tsurfの機械設計研究室

サーボモーターやエアシリンダの選定計算なども扱っている技術ブログです

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【機械設計の3DCAD】ヒストリーCAD(ソリッドワークスなど)についての幻想

本ブログの御訪問ありがとうございます。
機械設計歴20年以上のT.surfと言います。

 

今回は以下に関する記事です。
【機械設計の3DCAD】
ヒストリーCAD(ソリッドワークスなど)
についての幻想

 

⇩本記事は以下の方にオススメです⇩

3DCADの導入を
検討中の企業

ヒストリーCADは
論理的だ
自動修正や自動設計
も次世代チックだ

 

⇩本記事を読むと以下が わかります⇩

管理人T.surf

待ってください
実際のヒストリーCADを
もっと知っていただくと
そのようなことがウソで
あることがわかります。

 

まずは
ヒストリーCADの提案するパラメトリック設計については
以下の記事を御参照ください。

 

 

①結論

3DCAD導入とは、
導入を検討する企業にとって設計手段を
変えるに等しい重大事業です。

3DCAD導入そのものもそですが
その後の運用も頭を悩ます課題となります。

 

この時の問題として、
ソリッドワークスなどのヒストリーCADは、
経営者が非常に好むCADである

というものです。

 

多くの経営者は
機械設計の実務をやったことがありません。

そこに3D+目新しさ 

という経営者にとってはまるで
設計の概念の改革のような錯覚をしてしまうでしょう。

ロマンを抱いてしまうわけですね。

 

ですが、現実は

ノンヒストリーの最高峰であるICADであれば
1時間で終わる作業が、

  • 自由度のない操作
  • 大して役に立たない拘束や履歴組み作業
  • 拘束エラーの修正地獄
  • 重い動作
  • 頻発するバグ
  • 頻発するクラッシュ

などで下手したら1日以上掛かるという
本末転倒な結果になることとなります。

 

これは
結果論として安易な目新しさに釣られてしまった経営者を
非難しているわけではありません。

 

2DCADしか経験がなく、

  • ノンヒストリーCADであるICADのような自由度の高さ
  • ソリッドワークスなどのヒストリーCAD

を比較したことのない設計者なら誰でも間違います。

 

しかも、最初からヒストリーCADを使ってる設計者は
自分達が恐ろしいほどの意味のない苦労をしている

ということさえ気づいていないでしょう。

 

 

②パラメトリックで設計変更が楽になる(なりません)

多くの企業の経営層の方が

3DCADの導入を
検討中の企業

自動設計、自動修正
で設計が楽になる

と思っていらっしゃると思いますが
確かに部品点数50点程度の部品であれば
自身が思っている変更がうまくいきやすいです。

ですが、現実には

  • 大変更や複雑な変更であればあるほど
  • 部品点数1万以上の大規模アセンブリであればあるほど

自動修正や自動設計が、うまくいくことのほうが極稀であり
それこそ拘束の組み方によって不可能な場合が多いです。

 

その理由は
現状の履歴や拘束に強く依存するので
逆に柔軟な変更や修正ができないから

です。

 

その場合、莫大な時間をかけて拘束を削除し
拘束の組みなおしを行います。

 

3DCADの導入を
検討中の企業

それは、
拘束を理論的に
組んでいないからだ

違います。

全ての変更に対応した
拘束の組み方なんて存在しないからです。

なので、
設計者の考えによって拘束の組み方も違ってきます。

 

原理原則、論理性の普遍性は皆無といって
差し支えないでしょう。
これは、当然と言えば当然のことです。

 

しかも実際の機械設計では部品点数50点以下で
収まることはまずなく

部品点数1万以上がデフォルトです。

従ってパラメトリックは
ほぼほぼ意味がありません。

 

 

③パラメトリックで設計が理論的になる(根本から違う)

経営層の典型的な誤解

多くの経営層の方が

3DCADの導入を
検討中の企業

設計が理論的になる

 

と思っていらっしゃると思います。
これが経営層にヒストリーCADが好まれる理由
なのです。

 

ですが・・・

 

拘束や履歴の目的

拘束や履歴が設計を論理的に現すもの
というのは
完全に違います。

 

ヒストリーCADによる拘束は、
設計を理論的に現すためではありません。

あくまでパラメトリック設計のため
のものです。

 

設計が理論的かどうかんなて
レイアウトによって現すものであって
CADでのモデリングで現すものじゃないでしょう!

 

拘束や履歴が
設計の論理化
ではない証拠

拘束や履歴は設計の論理化ではなく
パラメトリック設計のためのものである

と解説しました。

 

もしヒストリーCADの拘束や履歴が―

  • 設計を論理化するものである
  • 設計の論理を表すものである

 ―であるならば

履歴の作成法や拘束のやり方は1つに収束するはずです。
だれが組んでも同じになるはずですよね?

 

ですが実際にはそうはなりません。

なぜか?
結局、拘束や履歴はパラメトリックのためのなので
設計者によって

  • どのような設計変更か?の想定が異なるし、
  • それに対してどのように拘束や履歴を組むか?

―などが100人500様となるからです。
とても一つに収束しません。

これ一つ見ても、
設計を論理的に表すためのものでないことがわかります。

 

しかも先ほど 
設計者によって想定する設計変更が違う
と表現しましたが、考えてもみてください。

 

どんな設計変更があるか?

なんて予知能力じゃあるまいし
わかるはずがありません。

 

かくして、莫大な時間をかけた拘束や履歴も 
変更内容によっては役に立たないばかりか
既存の拘束を削除して莫大な時間をかけて拘束組み直し 

なんてこともザラにあります。

 

 

④ヒストリーCADは2D機能がないが問題ない(問題大あり)

ヒストリーCADを使ったことがある方ならわかると
思いますが 

ヒストリーCADが想定している設計の本質は
3Dそのもの&設計変更です。

そんなわけないよね

 

設計の本質はー

3Dよりも圧倒的に自由度の高い
3D平面上で行う2D機能での構想設計
です。

 

3Dそのものはー

詳細設計の3D化にすぎません。

 

以下記事で解説していますが
ヒストリーCADはその2D検討ができず
3Dと設計変更がその本質となっています。

できる検討の幅が狭く
質の高い検討がでいないんですよ

 

要は、使い分けで
今までの設計に問題があったとするのであれば
それは、全て2Dでやっていたことが問題であって
2Dそのものが問題なのではないのです。

 

つまり、ヒストリーCADのシステム思想は
根本から間違っています。

 

 

⑤ヒストリーCAD問題点まとめ

管理人視点から、ヒストリーCADの問題点を
まとめ上げました。

記事数が多く長編ですが、どうか目を通して
ヒストリーCADが、いかに設計者を苦しめるものなのか
御理解ください。

 

 

⑥導入すべき3DCAD

管理人的にはヒストリーCADは
おススメしません。

3DCADの導入を
検討中の企業

では、おススメのCADは?

 

と問われた時に
一旦 おススメCADの定義を整理しましょう。

その定義とは・・

  • トップダウン設計の2Dレイアウトが
    やりやすいこと
  • CADとしての自由度が高いこと
  • 2D機能が充実していること

となります。

 

結論として
ノンヒストリーCADの最高峰
富士通のICAD
となります。

 

3DCADを使用した機械設計における設計とは
トップダウン設計のための2Dレイアウトが本質です。

 

決して、全ての変更に対応できないことから、
大変更であるほど、極たまにしかうまくいかない
パラメトリック設計のことではありません。

 

どうか この本質を忘れないでください。

 

本記事は以上です。
最後までお読みいただきありがとうございます。

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