高性能自行车制造商利用 Solid Edge 简化原型制作并缩短开发时间

高性能自行车（设计灵感来自菲律宾山区）

Rurok Industries 的背景是创始人对市面上的自行车普遍不满意，因此他成立该公司生产高性能山地自行车。基于创始人在菲律宾的骑行体验，Rurok 公司又开启了改进山地自行车之旅。该公司的成立源于一个关键信念：“自行车应与时俱进，性能不断改进，就像骑手的骑车水平一样，”Rurok Industries 创始人兼首席工程师 P.J. Tolentino 说。

Rurok 公司希望利用创新、骑手体验和反馈及先进技术和工具，让其在竞争激烈的高性能自行车市场中脱颖而出。“我们相信，菲律宾本地企业也可以通过创新在全球竞争中占有一席之地，”Tolentino 说。

开发高端精密工程产品并非易事，对创新产品尤甚。而创新的自行车设计离不开全面测试和原型制作。Tolentino 简要介绍了其公司在起步阶段所面临的一些挑战。“我们必须在投产前对设计进行全面测试。我们要不断应对未知状况，而且我们的早期原型在绝大多数情况下都不太理想。创建物理原型非常费时费力”。

不满于传统参数化建模软件的局限性，Rurok 公司决定采用西门子 Solid Edge® 软件进行计算机辅助设计 (CAD)。

Tolentino 解释说，“当我们使用纯参数化建模软件时，塑造零部件意味着要标注大量数字。很多时候，最终设计并不符合我们的设想，这主要是因为我们在设计时受固定形状和数字限制。Solid Edge 的同步建模技术可以更形象的方式帮助我们塑造和设计零部件。现在，我们不必画出形状，而是先用数字笔勾勒出形状，然后再用同步建模技术雕塑形状。我们也不必标注数字，可以任意推拉和弯曲设计。”

随着设计流程简化，现在 Rurok 公司可以轻松将设计理念转化为可制造的零部件。使用 Solid Edge 后，Rurok 公司不仅简化了原型制作，显著降低了工程成本，还大幅提高了零部件原型制作的成功率。零部件开发时间缩短了 20%。

对于像 Rurok 公司这样的小型初创企业，任何成本节约都至关重要。借助西门子这项新技术，Rurok 公司能够将资源投入其他业务领域，用于产品改进和拓展。

创成式设计是 Solid Edge 的另一项重要功能，可以优化复杂的形状，从而平衡重量和强度，并尽量减少制造材料浪费。这项功能对 Rurok 公司不可或缺，让其能够优化零部件并提高生产效率。

Tolentino 说，“在使用 Solid Edge 之前，我们是通过有限元分析仿真来找出零部件上受力较小的区域，然后确定没有这些区域的形状。这种方法不仅需要进行大量评估，而且最终设计也很不理想。”

以往设计流程会导致零部件设计欠佳。Solid Edge 的创成式设计功能可以根据草图和设计参数（材料、设计包络、负载和约束）优化设计，确保提高设计速度和效率。Tolentino 说，“而使用 Solid Edge 就不会这样，不仅简便快捷，还能优化设计。这放在以前是无法实现的，因为我们所有工作都是由人工完成。”

整体刚度和重量是公路自行车的两大重要特性。使用 Solid Edge 后，与以往设计相比，Rurok 公司将零部件刚度提高了 50%，重量减轻了 20%（按长度标准化）。

Rurok 公司以赛车性能为本，因此赛车团队的反馈对其产品创新至关重要。该团队会对自行车上大多数功能零部件进行原型制作和测试，并将相关结果及时反馈给设计和工程团队。Tolentino 解释说，“例如，我们有位骑手曾提到某个原型有很多弯曲。如何才能将这种弯曲转化为可在自行车上更改的东西，以减少弯曲并提高刚度？为此，我们使用夹具、测试设备和仿真来确定弯曲来源，并对设计进行了相应更改。我们自行车的所有零部件都是由我们自主设计和指定。”

得益于对零部件的持续测试，Rurok 公司才能够在高性能山地自行车上不断推陈出新。该公司正在快速成长，并于 2019 年在全球推出了三种不同型号的山地车（Cordillera、Kanalaon 及最近的 Halcon）。该公司今后目标很简单，那就是为用户制造更好的自行车。