Excel辅助设计对设计生产带来的效率提升

　　摘要：设计人员在设计工作中，存在大量的重复劳动，如产品因客户使用要求对尺寸进行调整、多件产品中组合尺寸的分配、多型号产品的选择等;设计人员在设计工作中遵从国家、行业标准和设计规范，以及公司，部门制定的设计原则，以及设计人员的工作经验，使用模板或先例进行调整，对设计尺寸、结构进行逐一修改等，其中，较多修改为非创造性劳动，如果使用excel、access等数据处理软件对设计人员进行辅助，可以提升设计效率，为企业带来效益，本文探讨了excel辅助设计的具体应用及优势，旨在为同行设计人员提供一些可借鉴的经验。

　　关键词：excel辅助设计;设计生产;工作效率

　　excel作为电子表格，具有强大的记录、分析、处理数据的能力，在各行各业发挥着巨大的作用，充分体现其对数据管理的优越性。而在设计行业，excel软件又能与诸多设计软件相结合，实现参数化的作图，降低作图的繁琐性，缩短作图周期，提高作图效率，对设计生产带来较大的效率提升。

　　一、excel辅助设计概述

　　在设计中，二维和三维设计软件已经普及，结构、工程类设计软件中的模型都由参数驱动，设计成果可以抽离出尺寸、数量、方式、位置等明确的参数，包括不限于cero、solidworks、invertor等三维设计软件以及AutoCAD，天正CAD等二维设计软件，都已经支持由外部文件驱动对模型文件的修改。而通过excel等处理软件进行辅助设计，可以对提取出的设计参数进行处理，对数据来源进行规范，即可使用软件代替人工的重复劳动，为结构设计工作的便利化带来更多帮助。

　　二、excel辅助设计的具体应用

　　1、在装修设计行业的应用

　　在装修设计行业，酷家乐、三维家等软件已经实现了由购买方与售卖方协同设计的功能，购买方不需要复杂的教学培训，即可操作软件，进行设计布局等操作。其中，由售卖方提供产品的型号和模型，以及布置方式，购买方在操作后，不仅对产品能够有更为直观的感受，同时也能够输出采购的大致清单甚至报价，而输出的设计成果，已经符合售卖方明确制定出的所有设计规则。

　　2、在工程设计中的应用

　　在各工程类软件中，软件官方公司与第三方公司制作了很多专业插件，实现了对诸如传动设计、钣金设计、受力分析，及生产分析等进行分析或辅助设计。很多软件也已经支持由外部文件驱动对模型文件的修改，设计人不需要复杂的操作或二次开发就可以把设计参数从软件中提取到分析软件中。

　　在其他设计、生产行业中，诸如尺寸、布局等不涉及较大结构变化的设计参数，也可以由设计人员归纳总结出明确的设计规则，并将参数直接交由购买方决定或根据购买方提供的条件由数据处理软件处理得到。

　　3、在数据分析处理中的应用

　　而对分析软件，也不需要很复杂的操作，仅使用判断、调取、排序等功能就可以满足多数处理要求，软件处理能力完全可以满足要求，如财务分析报表、ERP软件等其对数据处理的复杂程度、密集程度远远超过上述设计中所能遇到的。

　　三、使用excel辅助设计的优势

　　1.减少重复劳动，缩短设计周期

　　在满足条件的设计中，设计人员仅需将数据整理导入进excel软件，之后对成果检查校对，即可将设计任务交付到下一环节，无需进行大量、繁琐的非创造性劳动。如在二次供水行业某控制柜的设计生产中，从产品定型后共设计有137批次，189台，平均每台设计耗时1.3小时，而后甲方对设计的要求进行了多方面的修改，其改动参数主要集中在柜体总高、挂件板尺寸，如在设计软件中对产品的尺寸进行修改，会浪费大量的时间，在此次设计更改中，共有125批次，179台仅需要套用定型模板或更改部分尺寸，不变动柜体结构，使用excel进行辅助设计，仅需简单调整的批次进行尺寸调整，设计时间将缩短到20分钟，效率可提高290%。

　　2.规范设计，降低错误率，提高可追溯性

　　当设计人员处理大量工作时，会产生一些不可避免的失误，以及由于信息传达不畅产生的错误，使用excel中的软件代码计算，可以最大程度上避免由于粗大产生的错误，对模型，图纸和处理文件规范保存，可以提高设计的可追溯性。如某装EPC总包公司，在一个项目中，涉及到一栋四层厂房的家居设计和水电设计，家具设计人员甲对工作台进行设计，其设计中被告知第三层的工作台中需要放置设备，而对相应工作台尺寸进行修改，水电设计人员乙在接到甲图纸后未注意到该层工作台的尺寸变化。后安装工人发现相关工作台点位不匹配，无法安装，需要对现场改造，部分错件报废重做，造成巨大损失。如果家具设计人员对设计参数对细分，规范设计规则，在一定程度上可以避免因尺寸所以变动造成对识别造成的困难。

　　3.减低对设计操作人员的要求

　　虽然Excel辅助设计对规则制定人员要求提高，因为制定人员应对产品有充足的了解，对参数变化引起的影响有把握，另外还需要一定的办公软件操作基础和分析逻辑，如对参数的变化考虑不充分或有疏漏，则可能造成大批量的错误。但是对操作人员的专业要求降低，操作人员不需要对产品十分精通，对产品的参数全部掌握，仅需要对产品的总体尺寸和与其他模块有交互的参数进行检查，即可完成设计工作。

　　以实验室试验台设计为例，试验台的设计需要根据操作内容，房间形状，配套设备，安全防护要求等多方面因素影响，但对于试验台的台架，变动通常仅在于形状变化、长度变化和高度变化，在项目中，这些变化内容也都会落实，通常，试验台为一排或有一次转向，对于试验台的长度，较长的试验台由多个试验台拼接组合，通常有固定规格末尾补齐和均分两种处理方法，这样，在处理时就可以简化成选择试验台形状，和长度的设计方式，以均分为例，根据试验台长度的最高值和最低值，可以得到在该需要长度下的数量范围，和平均单个试验台的长度，然后因组合而产生的长度进行调整，即可列举出所有符合的组合方式，可以由加工储运成本决定最合适的长度，或将参数导入模型，得到直观的图纸，交由购买方决定，不需要设计人员使用模板逐一调图。

　　结论：

　　综上所述，excel辅助设计在设计生产中，对效率的提升具有重要的作用，其在家具设计、工程设计、数据分析处理等方面具有能够与其他专业软件进行配合操作、提高设计效率、降低设计繁琐性的重要作用，excel辅助设计也具有减少重复劳动、缩短设计周期、规范设计、提高准确率、降低对操作人员要求等优势，在各行业设计的实际运用中，将excel与各类设计软件进行结合，从而大批量进行数据处理，更能体现其有点，从而极大的提高设计人员的工作效率。

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　　作者简介：徐耀宇(1991.5-)，男，结构设计师，助理工程师，研究方向：实验室家具结构、生产工艺，文章来源于《中国电业》2020年第一期。