每个人都在谈论制造和装配的设计。虽然很少有公司真正在做这件事,但这一概念正在吸引高级BIM用户、制造商和软件公司来尝试。马丁·戴着眼于欧特克的努力和未来愿景


当谈到数字化时,制造业似乎总是领先于建筑行业蒂翁。然而,严格来说,这并不正确。在70年代末和80年代,当高端制造业开始迅速采用3D建模时,高端建筑公司也在使用基于小型计算机的3D建模程序,如RUCAPS、Sonata和GDS.所有设计系统的未来都是3D的。

随着80年代后期基于PC的桌面2D CAD的出现,由于某些原因,用于制造业的3D建模软件的开发在中小型工程公司中呈爆炸式增长快速采用Pro/ENGINEER、Unigraphics和SDRC I-DEAS,然后采用SolidWorks.不幸的是,AEC行业选择了黑暗时代,主要回归到桌面2D CAD或制作低细节3D模型来制作2D图纸。

与此同时,制造业继续推动G代码、计算机数控(CNC)、3D打印和机器人装配和制造的发展,以及推动质量、公差控制和供应链管理的发展。

在制造空间中,3D M产品和装配的奥德尔自然地进入了生产的数字化,其中产量是关键。3D模型并不能取代2D绘图作为一种有效的通信格式,但1:1比例的产品定义模型通常会推动这一过程。

我们已经习惯了被设计精美的产品所包围。从汽车和飞机到苹果设备,我们已经成为一个了解工程设计和组装的社会。任何对汽车感兴趣的人都知道该怎么做。日产(Nissan)、大众(Volkswagen)、奥迪(Audi)、雷诺(Renault)、标致(Peugeot)和许多其他品牌的汽车都有共同的平台,这节省了开发时间和资金,但也允许在他们增加的差异上进行竞争。

“波音777世界上第一架全3D CAD建模飞机WAS波音777。该设计于1990年开始,第一架飞机于1993年组装,并于1995年投入使用。波音公司使用达索系统的CATIA创建了整个飞机的2D和3D数字模型,并对所有数千个部件进行建模,因此可以使用模拟软件进行虚拟测试。这是第一架不需要完整的物理原型来解决问题的波音飞机。

BIM障碍

BIM弹簧不均匀EAD在其采用中,并花了很长时间来渗透传统的2D实践。我们有Graphisoft ArchiCAD,然后是Autodesk的三次尝试——AutoCAD AEC(英国变体)、Architectural Desktop(ADT)(从Softdesk收购),然后Autodesk收购了Revit的开发商,这是Autodesk的第一个不受AutoCAD影响的AEC设计代码库。

与此同时,Bentley Systems拥有基于MicroStation的Triforma,还有SketchUp(在Google/Trimble之前)来推广3D.所有这些系统主要是DES签署建筑模型和输出图纸,这是AEC行业的通用语言——因为总的来说,建筑是(现在仍然是)一个手工过程,公司运作的合同系统是基于图纸作为关键交付成果。

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不幸的是,

通过转向以BIM/模型为中心的设计方法,AEC行业无法像制造业那样轻松地进入数字化制造的未来。首先,BIM模型对于制造来说不够详细,目前所有可用的BIM系统都是为图纸生产而开发的。然后是过程本身。波音公司拥有飞机的设计和组装,并将使用分包商来制造零件。它是自上而下的,而AEC项目的结构通常更平坦,更模糊,是孤立的,并经历更多的阶段。

我觉得今天的BIM系统已经在提供太空时代的数据了。进入石器时代的进程

AEC

的数字化制造变革还需要在工作流程、工艺和生产知识的技能提升方面进行重大变革。从表面上看,这对行业来说将是一个相当大的挑战,因为它将影响从工具到建筑结构的一切。

我觉得今天的BIM系统已经将太空时代的数据输入到石器时代的流程中,但对合同输出(2D)通常质疑产生输入所需的努力。毫无疑问,许多不辞辛苦进入2级BIM的人正在制作Cobie文件,这些文件将放在U盘上,在抽屉里积满灰尘。然而,我最喜欢的问题是,今天的BIM工具将如何阻碍该行业数字化建筑制造的努力。就像把鱼放在自行车上。

过程

AEC行业非常清楚,它正在重新设计车轮一次又一次。由于每个建筑都是原型和一次性的,很难看到预制造的好处。虽然许多公司会指出模块化可能会导致毫无特色的矩形建筑,但像扎哈·哈迪德建筑师事务所(Zha)这样的明星事务所已经为他们的客户接受了预制和模块化。

“FactoryOS)进行了战略投资,以帮助了解他们的挑战,并在定义数字流程和最佳实践方面进行研发。

看看Autodesk产品套件,第一个挑战是集成。虽然Autodesk同时拥有Revit和Inventor,但从历史上看,它们从未被开发为可以很好地配合使用。他们不需要这样做,因为他们已经进化到在非常不同的环境中生存,解决非常不同的问题。

第一次遇到欧特克承认这两个产品需要更好地协同工作是在很早的时候,在纽约自由塔的设计阶段。早在21世纪初,SOM就处于领先地位,在一个大型国家项目中试用Revit.

