陳海燕+李莉
CAE技術如何推動“中國智造”
制造業作為全球經濟競爭的制高點,一直以來都受到各國廣泛重視。中國也于2015年出臺了《中國制造2025》規劃,明確提出把“智能制造”作為兩化(信息化、工業化)深度融合的主攻方向,必須依靠創新驅動,推廣“智能制造”。眾所周知,傳統的產品開發過程是“設計-制造物理樣機-實驗-再設計”的循環過程,周期長、成本高,無法滿足企業創新中多方案優選的需求。CAE(計算機輔助工程)技術是使新的產品開發過程簡化為“設計-仿真-再設計-制造樣機-驗證”,大大縮短了新產品研發時間和上市時間。近年來,隨著CAE技術快速發展,它已經從應用初期的“輔助”地位,上升到對產品開發有決策作用的“主導”地位。MSC軟件公司全球副總裁 Chris Brecher先生指出,MSC軟件公司希望通過提供從材料-工藝-部件-系統的全套完整CAE解決方案來幫助中國制造業用戶縮短新產品研發周期,提升產品質量和設計研發水平,加快產品上市時間,為制造企業戰略轉型做出貢獻。
MSC是一家什么樣的軟件公司
Chris先生向《中國經濟信息》記者介紹說,MSC軟件公司成立于1963年,是全球十大原創軟件公司之一,全球多學科仿真模擬領域的領導者,也是CAE領域將模擬仿真技術擴展至工程領域的領軍企業,曾獲得美國航空航天局(NASA)的原始合作合同,將有限元分析(FEA)軟件,即業界熟知的Nastran(NASA結構化分析軟件)進行商業化。經過50多年的發展,MSC的仿真技術已經得到了廣泛應用,從航空航天、汽車、機械、能源、船舶、電子到醫療設備等和國民生活息息相關的眾多領域。在此,Chris先生給《中國經濟信息》記者舉了福特汽車的例子:在開發新車型時通常會遇到一系列的、通常又是相互矛盾的特性設計,噪聲/振動/舒適性(Noise/Vibration/Harshness簡稱車輛NVH)與燃油經濟性,是兩個最重要的設計目標值,NVH工程師往往喜歡較大的變化率去達到設計目標。而當他們再要求考慮燃油經濟性的時候,則又希望這個變化率盡可能的低,在沒有做物理實驗時,要想得到高精度的扭轉振動振幅是不可能的。福特公司在遇到此問題時,就努力在尋求一種方法去模擬不同的變矩器的影響,MSC公司的多體動力學軟件Adams就很好地幫他們解決了這個難題。福特公司負責人說:“我們將不同的轉速變化率帶入模型中,其中轉速變化率覆蓋發動機轉速。仿真結果顯示,變化率在30rpm或者更低則不能達到NVH設計目標值,當變化率在40rpm的時候是個優化值,NVH性能和燃油經濟性能得到最好的匹配。”
立足本地市場,助力“中國智造”
說到中國市場,Chris先生很高興,他說,1993年MSC公司進駐中國市場,憑借其豐富及先進的模擬仿真理念、功能卓越的仿真解決方案以及高質量的技術支持和咨詢服務,在中國CAE市場一直獨占鰲頭。
隨著“中國制造2025”政策的落地,中國制造業正面臨著轉型升級的重大機遇與歷史性挑戰。MSC公司適時調整產品戰略,不斷擴充產品線,為制造業用戶提供了從材料-工藝-部件-系統的全套完整CAE解決方案,涉及的學科包含有限元、非線性、動力學、疲勞、聲學、復合材料、仿真平臺建設等,幫助更多制造業用戶更快地開發出新產品,加快產品上市時間,以降低成本。同時,“中國制造2025”還重點推進創新驅動、新材料、智能化制造和機器人的發展,MSC在輕量化、無人機、工業機器人、3D打印等新興行業也有相應的解決方案;與此同時,MSC公司還在2014年發布了全球首款基于部件進行計算的CAE系統-MSC Apex,作為MSC公司面向未來的戰略性產品,MSC Apex致力于探索新的仿真應用模式,可以幫助企業大幅減少重復性仿真工作。Chris先生說,MSC Apex是一款平臺化和系統化的CAE軟件,雖然年輕,但前途無量,發布至今,已經得到了行業的普遍關注和用戶好評。
最后,Chris先生表示說,“中國制造2025”的戰略給轉型中的中國制造業指明了方向,MSC公司服務中國制造業的初心不變,在推動技術創新,產業升級的道路上還將和中國制造企業一路前行!