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A-Tech 產(chǎn)品工程公司（A-Tech公司）總部位于香港，是玩具領(lǐng)域的一家專業(yè)的原型制造商，其在中國(guó)南方的深圳市設(shè)有兩家工廠。該公司于4年前初次接觸SensAble? FreeForm? Modeling Plus?，并在其生產(chǎn)線中引入這款獨(dú)一無(wú)二的系統(tǒng) —— 3D觸摸式計(jì)算機(jī)輔助雕刻系統(tǒng)（CAS）。他們的美國(guó)客戶 —— FreeForm 3D建模軟件的使用者，建議A-Tech公司使用該系統(tǒng)作為建模工具，借以提高太平洋地區(qū)的設(shè)計(jì)交流，隨著該公司對(duì)SensAble? FreeForm? Modeling Plus?系統(tǒng)了解的不斷加深，中國(guó)的其他集團(tuán)公司也開(kāi)始躍躍欲試，時(shí)至今日已得到中國(guó)地區(qū)的廣泛應(yīng)用。A-Tech公司是中國(guó)的兩家快速原型制造集團(tuán)公司之一，該公司擁有70位雕刻師和220名員工，公司總經(jīng)理Eddie W. H. Kwan先生談到，盡管公司有很多CAD系統(tǒng)，但只有SensAble FreeForm系統(tǒng)才是公司生產(chǎn)流程中使用最頻繁的建模軟件。因此，公司迄今為止已安裝了15個(gè)此類系統(tǒng)（5個(gè)FreeForm 3D建模軟件系統(tǒng)和10個(gè)FreeForm? Concept?系統(tǒng)）。

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中國(guó)玩具市場(chǎng)的當(dāng)前形勢(shì) – 使用FreeForm 3D建模軟件系統(tǒng)進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)
為獲得更大的市場(chǎng)兼容性以占領(lǐng)更多市場(chǎng)，香港和中國(guó)的許多玩具/工藝品公司已將CAD/CAM技術(shù)整合到生產(chǎn)流程中。對(duì)于玩具產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)，關(guān)鍵是尋找創(chuàng)建模型或修改模型之后能夠模擬產(chǎn)品安全檢測(cè)和產(chǎn)品改進(jìn)的系統(tǒng)，盡管現(xiàn)在市場(chǎng)上有針對(duì)客戶不同需求的多種CAD系統(tǒng)，FreeForm 3D建模軟件系統(tǒng)卻是一款獨(dú)一無(wú)二的觸摸式產(chǎn)品設(shè)計(jì)系統(tǒng)，其配備的觸覺(jué)反饋裝置使設(shè)計(jì)師能夠觸摸并操控虛擬3D對(duì)象，這種直接的物理交互作用使該系統(tǒng)相比其他3D CAD系統(tǒng)應(yīng)用起來(lái)更為方便，因此，FreeForm 3D建模軟件系統(tǒng)是符合玩具生產(chǎn)商需求的最佳產(chǎn)品。FreeForm 3D建模軟件系統(tǒng)主要用于雕刻、構(gòu)造和渲染環(huán)境、表面設(shè)計(jì)、NURBS 和 Parasolid?互用性等，其建模功能可提供從模型到模具的建模工作流程，其各種CAE/CAD/CAM軟件系統(tǒng)可將數(shù)字化工作流程拓展至下游的生產(chǎn)流程。

