图过渡到 3D 建模”基准报告
对 3D 建模的顾虑有很大的不同
从 2D 过渡到 3D 是一个老旧但仍然活跃的趋势，因此，有人可能会料想，那些考虑转换的公司能够充分获得和利用从过去的转换中获得的大量知识。但是，事实并非如此，因为那些没有或者具有 3D 建模计划的公司，以及那些已实现了 3D 建模的公司，所报告的挑战有很大的不同（图 1）。 图 1：使用 3D 建模的挑战
50%
50%
42%
4%
8%
8%
24%
31%
35%
37%
22%
19%
39%
16%
11%
0%
10%20%30%40%50%60%70%
资料来源：Aberdeen Group ，2006 年 9 月
没有 3D 建模计划的制造商最大的挑战涉及到制订
此计划的理由。这个群体的数量比具有 3D 转换计划和已使用 3D 建模的制造商要多得多，他们并不了解 3D 建模的益处，并且得不到管理层的支持。因此，他们不计划使用 3D 建模便不足为奇了。 具有 3D 建模计划的制造商主要担心软件培训问题。也就是用户的生产率。再则，Aberdeen 的调查结果显示，这些制造商被迫在更短的时间内开发更多更复杂的产品（表 1）。他们无法暂时减轻这些压力，以使使用者及时熟悉新的软件。
案例研究 — Ovalstrapping “转换到 3D 工具之后的培训是一个重大的挑战。问题其实并不在于 3D 建模的概念，例如特征或参数的定义。突出的问题是，培训用户在应用程序中找到具体的功能。”
Phil Jones, Ovalstrapping
虽然在面对项目开发期限的情况下培训用户是合理的顾虑，但要成功进行 3D 建模的还隐藏着许多障碍。最值得注意的是，大型复杂的设计导致应用程序性能变慢，以及难以管理复杂的 CAD 关系，是那些已使用 3D 建模的公司意识到的问题，也是那些未使用 3D 建模的公司没有意识到的问题。大型复杂的设计导致应用程序性能变慢可进一步分解为一系列相关的问题（图 2）。
“从 2D 绘图过渡到 3D 建模”基准报告
图 2： 3D 建模的应用程序性能挑战
0%
10%20%30%40%50%60%70%80%
资料来源：Aberdeen Group ，2006 年 9 月
这些问题是不同硬件不足的结果。处理器速度不够快和内存不足造成了剖面再生时间、模型再生时间和初始模型检索时间很长。图形卡不够强劲导致可视化和图形迟滞。网络带宽影响了数据管理检索。而内存限制是 32 位系统的固有限制，不过已被 64 位计算机克服了。
“从 2D 绘图过渡到 3D 建模”基准报告
第二章：
重要的商业价值调查结果
关键精华内容
? 最佳的制造商在 84% 或更多的产品中达到了他们的收入、成本、上市日期
和质量目标。 ? 最佳的制造商制造的原型通常比一般的制造商少 1.4 个。 ? 最佳的制造商执行的变更单比落后的制造商平均少 6.1 张。
? 总的来看，在生产最复杂产品的制造商中，最佳的制造商能提早 99 天将
产品上市，并且产品开发成本要低 50,637 美元。
然大部分制造商正计划采用 3D 建模技术，但 Aberdeen 的研究表明，他们面临着已知和未知的重大挑战。尽管一些公司采取应对措施，但他们的战略和策略仅仅与他们提供的结果几乎一样。为了清楚呈现哪些是成功的战略和策略，Aberdeen 通过测量五个关键绩效指标 (KPI)（它们提
供财务、过程和质量测量），将被调查者加以分类（图 3）。此后，此分类能够将最佳的公司的“最佳做法”与表现欠佳的公司的做法加以区分。
虽图 3：最佳的公司平均在 84% 或更多的产品中达到目标
0%
10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%
Product Revenue Targets
Expectations
Quality 质量期望 产品收入目标
资料来源：Aberdeen Group ，2006 年 9 月
“从 2D 绘图过渡到 3D 建模”基准报告
