敏桥3D轻量化是敏桥科技在其一站式云原生产品协同平台（敏桥PCP）中的一个重要特性。敏桥PCP是支撑制造企业产品研发创新的数字化平台，3D轻量化在这个平台中发挥着独特的作用。 从技术角度来说，它是一种针对3D模型处理的技术手段，目的在于减少3D模型的文件大小。在现代制造业等众多领域，3D模型常常包含海量数据，例如大型的工业部件、复杂的机械结构等3D模型可能数据量极其庞大。而敏桥3D轻量化技术通过一系列的技术处理，能够将这些3D模型转化为相对较小的文件，从而实现更高效的操作。 这一技术在敏桥的平台中与CAD设计、敏捷协同等功能紧密结合。一方面，它能够让用户在进行CAD设计时，更快速地加载和处理3D模型，减少设计过程中的等待时间，提高设计效率。另一方面，在敏捷协同方面，轻量化后的3D模型在不同部门、不同企业之间进行传输、共享和协同处理时，能够大大降低数据传输的压力，提高协同工作的流畅性。例如，在一个汽车制造企业中，不同的设计团队、工程团队以及供应商之间需要频繁地共享和处理汽车零部件的3D模型，如果没有3D轻量化技术，大量的数据传输和模型加载将耗费大量的时间和资源，而敏桥3D轻量化技术就能很好地解决这个问题，使得整个产品研发和生产流程更加高效地运行。
敏桥3D轻量化技术支持如CGR/JT/STP/UG/V5/IGES/V6等多种3D轻量化格式，其中5G级整车数模能够在1分钟内完成渲染。这一特性在制造业场景中非常关键，例如汽车制造企业需要对整车模型进行展示、分析或者进行虚拟装配测试等操作时，快速的渲染能够让工程师迅速看到模型效果，及时发现问题并进行调整。 与传统的未经过轻量化处理的3D模型相比，经过敏桥3D轻量化处理后的模型文件大小显著减小。这直接带来的好处就是模型加载速度的极大提升。在实际应用场景中，如果一个企业的设计团队需要打开复杂的3D模型进行设计评审，未轻量化的模型可能需要花费较长时间加载，而敏桥3D轻量化后的模型则能够快速打开，节省了大量的时间成本。
敏桥3D轻量化技术具有开放融合国内外主流CAD格式的特点。在制造业领域，不同的企业或者不同的设计软件可能会使用各种各样的CAD格式，如常见的UG、IGES等格式。敏桥的这一特性使得它能够很好地适应这种多样性的环境，无论是哪种主流CAD格式的3D模型，都可以在敏桥的平台上进行轻量化处理并且进行后续的操作，如设计协同、装配分析等。 这一特点打破了格式之间的壁垒，促进了不同企业、不同设计团队之间的协作。例如，一家国外企业使用某种特定的CAD格式创建了一个零部件3D模型，国内的合作企业可以通过敏桥的平台轻松地对该模型进行轻量化处理并融入到自己的设计流程中，无需进行繁琐的格式转换或者担心格式不兼容的问题。
异构装配是指将不同来源、不同格式或者不同结构的零部件组合装配成一个完整的产品模型的过程。敏桥3D轻量化技术能够助力跨企业的设计协同中的异构装配。在复杂的制造业产业链中，一个产品往往由多个供应商提供不同的零部件，这些零部件可能是基于不同的设计平台和格式创建的。 敏桥的3D轻量化技术允许这些不同的零部件在经过轻量化处理后，在同一个平台上进行高效的装配操作。例如，在航空航天领域，发动机、机身、机翼等部件可能由不同的专业制造商提供，这些部件的3D模型格式和结构可能存在差异，敏桥的技术可以使这些部件在轻量化后进行准确的装配模拟和优化，提高整个产品的研发效率和质量 7。
敏桥3D轻量化技术与敏捷协同紧密结合。在产品研发过程中，项目计划、任务、工程变更等信息可以嵌入到飞书、钉钉、企微等常用的企业通讯工具中。轻量化后的3D模型能够更方便地在这些协同工具中进行分享和讨论。 这使得不同部门、不同企业之间的沟通更加高效。例如，设计部门可以将轻量化后的3D模型通过钉钉发送给生产部门，同时附上工程变更的相关信息，生产部门能够迅速理解设计意图并进行生产调整。这种敏捷协同的模式在当今快速发展的制造业环境中，能够让企业更快地响应市场需求，提高产品的竞争力。
三、敏桥3D轻量化的应用场景
（一）制造业中的产品研发
在制造业领域，产品研发是一个复杂且漫长的过程，涉及到多个环节和众多部门的协同工作。敏桥3D轻量化技术在这个过程中有着广泛的应用。
概念设计阶段
