3D設計和仿真工具開啟亞洲制造業新篇章

Siemens+PLM+Software　+徐明

亞洲制造企業即將迎來一場新的工業革命，以創新為催化劑，重新定義企業的成功之路。然而伴隨巨大機遇而來的是嚴峻的挑戰——當前亞太地區的制造業正受到諸多強有力的因素牽制。面對縮短產品上市時間、設計高度定制化和環保節能等壓力，企業必須重新思考其制造戰略。

除此之外，當今社會的文化氛圍追求即時滿足和快速見效，而持之以恒的改進是從競爭中脫穎而出的唯一方法。為了在極其復雜和充滿競爭的市場中屹立不敗，企業必需順應趨勢，從優化產品開發流程中挖掘潛力，從而使得競爭優勢最大化。

集成 3D設計和仿真，重塑工作流程

偉大的產品，其實在原材料進入機械加工流程之前就已形成。優質產品的源頭在于優秀的設計。虛擬樣機技術（在創建物理樣機之前，先在軟件中創建數字化和虛擬化產品原型，并進行驗證的過程）越來越廣泛地應用于今天的制造流程。近年來，先進設計工具和軟件的使用極大地促進了工程設計的進步，這也使得虛擬樣機技術的重要性得到了大幅提升。如今，領先的制造企業都將先進的 3D設計（CAD）和仿真軟件（CAE）融入其研發流程，以搶先一步進行評估，并避免錯誤。基于仿真結果，企業可以進行分析、權衡和決策，以在可靠性、成本及重量要求等相互矛盾的產品目標之間取得平衡。

此外，CAD/CAE軟件在產品和流程的創新中也發揮著重要作用。CIMData和 Scientific ComputingWorld都認為集成的 CAD/CAE軟件在產品開發中發揮著關鍵性作用。傳統上，仿真通常在設計進度之外，導致仿真結果產生太遲而無法發揮作用。因此，也容易對CAE軟件的應用產生挫折感。

緊密集成 CAD和 CAE的能力，對工程師的工作方式有著根本性的影響。最初，產品設計通常始于機械CAD，然后再傳遞給仿真團隊進行下游分析。但是現在，越來越多的工程師在產品設計和開發的早期階段就使用CAE技術。這一轉變使得工程設計更多地以 CAE而非CAD為中心，從而有助于加速設計和提高設計質量。

工程師利用在概念設計階段的仿真結果，對設計進行驗證和修改。如此一來，可加快設計流程，提高設計品質，確保設計成果與預期相符。CAD/CAE的集成讓工程師可以互相協同，共享信息，并為創新提供支持，使更多的理念可以付諸實施。 AdamsGolf是采用仿真驅動型設計流程的企業之一，通過仿真驅動型設計，他們在集成設計、仿真環境中加快了設計迭代。在設計過程中，工程師對產品的空氣動力學性能進行評估，進而縮短了產品的開發周期。

同步建模技術引領文化變遷

同步建模技術取得的最新進展，使產品設計的調整和優化變得更快、更容易，最終也改善了集成 CAD/CAE的工作流。使用同步建模技術，設計師可以在模型中隨意編輯本地或導入的 CAD幾何體，而無需關注幾何體的最初創建過程。由于不再需要模型歷史，界面變得更加流暢和直觀，提高了結果的生成速度和準確性。此外，同步建模技術還確保 CAD和 CAE工作流的協同。

用戶在編輯 CAD幾何體時，無需手動重新創建分析模型，因為網格和邊界條件與基本設計是相互關聯的。仿真相關的定義也可以自動更新，以對應產品設計的調整，最終使設計速度比原先相互獨立的 CAD/CAE系統更快。在 DamenShipyards的設計部門，每當依據分析結果要進行設計更改時，工程師都可以使用同步建模技術有效地實施更改，在很短的設計周期內對網格進行重新劃分。所有這些因素都對產品上市時間有著非常重要的影響，最終將提高設計的速度和效率，為制造商節約數百萬的成本。

對很多企業而言，實施仿真驅動型設計流程意味著一次重大的文化變遷。除了新技術之外，流程的變革也促使企業重新組織團隊協作的方式，改變原來的工作習慣。

完美融合設計與仿真

3D設計和仿真技術所傳達的理念是：通過集成 3D設計和仿真技術，工程師能夠以數字化方式更好地表達、理解、預測和改進產品性能，而且，可以嘗試更多的設計概念，減少物理樣機的使用，降低高昂的開發成本，以更快的速度做出更明智的決策。SiemensPLM Software提供的集成3D設計和仿真軟件，正在開啟亞洲制造業的新篇章。