根据包含所有五个指标的总分，领先的 20% 的公司达到了“最佳”状态，居于中游的 50% 的公司处于“一般”状态，而排在最末尾的 30% 的公司处于“落后”状态。正如所料，处于不同绩效类别的公司表现出显著的差异 — 最佳的公司平均在 84% 或更多的产品中达到所有五个目标。
用虚拟原型取代物理原型
使用 3D 建模的一个有保证的益处是，减少为了开发产品所需的物理原型数量。 具体来说，3D 建模软件允许制造商开发虚拟原型，以便在投入任何资金开发物理原型之前发现问题。
理论上，最佳的制造商应开发较少的原型。但是，产品越复杂，其 成本就越高，而且制造它所需的 时间也越长。为了清楚呈现成本 和所需的开发时间如何随产品复杂
性变化，Aberdeen 通过测量三个
关键的指标，将被调查者的产品加
以分类：产品中的零件数、产品开发生命周期的长度，以及包含的工程规则数量。此后，此测量能够区分产品的复杂性级别以及制造产品通常所需的时间和 成本（表 2）。
生产最复杂产品的最佳制造商能 提早 41 天 将产品推向市场，并且由于原型数量较少而使产品开发 成本比一般制造商低 14,733 美元。 实际上，最佳的制造商开发较少原型的理论保持正确。Aberdeen 的研究表明，对于每个产品开发周期，最佳的制造商平均开发 1.5 个原型，而一般的制造商平均开发 2.9 个原型。
表 2：按照产品复杂性列出的原型成本和时间
产品复杂性
制造时间
制造成本
非常复杂的产品 29.6 $10,524 中等复杂的产品 13.7 $3,959 简单的产品
15.1
$2,290
资料来源：Aberdeen Group ，2006 年 9 月
1.4 个原型的差异直接影响到上市时间和产品开发成本。生产最复杂产品的最佳的制造商能提早 41 天将产品上市，并且产品开发成本比一般的制造商低 14,733 美元。生产最简单产品的最佳的制造商能提早 21 天将产品推向市场，并且产品开发成本比一般的制造商低 3,206 美元。总之，开发虚拟原型为最佳的制造商带来了效益。
“从 2D 绘图过渡到 3D 建模”基准报告
在问题变为变更单之前发现问题
开发虚拟原型的优点带来了附加的益处。通过更充分地预先解决设计问题，制造商在下游执行的变更单比那些落后者要少。
通过按照产品复杂性的分类方法对执行变更单的成本加
以分类，我们看到这里也存在着显著的差异（表 3）。为更复杂的产品执行变更单通常要耗费更多时间，并且需要谨慎地处理，因为必须
协调更多的工程师，而且问题通常非常复杂。但是，执行变更单的时间对于所有产品复杂性级别是相同的，都是 9.5 天。 表 3：按照产品复杂性列出的变更单成本
产品复杂性
执行变更单的成本
非常复杂的产品 $5,886 中等复杂的产品 $2,021 简单的产品
$1,492
资料来源：Aberdeen Group ，2006 年 9 月
调查结果还证实了最佳的制造商执行较少的变更单这一理论（图 4）。实际上， 最佳的制造商每个产品开发生命周期执行的变更单比落后的制造商少 6.1 张。 6.1 张变更单的差异还直接影响到上市时间和产品开发成本。生产最复杂产品的最佳的制造商能提早 58 天将产品推向
市场，并且产品开发成本比一般的制造商低 35,904 美元。生产最简单产品的最佳的制造商能提早 58 天 将产品推向市场，并且产品开发成本比一般的制造商低 9,101 美元。 再则，这些优点转化为实际的财务效益。
案例研究 — Rincon Corporation
“在过去，当我们开始将产品原型的物理组件组装起来时，通常会发现干涉问题。例如，某人可能忘记了会产生碰撞的螺栓头。使用 3D 工具，我们通过虚拟方式发现了这些问题，因为干涉检查会在屏幕上突出显示问题。这直接帮助我们将开发周期从 9 到 12 个月缩短到 6 个月。”
Raymond Reynolds, Rincon Corporation
案例研究 — 大型军事航空航天供应商
“在进行了内部分析之后，我们发现，30% 到 40% 的不一致的根本原因都是由于 2D 绘图不准确造成的。认识到这一点以后，我们迅速转向了 3D 技术。” 生产最复杂产品的最佳制造商能提早 58 天