该团队在地下室开始了试验,并很快决定尝试在当时非常成型的Revit中对整个建筑进行建模。在建筑物的顶部是一个包含电视天线的桅杆,在Inventor中对其进行了高度详细的建模,这在当时被证明是进入Revit的一个问题,需要进行工作。

当Autodesk开始将其产品打包成套件时,投入了更多的精力来让Revit和Inventor发挥更好的作用,但这仍然是LEF有很多需要改进的地方。以Adobe的通用UI和数据流动性为灵感,Autodesk的众多设计工具始终是一个挑战,直到所有Autodesk产品都可以通过Forge在云上交付,才会有一个通用的数据环境和一套标准的用户界面。

虽然这种不兼容性是存在的,但它并没有完全排除Revit作为启用数字制造的来源。像Strucsoft这样的公司已经发展起来一系列令人印象深刻的框架、面板、桁架和楼板系统设计工具,以及用于Revit工作流程的CNC后处理器(请参阅此AEC杂志文章)。此外,在英国,Facit Homes的布鲁斯·贝尔(Bruce Bell)在NXT BLD上发言,他开发了自己的严密保护系统,用于生成G代码F每天现场切割木箱零件的ROM自定义参数化Revit族。

 Facit Homes RevitWP-content/uploads/2021/03/facit-homes-dfma.JPG 1500w,HTTPS://aecmag.com/WP-content/uploads/2021/03/facit-homes-dfma-335x251.JPG 335w,HTTPS:/aecmag.com/WP-content/uploads/2021/03/facit-homes-dfma-1024x768.JPG 1024w,HTTPS:/aecmag.com/WP-content/uploads/2021(03)/facit-homes-dfma-150x113.JPG 150w,HTTPS:/AECMAG1500px “><FigCaption ID=” caption-attachment-10506 “ Class=” WP-caption-text Facit Home开发了一个系统,用于从自定义参数化Revit族生成G代码每天现场切割木盒部件

Berkeley Modular是英国一家新型的容积式非现场住宅制造商。它使用Revit和Inventor来定义和驱动其制造过程。如果该公司发起自己的软件开发,并创建自定义应用程序来将BIM数据与BOM(物料清单)相关联,这将是不可能的。

此方法将每个应用程序用于Berkeley Modular所需的元素,但保持应用程序外部的逻辑和流程。AEC杂志将于今年夏天访问该公司,深入了解其定制开发。

所以,我想我在这里说的是,没有一个单一的系统,你可以购买有' DFMA '的过程。目前,只有那些有时间、金钱和精力的人才能使用目前可用的工具和应用程序编程接口(API)来定义自己的流程并开发内部系统。然而,很明显,欧特克致力于开放空间,并使这一过程变得更加简单。

这可以在虚拟Autodesk大学2020上看到,那里有几个关于Inventor和Revit的会议,很明显,在它们之间构建工作流所做的工作比我们在很长一段时间内看到的要多得多。

艾米·马克斯

欧特克相对较新的工业化建筑战略负责人福音派,艾米·马克斯,是一位行业资深人士,她有自己的开发了许多预制/模块化公司、XSITE模块化和库尔曼建筑。

我认为对我们来说,最糟糕的事情是我们有一种“现金换混乱”的心态——我们在从设计到施工

的不同阶段的筒仓之间存在脱节

在虚拟欧特克大学,她有许多视频演示。虽然有些是真人秀风格的访问,让制造商掌握DFMA,但最有用的一个是对Autodes的概述。K的工业化建筑愿景。这次演讲并不是以推销产品为主。相反,它实际上是从基础层面开始的,作为对该行业正在努力实现的目标的介绍。

 Amy标记自动Desk “ width=” 227 “ height=” 335 “ srcset=” HTTPS://aecmag.com/WP-content/uploads/2021/03/Amy_标记_Autodesk-227x335.JPG 227W,HTTPS://aecmag.com/WP-content/uploads/2021/03/Amy_标记_Autodesk-520x768.JPG 520W,HTTPS:/埃克马格.com/沃普-内容/uploads2021/03/阿美_标记_AutodeskHTTPS://aecmag.com/WP-content/uploads/2021/03/Amy_标记_Autodesk-750x1108.JPG 750w,HTTPS://aecmag.com/WP-content/uploads/2021/03/Amy_标记_Autodesk.JPG 831w “ size=”(Max-width:227px)100vw,227px
Amy Marks,工业化建筑战略负责人Evangelism,Autodesk

