（以下节选自Onshape的电子书《现代计算机辅助设计》（Modern CAD for Machine Design）。如果您错过了本博客的第一部分，请从这里开始。）机器使世界运转。当然，消费者也意识到，他们购买的产品绝大多数不是手工制作的。但当他们购买时，他们不必担心产品从原材料到货架的完整演变过程。为了得到一点元，谁制造了机器（或它们的零件）？弄清楚这是怎么发生的是你的工作。根据客户的需求，设计和制造团队面临的单个任务差异很大。但快速迭代和加快上市时间的压力是普遍存在的。在本博客的第1部分中，我们探讨了如何使用Onshape的现代CAD系统帮助团队提高速度和精度，引入更多的灵活性，并提高其流程的可靠性。在上一篇文章中，我们概述了现代机械设计师面临的三个挑战。让我们仔细看看其他三个常见的挑战。4机械设计挑战：模块化设计模块化的机器设计更灵活，更换更快，而且（特别是对于医疗器械装配和包装机械）更容易验证和更容易清洁。诊断问题也容易得多。当出现问题时，您可以隔离问题并快速更换有缺陷的模块，而不是让整个生产线瘫痪。如果某个模块对您的制造过程至关重要，那么在出现突发问题、生产瓶颈或一般磨损时保留备件可以最大限度地减少停机时间和维修时间成本。为机械制造者，模块化方法意味着更少的开发时间，更小的部件库存，以及集成更广泛的机器功能的能力。可以花更多的时间专注于机器区别于竞争对手的方面，而将更少的时间花在更通用的组件上。在机器设计中可以实现多个程度的模块化——从简单的工具更改（例如，从一个电视节目切换到另一个电视节目）到使用"即插即用"方法的整个机器。这些"即插即用"机器提供了最高级别的模块化，通常包含可编程单元，如拾取和放置机器人，这些单元很容易在项目开始前进行规格说明。然而，使用模块化元件构建的整个机器可能需要更大的空间。更换或连接客户现有设备，处理异常或受限的工厂足迹、操作员安全和其他考虑因素可能会影响您提供现成解决方案的能力，可能需要进一步的工程设计。在这些情况下，必须做出决定，是重新设计模块化机器设计，还是制造一次性专用机器（如果需要，还可以是模块化的），是否更节省时间和成本。模块化设计不是一项简单的任务。有许多因素需要考虑，如共同的安装点和易于接近。如果为了换掉一个或两个小部件而必须拆开一半的机器，使机器模块化是不好的。按键式的产品更改选项最好用软件来处理，但这也严重依赖于创新的机械设计。Onshape如何加快模块化设计Onshape提供了许多设计技术，可以加快模块化设计的开发。Onshape的现代零件配置使零件族能够以最小的工作量创建。实际上，您可以配置任何参数值，并与强大的多部件工作室结合，驱动整个部件来快速定义和替换模块化系统。独特的管理上下文设计能力确保通用安装配置可以轻松标准化和验证准确性。5机械设计挑战：沟通任何机器设计项目中最关键的部分是在机器设计之前、期间和之后彻底了解客户的要求和期望。预先定义一个明确的工作规范或说明，可防止将来出现任何问题或误解，并确保机器的任何规定速度、可靠性或模块化特性都是可实现的。详细的规范使您能够在设计过程的早期规划和评估不同的机器元件、机械装配和控制系统、计算任何价格/性能权衡并降低业务的任何风险。所有这一切的关键是了解你的客户的需求在内部和外部清楚和简洁的沟通在任何时候。通过从一开始就提供尽可能多的详细设计信息，并提供频繁的设计更新，您可以帮助每个人，包括客户和供应商，充分掌握您的建议，消除歧义和不确定性。你越有效地解释你的设计思想，你收到的反馈质量就越高，你就越有可能得到订单和未来的生意。向那些与您不使用相同CAD系统或根本不使用CAD的客户提供详细的设计信息充其量是令人沮丧的。收集、组织和理解他们的反馈同样存在问题。混淆和误解是最有可能的结果。文件和客户评论的副本深藏在电子邮件线程中，分散在几十台计算机上，没有可追溯性、零安全性，无法确定哪一个是最新的反馈或最新的CAD文件。使用不正确的数据和错误的假设制造零件的可能性很高。Onshape如何改善沟通在Onshape中，所有设计数据都存储在云中的一个安全位置，与他人共享您的设计就像添加他们的电子邮件地址和指定他们的访问权限一样简单。从项目的一开始，您就可以邀请客户查看并向设计添加详细的注释。注释直接应用于它们引用的零件或组件，因此没有更好的方法来分享您的观点。规范和数据表可以存储在同一个项目工作区内，并且在项目的整个生命周期内记录下所做的每一个设计决策，从而在各个级别提供责任。6机械设计挑战：合作每个项目干系人（员工、客户和供应商）都对机器的设计方式有着宝贵的见解，需要知道机器是如何以某种方式建造的，以及为什么要这样做。在设计投入生产前收集客户的直接反馈可以降低制造成本并加快生产时间。根据客户的输入，您可以定制一个符合其应用程序特有需求的系统。可视化工具使每个人都可以在不必学习复杂的CAD软件的情况下查看复杂的机器设计，从而使与客户更密切的合作变得更加容易。然而，分发可视化软件许可证和3D机器数据，同时保持其始终是最新的，确实需要一定程度的it基础设施和纪律。对于设计中的每个重要里程碑，必须将文件导出并保存到网络的只读区域，每个涉众都可以访问该区域。当用户在未连接到公司网络的情况下将文件副本复制到笔记本电脑上查看时，会出现问题。副本很快就过时了，所以不能保证每个人都有最新的信息。理想情况下，没有人可以访问这些文件，但唯一的选择是定期进行设计审查，这种审查不容易协调，并且不会让每个利益相关者有能力在自己的时间详细研究三维设计。随着机器设计变得越来越复杂，多个用户必须使用相同的3D-CAD数据进行协作，以便合并所有客户的请求并更快地完成工作。文件的拷贝又会导致问题——如果一个用户正在编辑一个文件，另一个用户就不能，尤其是当PDM系统正在管理数据时。如果没有PDM，当您将文件副本复制到服务器上的副本上时，可能会覆盖其他人的工作。用这种方法管理复杂的CAD数据可以很快得到混沌。Onshape如何促进协作Onshape将您所有的机器设计数据存储在一个中心位置，在这里每个涉众都可以即时访问最新的项目信息，而不需要特殊的查看软件。然后每个用户都可以询问设计，添加注释，甚至在权限允许的情况下编辑设计。这使得一个真正的协作工作流成为可能，每个涉众的输入都被捕获、记录并实现到最终设计中。Onshape还允许您的整个团队（包括客户和供应商）在同一文档中工作，同时编辑相同的部件、相同的零件甚至相同的草图。这大大压缩了设计周期，减少了错误和返工。与您一起工作的客户，实时，有较少的问题，错误或误解。当只有一个单一的真相来源时，您提前交付满足或超过客户规格的机器的最终目标会更容易实现。（有兴趣探索更多的设计挑战吗？获取Onshape的机器设计电子书，了解5家公司如何改进其产品开发周期。）