将产品推向市场，并且由于变更单数量 较少而使产品开发成本比一般制造商低 35,904 美元。
“从 2D 绘图过渡到 3D 建模”基准报告
图 4：每个产品的变更单数量
0.0
2.04.06.08.010.012.0
资料来源：Aberdeen Group ，2006 年 9 月
附加的益处
总之，迄今描述的益处令人印象深刻，而且它们能够汇合起来。在开发原型方面
节省的成本和时间所带来的益处在发布设计之前就已实现。在执行变更单方面节省的成本和时间所带来的益处在发布设计之后出现。这两方面的益处可以同时实 现（表 4）。
表 4：最佳的制造商在时间和成本方面的总优势
产品复杂性
节省的时间
节省的成本
非常复杂的产品 99 天 $50,637 中等复杂的产品 77 天 $18,266 简单的产品
79 天
$12,307
资料来源：Aberdeen Group ，2006 年 9 月
总的来看，最佳的制造商在上市时间和产品开发成本两方面所节省的幅度都很大，而且这揭示了对于上市日期和产品开发成本最佳的制造商如何达到 84% 或更多的目标。
“从 2D 绘图过渡到 3D 建模”基准报告
第三章：
含意和分析
关键精华内容 ? 最佳的制造商在让其工程师直接使用 CAD 来确保更贴近设计方面的可能
性要高 40%。 ? 最佳的制造商有一半的可能在纸上记录任何设计交付件。他们完全以电
子格式开发设计交付件的可能性要高 12%。 ? 最佳的制造商使用扩展的 3D 建模设计功能的可能性要高 24%，使用其下
游功能的可能性要高 55%。 ? 所有 (100%) 最佳的制造商在添加 3D 建模功能时都购买了新的硬件，而落
后的制造商只有 53% 这样做。 ? 最佳的制造商在发布设计时或定期评测绩效的可能性要高 50%。落后的制
造商从不评测绩效的可能性要高 49%。
前所述，被调查的公司的总绩效决定了他们属于最佳的公司、行业中的一般公司还是落后的公司。除了共同具有绩效级别外，每个类别还共同具有四个关键类别（组织结构、过程、技术使用和绩效评测）中的特征和做法。
如使工程师更贴近设计
在现代制造业中，负责创建设计交付件的人（即制图员）通常不同于最终负责产品性能的人（即工程师）。但是， 由于绘图介质已从墨水和聚酯薄膜变为 2D 电子绘图（最终变为 3D 建模）， 因此，制图员的技能已随着时间的过去而发展。
但是，3D 建模的时代已导致许多制造商对这一分工进行重新评估。一些制造商
已抓住此机会，通过直接让工程师使用设计工具（完全不聘用制图员）来削减人员配置。Aberdeen 的调查结果表明，最佳的制造商正紧跟这一趋势（图 5）。
案例研究 — Bleck Design Group “我们的工程师直接使用设计工具，而不是借助 CAD 专家。实质上，这其实是一个人员配置决策。聘请除了建立模型外不能带来价值的人并无意义，这就好象是为作家聘请打字员一样！”
Jim Bleck, Bleck Design Group
“从 2D 绘图过渡到 3D 建模”基准报告
图 5：竞争框架中的组织方法
0%
10%20%30%40%50%60%Separate Drafter Teams
资料来源：Aberdeen Group ，2006 年 9 月
实际上，拥有独立的制图员团队和工程师团队这种现象看来逐渐在消失，而最佳的制造商在这一趋势中走在前面。此外，最佳的制造商让工程师直接使用设计工具中的可能性高 41%。
Aberdeen 的后续访问揭示了这一变
化背后的一些原因。在一些情况
下，产品的复杂性是如此之高，以致于公司希望消除由于专业制图员
所产生的隔绝层，以便工程师能更贴近产品。此外，配置制图员导致了管理费用的发生，而这不一定能为交付件的开发增添价值。作为此趋势的例证，最佳的公司旨在通过让其工程师使用 CAD 工具，使他们更贴近设计。