马克斯开始了她的演讲,解释了这个行业的语言问题——她说得很对。她打破了
术语、含义和手头的任务。对于那些想要了解基本术语和原则的人来说,这是一个很好的101,特别是关于将设计分解为组件。

而许多人看到公关我们在从设计到施工的不同阶段的筒仓之间存在脱节。

我们必须缩小这些差距,因为这是废物真正存在的地方。设计和施工之间的脱节是我们无法确定预制成本和进度的原因。.它最终可以降低成本,为我们节省时间,但我们真正寻求的是确定性。如果你看看一些已经完成的研究,特别是来自精益公司的研究建筑研究所,大多数典型的项目,甚至是最好的项目都超出了预算,或者他们已经迟到了。我们必须创造确定性。这是我们在工业化建筑中寻找的第一件事。

工业化建筑

欧特克正在为工业化建筑创建一个新的云平台,这将是一个协作生态系统,欧特克的产品组合和其他供应商的产品将能够整合在一起。而DEM考虑到Inventor和Revit的关注,事实是许多制造公司正在使用像SolidWorks这样的产品来建模他们的零件。然而,Autodesk负责Inventor和Revit的开发,并且可以通过云中的技术层更好地合作。

在这里,马克斯解释了标准化设计和“产品化”的必要性,我们必须从以项目为中心的思维模式转变为以产品为主导的思维模式。我们需要的不仅仅是图纸把它们模块化,把它们切割成我们可以(只)预制一次的碎片和部件,或者像“我们上次做的那样”。我们需要定义产品,这样我们才能实现转型变革。我们需要对该产品有确定性。就像发电机制造商制造200或250或300马力的发电机一样,他们不会为您制造247或252.5马力的发电机。我们必须生产。

在她演讲的后半部分,马克斯给出了视觉效果。Autodesk未发布的“集成构造”平台的示例。这是一项特别有趣的功能,因为它展示了工业化构造Web服务如何接受Autodesk Revit模型,如何允许生产工程师从Revit模型查看器中选取要制造的部件(称为范围),如何通过模板轻松配置这些构件,以及如何自动创建可用于制造的Inventor模型、工程图和物料清单(BOM)(这是一项功能在Inventor 2021中).

“
阳台–Autodesk Revit族参数的值(上图)驱动Autodesk Inventor部件的配置(下图)

“

马克斯评论说,图纸往往比零件的制造、施工图的自动化所需的时间更长。这是一个非常精简的过程:设置输入,定义工作,获得自动化输出。然而,我认为它通过“产品化”变得更容易,在Inventor中已经对等效组件进行了参数化建模。这可能不会工作得很好。或独特的或定制的制造部件。

看这里的谈话。

未来云量子/锻造

在过去的四年里,欧特克公司偶尔会谈论一种更高层次的方法来数字化AEC流程。量子计划(Project Quantum)和等离子体计划(Project Plasma),《AEC杂志》(AEC Magazine)在这些文章中对此进行了报道(QuantumandPlasma),Autodesk承诺提供一种基于云的系统,该系统可以充当项目团队成员之间的数据”套利者",允许数据从低定义的建筑模型转移到完全定义的制造模型。

核心问题是允许每个学科的模式。在适当的细节水平上,它们可能是多个模型,例如,系统内的建筑物立面。虽然建筑师定义了基本的空间和元素,但制造者使用不同的工具,可以创建一个可制造的版本。

系统也允许架构师查看这个详细的模型。模型将具有接口点,其中制造的元素可以是工程应用的交接点。

这个难以捉摸

的R&;D的发展变得有些冷淡。早在2020年初,首席执行官Andrew Anagnost就告诉华尔街分析师,Plasma有了一个新的名称,数据主干工作已经完成,该团队将在AU 2020上展示一些东西。虽然没有明显的公告,但这一工业化构建平台的演示肯定会实现软件架构师告诉我们的一些原则,尽管这在很大程度上是现有桌面产品的文件级别。

也许计划发生了变化,Autodesk更专注于Revit和Inventor之间更好的连接,并使用其云平台来帮助DFMA流程中项目参与者之间的数据流动更加顺畅。但欧特克的最终目标是云,无论是设计应用程序还是服务,在这里实现一个通用的设计环境要容易得多,或者至少隐藏了早期DFMA公司必须跳过的所有障碍。

示威可施工性设计)。我觉得我们想去的地方越来越清晰了。问题是我们如何到达那里?

当前一代的BIM工具只是旅程的开始。软件、公司角色、个人角色、流程、数据和合同都必须改变和适应。早期的公司,以及愿意投入时间了解复杂的Off-Si的个人TE生产,将成为赢家。

《AEC》杂志将定期对此主题进行报道,并将其作为我们NXT BLD会议上的一个关键讨论问题。

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