2003年，SensAble 公司推出價(jià)位適中的FreeFormConcept?系統(tǒng)，迎合了中國(guó)建模市場(chǎng)的需求。該FreeFormConcept?系統(tǒng)中包括一系列建模子功能，如比例縮放、建模、雕刻和鏡像等，以及對(duì)模型的涂裝、對(duì)圖像和其他細(xì)節(jié)進(jìn)行設(shè)計(jì)的Deco工具，但并不包括FreeForm 3D建模軟件系統(tǒng)所具備的表面設(shè)計(jì)、NURBS 和 Parasolid 的互操作性等功能，也并不能建模。2003年12月，正值A(chǔ)-Tech公司需要增添系統(tǒng)時(shí)，他們獲知了FreeFormConcept?系統(tǒng)的推出，隨即在其工作流中增加了5個(gè)此類系統(tǒng)。而現(xiàn)在，公司已根據(jù)工作需要同時(shí)使用兩種不同類型的FreeForm系統(tǒng)，對(duì)于需要涂裝模型的客戶，A-Tech公司首先將會(huì)使用FreeForm 3D建模軟件系統(tǒng)對(duì)模型上色以滿足客戶需求，然后再在FreeFormConcept?系統(tǒng)中打開(kāi)來(lái)自客戶的本地文件，以復(fù)核產(chǎn)品設(shè)計(jì)并與有其他產(chǎn)品要求的玩具商（當(dāng)然，這些玩具商也是中國(guó)地區(qū)的FreeForm系統(tǒng)用戶）進(jìn)行溝通交流。通常在玩具行業(yè)中，各公司是以功能劃分的，如授權(quán)商、使用2D草圖或2D圖形軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)的玩具設(shè)計(jì)公司、3D快速原型制造（RP）公司、模具制造公司和最終生產(chǎn)商等，其中授權(quán)商通常位于美國(guó)或歐洲，中國(guó)的授權(quán)商通常會(huì)設(shè)在香港，以負(fù)責(zé)管理玩具原型的制造及工廠的生產(chǎn)活動(dòng)。

玩具的原型制造是玩具行業(yè)中一個(gè)重要的過(guò)程，它要求大量的人工作業(yè)，如雕刻、打磨和涂裝。過(guò)去往往需要耗費(fèi)數(shù)月的時(shí)間才能制造出一個(gè)玩具的物理模型，然后送往客戶審核，接著根據(jù)客戶提出的改進(jìn)建議，原型制造人員又需要對(duì)玩具物理模型進(jìn)行無(wú)數(shù)次的雕刻、打磨和涂裝等這種耗時(shí)費(fèi)力的工作。A- Tech公司的Eddie, W.H. Kwan談到，最初，中國(guó)南方的勞動(dòng)力成本極其低廉，很難看出FreeForm 3D建模軟件系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)率的提高或制造成本的降低有直接的影響，然而，隨著時(shí)間的推移，FreeForm 3D建模軟件系統(tǒng)的生產(chǎn)效益日漸凸顯。

同海外客戶的溝通過(guò)程
Eddie 詳細(xì)講了同海外客戶的溝通過(guò)程，A- Tech公司的多數(shù)客戶為海外的授權(quán)商和銷售公司，其80%~90%的客戶將其玩具設(shè)計(jì)平面草圖交由A- Tech公司進(jìn)行3D建模。以往，設(shè)計(jì)出的3D模型在獲取客戶審核通過(guò)上總會(huì)耗時(shí)良多，現(xiàn)在FreeForm系統(tǒng)的虛擬現(xiàn)實(shí)特性可以解決這一問(wèn)題，設(shè)計(jì)師可以呈現(xiàn)模型的各個(gè)角度的視圖，或創(chuàng)建一個(gè)QuickTime? 虛擬現(xiàn)實(shí)動(dòng)畫用于設(shè)計(jì)審核和協(xié)作，這些繪制好的圖像或動(dòng)畫通過(guò)電子郵件或FTP地址發(fā)往海外客戶；同時(shí)，客戶也同樣可采用FreeForm 3D虛擬建模系統(tǒng)作為建模工具和進(jìn)行故障測(cè)試模擬，他們可直接交換本地FreeForm文件。當(dāng)客戶對(duì)設(shè)計(jì)師的方案給出改進(jìn)意見(jiàn)時(shí)，尤其是對(duì)產(chǎn)品規(guī)格和尺寸等做復(fù)雜調(diào)整時(shí)，FreeForm 3D虛擬建模系統(tǒng)就可以幫助設(shè)計(jì)師快捷地完成修改，這樣，過(guò)去需要數(shù)月時(shí)間才能重新制作的模型現(xiàn)在僅需2至3天。以下是A-Tech與客戶密切協(xié)作的一個(gè)案例：A-Tech從客戶處接受了一個(gè)FreeForm本地文件作為主模型，然后在FreeForm 3D虛擬建模系統(tǒng)中作出修改以創(chuàng)建新模型。通常，日常工作中頻繁使用的產(chǎn)品特征包括評(píng)測(cè)模型倒凹、用模型碎片功能建立分離模型并返回至該客戶，之所以這位美國(guó)客戶要求A- Tech公司評(píng)測(cè)帶有分模線的分離模型是為了便于下游產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程。