在这个阶段，设计师需要快速地创建和修改3D模型来表达产品的初步概念。敏桥3D轻量化技术能够让设计师迅速加载各种基础的3D模型元素，如基本的几何形状、标准件等，从而提高概念设计的速度。例如，在设计一款新型手机时，设计师可以快速调用轻量化后的手机外壳、按键等基础3D模型，然后进行组合和修改，快速形成不同的概念方案。
由于轻量化后的模型可以方便地在不同设计人员之间共享，团队成员可以及时对这些概念模型进行讨论和提出建议。例如，不同的设计师分布在不同的地区，通过敏桥的平台可以轻松地共享轻量化后的手机概念模型，进行在线的头脑风暴。
详细设计阶段
当进入详细设计阶段时，工程师需要对产品的各个零部件进行精确的设计和分析。敏桥3D轻量化技术支持多种CAD格式的特点就发挥了重要作用。工程师可以将不同来源的零部件3D模型进行轻量化处理后，在平台上进行精确的装配和干涉检查。例如，在汽车发动机的设计中，不同供应商提供的活塞、曲轴等零部件的3D模型可以在敏桥平台上进行轻量化处理后进行精确的装配模拟，确保各个零部件之间的配合准确无误。
而且，在这个阶段往往需要进行大量的性能分析，如有限元分析等。轻量化后的3D模型能够更快地被分析软件加载，提高分析效率。例如，对汽车车身结构进行强度分析时，轻量化后的车身3D模型能够快速被有限元分析软件读取，缩短分析时间。
制造工艺规划阶段
在制造工艺规划阶段，生产部门需要根据产品的3D模型来制定制造工艺。敏桥3D轻量化技术可以让生产工程师方便地获取和查看产品的3D模型，同时可以与设计部门进行实时的沟通。例如，在制定数控机床加工工艺时，生产工程师可以通过敏桥平台查看轻量化后的零部件3D模型，与设计工程师沟通加工精度、刀具路径等问题。
此外，对于一些复杂的制造工艺，如3D打印、铸造等，轻量化后的3D模型可以用于工艺模拟。例如，在3D打印一个复杂的航空零部件时，轻量化后的3D模型可以被3D打印软件快速读取并进行打印路径规划等操作。
（二）跨企业协同合作
在当今全球化的制造业产业链中，跨企业的协同合作越来越普遍。敏桥3D轻量化技术为这种跨企业的协同提供了有力的支持。
供应商与制造商之间的协同
对于供应商来说，他们需要将自己生产的零部件3D模型提供给制造商。敏桥3D轻量化技术可以让供应商在不泄露核心设计数据的前提下，将轻量化后的零部件模型提供给制造商。例如，一家汽车零部件供应商可以将轻量化后的汽车座椅3D模型提供给汽车制造商，制造商可以快速查看模型并评估是否符合整车的设计要求。
制造商在收到供应商的零部件模型后，可以将其与自己的产品模型进行装配和整合。敏桥的异构装配支持功能在这个过程中发挥了重要作用。例如，汽车制造商可以将不同供应商提供的座椅、仪表盘等零部件的轻量化模型进行异构装配，形成完整的汽车内饰模型，以便进行整体的设计评估。
设计企业与制造企业之间的协同
设计企业在完成产品的设计后，需要将3D模型传递给制造企业进行生产。敏桥3D轻量化技术可以确保设计企业的3D模型在传递过程中快速、准确地到达制造企业。例如，一家工业设计公司完成了一款新型机械产品的设计，通过敏桥平台将轻量化后的3D模型发送给制造企业。
制造企业在收到模型后，可以根据模型进行制造工艺的规划和生产设备的调整。同时，在生产过程中如果发现问题，也可以通过敏桥平台及时反馈给设计企业，设计企业可以对3D模型进行修改并再次发送轻量化后的模型给制造企业，实现快速的迭代优化。
四、敏桥3D轻量化与其他技术的比较
（一）与传统3D模型处理技术的比较
数据处理效率
传统的3D模型处理技术在处理大型3D模型时，往往存在数据处理速度慢的问题。例如，在进行模型渲染时，可能需要较长的时间来生成高质量的图像。而敏桥3D轻量化技术采用了先进的算法，能够在短时间内完成渲染，如5G级整车数模1分钟内完成渲染，大大提高了数据处理的效率。
在模型加载方面，传统技术可能需要等待较长时间才能完全加载大型3D模型，而敏桥3D轻量化技术通过减少模型的数据量，能够实现快速加载，提升了用户体验。
格式兼容性
传统的3D模型处理技术可能对特定的CAD格式支持较好，但在面对多种主流CAD格式时，兼容性较差。敏桥3D轻量化技术开放融合国内外主流CAD格式，能够处理如CGR/JT/STP/UG/V5/IGES/V6等多种格式的3D模型，在格式兼容性方面具有明显的优势。
