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3D设计和仿真工具开启亚洲制造业新篇章 撰文/SiemensPLMSoftware亚太区市场部CAE市场经理徐明 亚洲制造企业即将迎来一场新的工业革命，以创新为催化剂，重新定义企业的成功之路。然而伴随巨大机遇而来的是严峻的挑战当前亚太地区的制造业正受到诸多强有力的因素牵制。面对缩短产品上市时间、设计高度定制化和环保节能等压力，企业必须重新思考其制造战略。 除此之外，当今社会的文化氛围追求即时满足和快速见效，而持之以恒的改进是从竞争中脱颖而出的唯一方法。为了在极其复杂和充满竞争的市场中屹立不败，企业必需顺应趋势，从优化产品开发流程中挖掘潜力，从而使得竞争优势最大化。 集成3D设计和仿真，重塑工作流程 伟大的产品，其实在原材料进入机械加工流程之前就已形成。优质产品的源头在于优秀的设计。虚拟样机技术（在创建物理样机之前，先在软件中创建数字化和虚拟化产品原型，并进行验证的过程）越来越广泛地应用于今天的制造流程。近年来，先进设计工具和软件的使用极大地促进了工程设计的进步，这也使得虚拟样机技术的重要性得到了大幅提升。如今，领先的制造企业都将先进的3D设计（CAD）和仿真软件（CAE）融入其研发流程，以抢先一步进行评估，并避免错误。基于仿真结果，企业可以进行分析、权衡和决策，以在可靠性、成本及重量要求等相互矛盾的产品目标之间取得平衡。 此外，CAD/CAE软件在产品和流程的创新中也发挥着重要作用。CIMData和ScientificComputingWorld都认为集成的CAD/CAE软件在产品开发中发挥着关键性作用。传统上，仿真通常在设计进度之外，导致仿真结果产生太迟而无法发挥作用。因此，也容易对CAE软件的应用产生挫折感。 紧密集成CAD和CAE的能力，对工程师的工作方式有着根本性的影响。最初，产品设计通常始于机械CAD，然后再传递给仿真团队进行下游分析。但是现在，越来越多的工程师在产品设计和开发的早期阶段就使用CAE技术。这一转变使得工程设计更多地以CAE而非CAD为中心，从而有助于加速设计和提高设计质量。 工程师利用在概念设计阶段的仿真结果，对设计进行验证和修改。如此一来，可加快设计流程，提高设计品质，确保设计成果与预期相符。CAD/CAE的集成让工程师可以互相协同，共享信息，并为创新提供支持，使更多的理念可以付诸实施。AdamsGolf是采用仿真驱动型设计流程的企业之一，通过仿真驱动型设计，他们在集成设计、仿真环境中加快了设计迭代。在设计过程中，工程师对产品的空气动力学性能进行评估，进而缩短了产品的开发周期。 同步建模技术引领文化变迁 同步建模技术取得的最新进展，使产品设计的调整和优化变得更快、更容易，最终也改善了集成CAD/CAE的工作流。使用同步建模技术，设计师可以在模型中随意本地或导入的CAD几何体，而无需关注几何体的最初创建过程。由于不再需要模型历史，界面变得更加流畅和直观，提高了结果的生成速度和准确性。此外，同步建模技术还确保CAD和CAE工作流的协同。 用户在CAD几何体时，无需手动重新创建分析模型，因为网格和边界条件与基本设计是相互关联的。仿真相关的定义也可以自动更新，以对应产品设计的调整，最终使设计速度比原先相互独立的CAD/CAE系统更快。在DamenShipyards的设计部门，每当依据分析结果要进行设计更改时，工程师都可以使用同步建模技术有效地实施更改，在很短的设计周期内对网格进行重新划分。所有这些因素都对产品上市时间有着非常重要的影响，最终将提高设计的速度和效率，为制造商节约数百万的成本。 对很多企业而言，实施仿真驱动型设计流程意味着一次重大的文化变迁。除了新技术之外，流程的变革也促使企业重新组织团队协作的方式，改变原来的工作习惯。 完美融合设计与仿真 3D设计和仿真技术所传达的理念是：通过集成3D设计和仿真技术，工程师能够以数字化方式更好地表达、理解、预测和改进产品性能，而且，可以尝试更多的设计