案例研究 — CACO Pacific Corporation “我们有几类不同的工程师使用 CAD 工具，他们当中有模具设计师、热流道设计师和 EDM 电极设计师等。必须得这样，因为要设计我们的注模，您必须掌握有关我们产品及其工作方式的大量专业知识。”
Bill Sigsworth ，CACO Pacific Corporation 。独立的制图员团队
从纸张到电子格式的过渡
没有 3D 建模计划的公司 (27%)、具有 3D 计划的公司 (22%)，以及已使用 3D 建模的公司 (26%) 一致同意：3D 建模所需的过程改变是一个挑战。虽然这一总体过程改变可能影响整个公司中的特定过程，但设计师和工程师从根本上必须决定使用哪些格式和形式来记录设计。总的来说，对于设计交付件，趋势是以电子形式开始并保持为电子形式，而不是从纸张转向电子格式（图 6）。
“从 2D 绘图过渡到 3D 建模”基准报告
图 6：竞争框架中的纸张和电子方法
0%
10%20%30%40%50%60%70%
资料来源：Aberdeen Group ，2006 年 9 月
Aberdeen 的研究表明，最佳的制造商更
有可能以电子格式而不是纸张开始设计。此外，他们有一半的可能在纸上记录任何设计交付件。重要的是因为电子设计交付件比纸张交付件更便于跨距离和供应链进行协作。
利用电子设计交付件
案例研究 — Radiation Shielding
“我开始时在心中进行构思，然后在餐巾纸上画下草图，因为这样很快。出于一个原因，我将草图输入到计算机中。计算机能告诉我出错的地方。”
Rod Hutchinson, Radiation Shielding
最佳的制造商也更有可能使用3D 建模的范围广泛的扩展设计和下游功能来完善3D 建模（图 7）。
图 7：竞争框架中的 CAD 功能
0%
10%20%30%40%50%60%70%80%Core Design Capabilities E n Capabilities
Downstream Capabilities
核心设计功能xtended Desig 扩展设计功能下游功能
资料来源：Aberdeen Group ，2006 年 9 月
“从 2D 绘图过渡到 3D 建模”基准报告
具体来说，最佳的制造商使用扩展的设计功能的可能性要高 24%（51% 比 41%），这些功能有配置逻辑和知识、组件族表、大型组件管理、仿真和分析、复杂曲面设计，以及模型质量检查 等。这些功能使最佳的制造商能够实现自动化、开发虚拟原型，以及在比基本 3D 建模功能所允许的比率高得多的比率上重用设计，从而获得更好的设计。
再者，最佳的制造商使用下游功能的可能性要高 55%（51% 比 33%），这些下游功能有模具设计、加工刀具路径 以及质量/检查刀具路径 等。这些功能使下游部门能够在实际完成设计之前就着手处理交付件。发生变更时，建模软件会更新所有设计交付件，从而节省了用户手动将变更传播到受其影响的所有产品功能所需的时间和工作量。此功能使并行产品开发成为可能，因为它允许下游部门提早开始工作，而不用担心在发生变更时要重头开始工作。并行工作最终缩短了产品开发过程，从而使制造商能够如期将产品推向市场。
这里所传达的讯息非常清楚。使用 3D 建模的扩展设计功能和下游功能可以实现自动化、开发虚拟原型，以及重用设计，最终获得更好的设计并允许并行产品开发，而这反过来降低了产品开发成本和缩短了上市时间。
成功的必需品：数据管理和硬件
在最佳的制造商利用 3D 建模的扩展功能和下游功能时，许多制造商遇到了管理复杂的 CAD 关系（图 1 中的 39%）这一意外的负面后果。为了解决此问题，最佳的制造商比落后的制造商更充分地利用核心数据管理技术（图 8）。 图 8：竞争框架中的数据管理技术
0%
10%20%30%40%50%60%
案例研究 — Accuray
“我们在设计癌症治疗仪时使用了仿真功能。我们完全铰接的仪器将高能 x 射线束对准肿瘤，但是，我们必须确保射线束不会与病人或室内任何其他物品发生碰撞。”
Ken Schulze, Accuray