这一优势使得敏桥3D轻量化技术在跨企业、跨部门的协作中更加灵活，不需要进行繁琐的格式转换，而传统技术可能会因为格式不兼容而导致模型无法正常处理或者协同工作无法顺利进行。
协同性
传统的3D模型处理技术在协同工作方面相对较弱，往往缺乏与敏捷协同工具（如飞书、钉钉、企微等）的深度整合。敏桥3D轻量化技术将项目计划、任务、工程变更等与这些常用的企业通讯工具紧密结合，实现了高效的敏捷协同。
在跨企业的协同合作中，传统技术可能无法很好地支持异构装配等复杂的协同操作，而敏桥3D轻量化技术能够助力跨企业的异构装配，提高了协同工作的效率和质量。
（二）与其他3D轻量化技术的比较
功能完整性
一些其他的3D轻量化技术可能仅仅专注于模型数据量的减少，而敏桥3D轻量化技术除了实现模型轻量化外，还与CAD设计、敏捷协同等功能紧密集成。例如，在CAD设计方面，敏桥的技术能够让设计师在轻量化后的模型上直接进行设计操作，而其他一些轻量化技术可能无法提供这样完整的功能。
在敏捷协同方面，敏桥3D轻量化技术与企业常用的通讯工具深度整合，方便不同部门和企业之间的沟通协作，这是其他一些3D轻量化技术可能不具备的功能。
对制造业流程的适应性
敏桥3D轻量化技术是专门为制造业的产品研发和协同流程而设计的。在制造业的各个环节，如概念设计、详细设计、制造工艺规划等阶段都有很好的应用。其他的3D轻量化技术可能更侧重于某些特定的领域或者应用场景，对于制造业全流程的适应性不如敏桥3D轻量化技术。
例如，在汽车制造的整个产业链中，从零部件供应商到整车制造商，敏桥3D轻量化技术能够贯穿整个流程，满足不同环节的需求，而其他一些3D轻量化技术可能只适用于其中的某个环节，如仅仅适用于零部件设计环节的轻量化需求。
五、如何实现敏桥3D轻量化
（一）自研轻量化3D引擎
敏桥通过自研轻量化3D引擎来实现3D轻量化。这个自研的引擎采用了一系列先进的算法和技术手段。
数据优化算法
在这个引擎中，包含了专门针对3D模型数据优化的算法。这些算法能够识别3D模型中的关键数据和冗余数据。例如，对于一些复杂的机械3D模型，其中可能存在大量的微小细节结构，这些算法能够判断哪些细节是在特定的应用场景下（如在某个精度要求下的设计协同或者分析）是可以简化或者去除的，从而减少模型的数据量。
数据优化算法还能够对3D模型的结构进行优化，例如将复杂的多边形结构进行合理的简化，转换为更易于处理的结构形式，同时又能在一定程度上保留模型的关键特征。
高效的渲染算法
自研的3D引擎中的渲染算法是实现3D轻量化的重要组成部分。这种渲染算法能够在保证模型视觉效果的前提下，采用更高效的渲染方式。例如，对于一些大型的工业3D模型，传统的渲染方式可能需要对整个模型的所有细节进行渲染，而敏桥的渲染算法能够根据模型的显示需求，只对关键部分进行高质量的渲染，对于其他部分采用简化的渲染方式，从而提高渲染速度的同时减少了对计算资源的需求。
（二）与平台功能的集成
敏桥3D轻量化技术与敏桥PCP平台的其他功能紧密集成，这也是实现3D轻量化的一个重要方面。
与CAD设计功能的集成
在敏桥PCP平台上，3D轻量化技术与CAD设计功能无缝对接。当设计师在进行CAD设计时，可以直接使用轻量化后的3D模型作为设计基础。例如，在创建一个新产品的装配模型时，设计师可以先使用轻量化后的零部件3D模型进行初步的装配布局，然后再逐步进行详细的设计修改。
这种集成还体现在对CAD格式的支持上。敏桥3D轻量化技术能够识别和处理多种CAD格式的3D模型，这得益于它与平台的CAD设计功能的集成。例如，当一个设计团队使用不同的CAD软件创建了零部件模型后，这些模型可以在敏桥平台上顺利地进行轻量化处理并用于后续的设计工作。
与敏捷协同功能的集成
敏桥3D轻量化技术与敏捷协同功能深度整合。在平台上，项目计划、任务、工程变更等信息可以与轻量化后的3D模型关联起来。例如，当一个项目有新的任务分配或者工程变更时，相关的3D模型可以及时地被推送给相关的人员，并且这些人员可以方便地在飞书、钉钉、企微等协同工具中查看和讨论这些模型。
这种集成方式使得3D轻量化技术不仅仅是一个单纯的模型处理技术，而是成为了整个产品研发和协同流程中的一个有机组成部分，提高了整个平台的协同效率和产品研发的速度。