逆向工程的使用
Eddie還另外提到，基于公司有時(shí)會(huì)收到以物理模型為基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)案例，A- Tech會(huì)使用FreeForm系統(tǒng)進(jìn)行逆向工程3D掃描。在此之前，他們已使用其他CAD/CAM系統(tǒng)解決該問(wèn)題，發(fā)現(xiàn)無(wú)法實(shí)現(xiàn)理想的效果，多數(shù)CAD系統(tǒng)要求掃描數(shù)據(jù)首先需要轉(zhuǎn)換為不同的文件格式（每個(gè)CAD系統(tǒng)都有一個(gè)本地文件格式），然后才能進(jìn)一步操作；并且在文件轉(zhuǎn)換中，經(jīng)常會(huì)發(fā)生具體數(shù)據(jù)丟失和精確度難以保證等問(wèn)題，現(xiàn)在，FreeForm 虛擬建模軟件系統(tǒng)不存在這些問(wèn)題，所有掃描數(shù)據(jù)可直接輸入系統(tǒng)中，速度快、質(zhì)量高，而且更精確。

Eddie認(rèn)為FreeForm 虛擬建模軟件作為一款功能強(qiáng)大的系統(tǒng)能夠提供模型建立過(guò)程中的解剖圖和有機(jī)性狀，特別是一些工藝復(fù)雜、獲得授權(quán)的模型的解剖圖和有機(jī)性狀，這些模型對(duì)一致性和精確度的要求特別高。通常取得首次授權(quán)版本后，要保存此版本文件以進(jìn)行修改或供日后使用。

降低數(shù)字化工作流的時(shí)間和成本
Eddie證實(shí)自從在玩具設(shè)計(jì)工作流程中引入FreeForm系統(tǒng)，他們的生產(chǎn)時(shí)間平均降低了30%，總成本降低了10%之多。之所以總成本降低有限，主要是因?yàn)閿?shù)字化模型創(chuàng)建后仍需要使用快速原型（RP）機(jī)器輸出為物理模型，而RP機(jī)的購(gòu)買價(jià)格和運(yùn)行成本均十分昂貴，造成總成本降低有限。但Eddie認(rèn)為FreeForm系統(tǒng)的建模優(yōu)勢(shì)，其可進(jìn)行工具設(shè)計(jì)的建模功能，可以確保設(shè)計(jì)質(zhì)量更高，從而最小化產(chǎn)品改進(jìn)的需求。

目標(biāo)和利潤(rùn)
Eddie 最初在工作流程中集成FreeForm系統(tǒng)時(shí)遇到一些阻力，因?yàn)檫M(jìn)行傳統(tǒng)陶土建模的雕刻師一開(kāi)始拒絕使用這一新技術(shù)，直至經(jīng)過(guò)幾次嘗試后，他們從中體會(huì)到使用FreeForm系統(tǒng)進(jìn)行建模獲益不小。A-Tech公司采取讓雕刻師和工程師協(xié)同工作的方式，其中工程師負(fù)責(zé)菜單和工具設(shè)計(jì)工作，而雕刻師負(fù)責(zé)其嫻熟的雕刻工作，他們各自的特長(zhǎng)和技巧便相得益彰，從而FreeForm系統(tǒng)的整合使A- Tech公司在玩具業(yè)內(nèi)贏得好評(píng)。Eddie補(bǔ)充說(shuō)，沒(méi)有哪一種CAD/CAM系統(tǒng)是超好的，你必須首先嘗試不同的系統(tǒng)組合才能發(fā)現(xiàn)最適合的解決方案。FreeForm系統(tǒng)如同其他高端CAD系統(tǒng)一樣，要求對(duì)時(shí)間和成本進(jìn)行投資，這正是僅有少數(shù)中國(guó)廠商愿意引進(jìn)這種新技術(shù)的原因，但從另一方面來(lái)講，數(shù)字化解決方案，包括FreeForm產(chǎn)品系列在內(nèi)，卻是最明智的投資方式。同時(shí)，對(duì)雕刻師進(jìn)行新技術(shù)的培訓(xùn)以使其適應(yīng)更加復(fù)雜和精細(xì)的模型工作也是非常重要的。另外，Eddie將招聘一部分利用動(dòng)畫工具進(jìn)行未來(lái)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的設(shè)計(jì)師，因此他對(duì)SensAble公司新推出的用于3ds Max?、Maya? 和 Rhino?的設(shè)計(jì)軟件ClayTools?非常感興趣。