资料来源：Aberdeen Group ，2006 年 9 月
“从 2D 绘图过渡到 3D 建模”基准报告
具体来说，他们使用了许多核心的数据管理功能，例如文件存储、
搜索和重用，以及物料清单管理。
但最重要的是，他们利用了配置功
能。许多 3D 建模应用程序会将每
个零件存储在单独的文件中。组件
通常是另一个独立的文件。虽然 3D 建模应用程序可以查找目录并知道将哪些文件检索到内存中， 但用户难以了解文件的版本以及版本之间的关系，特别是在产品模型
包含 100 多个零件时。数据管理解
决方案通常包含特定的功能，以了解这些关系，因此，用户无需手动管理文件。 同样地，许多制造商遇到了与大型复杂的设计有关的应用程序性能问题（图 1 中的 31%）。最大的问题是模型再生（图 2 中的 71%）。因此，最佳的制造商直接通过升级运行这些 3D 建模应用程序的硬件来解决这些性能问题（图 9）。 图 9：竞争框架中的硬件升级
0%
20%40%60%80%100%
资料来源：Aberdeen Group ，2006 年 9 月
实际上，所有被调查的最佳制
造商在转换到 3D 建模软件时 都购买了新的硬件。落后的制造商远没有如此主动，他们当中只有 53% 在转换到 3D 建模时购买了新的硬件。结论很清楚：最佳的制造商通过用数据管理和新的硬件来支持 3D 建模，积极主动地解决了它带来的挑战。
案例研究 — Terex Cranes “虽然我们当前从 2D 转换到 3D ，但我们未计划使用扩展的 CAD 功能。但是，我们将向供应商传送 3D 模型，我们确实期待这些供应商将使用像刀具路径生成这样的功能。 我们还将使用数据管理，以确保不会有两个人对同一个绘图进行有冲突的更改。展望未来，我们计划使用它与我们在德国的姊妹公司进行协作。” Kyle Gerber, Terex Cranes
案例研究 — Isothermal Systems Research “我们在计算机硬件观点方面的策略是不断地改进；我们一直在寻求更好的性能。我们开始时就为每位工程师购买了一台新的工作站。三年后，我们将这些计算机转给公司中的其他人使用，然后为工程师购买新的计算机。我们不断淘汰旧的硬件，并购买新的硬件。”
Matt Feider, Isothermal Systems Research
“从 2D 绘图过渡到 3D 建模”基准报告
在发布设计之前检查性能
虽然开发虚拟原型在下游提供了可以计量的益处，但许多制造商仍通过采用 3D 建模功能（允许重用现有的零件以及以现有的零件派生出新零件）来寻求更直接的附加益处。Aberdeen 的调查结果表明，制造商用来评估 3D 建模的前三大测量项目均关注此益处（表 5）。
表 5：3D 建模的前三大性能测量项目
产品复杂性
最佳
一般
与良好建模做法的首次相符性 56% 50% 查找设计所需的时间 52% 64% 模型/零件重用的百分比
52%
52%
资料来源：Aberdeen Group ，2006 年 9 月
实际上，所有这三个测量项目均互相关联。与良好建模做法的首次相符性确保了用户可以将现有的设计转变为新的设计，而无需重新创建该设计的大部分内容。当然，工程师在可以使用该设计之前必须找到它，因此，检索时间是一个重要的测量项目。最后，用于测量节省幅度的底线测量项目就是：在设计中，由现有模型和零件组成的部分所占的百分比。由于通过重用现有的零件，制造商可以取消试验质量鉴定，并且避免额外的加工，这很重要。
最后，虽然跟踪哪些 测量项目很重要，但何时 测量这些项目也同样重要。许多公司从不跟踪性能测量项目，或者只通过临时的方式来跟踪这些项目，而最佳的制造商更可能在发布设计时检查性能（图 10）。 图 10：竞争框架中的测量频率
0%
10%20%30%40%50%60%70%
资料来源：Aberdeen Group ，2006 年 9 月
“从 2D 绘图过渡到 3D 建模”基准报告
实际上，最佳的制造商在该关键时刻（在投入资金开发原型以进行验证之前）测量
3D 模型质量的可能性要高 50%。再者，他们在定期或实时的基础上进行测量的可
能性要高 50%。极为有趣的是，落后的制造商从不进行测量或以临时方式进行测量
的可能性要高 49%。在整个设计过程中定期地进行测量比在发布设计时测量一次
更有利，因为设计在产品开发过程的早期约束较少。能在设计初期作出的影响产品
成本的重要决策在发布设计时可能无法作出。
总的来说，个中讯息是，在某种基础上进行测量：首先能确保找到设计，第二能修
改设计，以在需要时创建新的设计。
“从 2D 绘图过渡到 3D 建模”基准报告
第四章：
措施建议
关键精华内容 ? 一开始就以电子格式记载设计交付件。 ? 让工程师而不是制图员使用 3D 建模工具。 ? 使用 3D 建模的扩展设计和下游功能。
? 购买硬件和数据管理工具，以避免 3D 建模问题。 ? 在整个设计过程中定期评测设计的重用情况。
管存不可情况品这在着制造商必须在面对改变的上市时间限制的下开发更多更复杂的产一事实，他们仍必须找
到方法来实施新的 3D 建模技术，同时要达到产品开发目标。以下措施可以帮助他们应对这些挑战，并使他们能够将绩效级别从“落后”提高到“行业一般水平”，或者从“行业一般水平”提高到“最佳”，甚至从“最佳”提高到市场中的第一位。
尽 — Advanced Dynamics 案例研究“我们大概处在一个两到三年计划的中途，并且开始得到具体的益处。能够在设计评审过程中与我们的客户密切地协作，以动态地修改设计来满足客户的特定需求，这对我们已经非常重要。迄今为止，此能力已帮助我们赢得了超过 2 千万美元的业务。”
Fergus Groundwater Advanced Dynamics
落后者走向成功的措施
1. 不要聘用独立的制图员和工程师团队。
拥有独立制图团队的组织结构拉远了工程师和他们的产品之间的距离。 对最终负责产品性能的工程师而言，贴近设计至关重要。 2. 以电子格式记载所有设计交付件。
出于历史、安全和法律原因，开发电子格式的所有设计交付件在某种程度上很重要。先将交付件记载在纸张上，然后以电子格式重新创建这些交付件是重要的第一步。
3. 在转换到 3D 建模时购买或使用新的硬件。
为了及早取得成功以及在设计过程中接受 3D 建模应用程序，性能至关重要。购买新的硬件可以防止通常困扰 3D 建模用户的各种性能问题。 4. 在整个设计过程中采取措施支持设计重用。
为了确保在产品中重用的模型和零件的百分比得以提高，请在设计过程中增加一些措施，跟踪用户如何能够轻松地找到和重用设计（例如查找设计的时间，以及与最佳建模做法的首次相符性）。
“从 2D 绘图过渡到 3D 建模”基准报告
行业普通水平的制造商走向成功的措施
1.为工程师提供 3D 建模工具。
直接为工程师提供 3D 建模工具使他们能够高效地反复研究更多的设计，
并能实际发现问题，从而设计出更完善和更优质的产品。
2.部署 3D 建模的扩展设计功能。
使用 3D 建模的扩展设计功能，包括配置逻辑捕捉、仿真、复杂曲面设计、
组件管理和模型质量检查，以获得更好的设计。
3.使用 3D 建模数据管理。
使用核心的数据管理功能来管理零件与组件之间的复杂关系。这些功能消
除了在文件夹结构中手动管理 CAD 文件配置的负担。
4.在发布设计时评测设计的重用情况。
在发布设计时测量模型质量级别以及设计重用的百分比。这将通过重用零
件和设计降低产品成本和产品开发成本。
最佳制造商的下一步计划
1.一开始就以电子格式记载设计交付件。
开发电子格式的设计交付件能够比记在纸上更轻松地促进跨地区和供应链
的协作。
2.使用 3D 建模下游功能。
使用 3D 建模的相关下游功能，例如模具设计、加工刀具路径，以及质量/
检查刀具路径，从而变更将自动传播。这最终将使并行工程成为可能，从
而缩短产品开发生命周期。
3.定期评测设计的重用情况。
在整个设计过程中，不断地定期测量模型质量级别、查找设计的时间，以
及设计重用的百分比。跟踪这些测量项目将使工程师能够作出决策，从而
在设计初期（设计在此时受到的约束比在发布设计时要少很多）采取主动
的措施。