数字化产品研发解决⽅案

1、Siemens Digital Solution in Product Development数字化产品研发解决案 数字化正在影响新产品研发数字化正在改变切With title bar or without.从以机构为主，变成灵巧的机械、电、控制的集成系统从已知材料和产法发展出混合材料和更省时省能源的新产法从預先定义的选项配置到少量样规模接单式定制和个性化从互联连接到系统和物联系统结合的数字化总线新技术的发展正在颠覆产品的设计、产及制造的式颠覆产品生产的方式先进机器人增材制造智能自动化颠覆产品设计的方式系统的系统智能化模型众创式设计颠覆产品进化的方式知识自动化大数据分析云生态系统PDMERPC

2、AD设备维修管理Shop floor供货商管理传统制造业 产品研发 与 产品导入 具备的基本要素CAE动化设备仓储管理MES软件开发QA/QC系统分散、不串接 上下游讯息不共享法满智能要求向数字化智能智造所需具备的核要素动化产线频寛与信息安全PDMERPCAD动化仓储设备维修管理Shop flow资源联机与监控OEE优化 供货商管理MES/SCADA以数字模型为核数据总线信息共享数字双胞胎数字双胞胎 产品产数字双胞胎 营运对数字化您需要实现什么? 来获得数字化所带来的价值？虚拟产品虚拟产真实 产品动化理想的 交付数字化协同平台验证 MindSphere的实际回馈确认 实际产规范 调试 持续的改

3、善数字化产品研发 从需求开始落实系统驱动产品开发(SDPD) 提产品性能的关键因素提供业界最全的产品研发与仿真验证案成本过周期过性能不达标质量法提升系统集成问题超出预计的复杂程度成本过周期过性能不达标质量法提升系统集成问题超出预计的复杂程度提供业界最全的产品研发与仿真验证案组合(Industrys Most Comprehensive Solution Portfolio)单数据源项管理Dashboard供 应 商客户 反馈整 合 接 口ERPMESQMS制造 工艺 规划Siemens PLM Software基于RFL系统架构 实现多领域需求建模(Multi-Domain Requireme

4、nt Modeling)Create Requirement Models in Active Workspace (decompose, across domains)Optionally parametrize requirements (targets, constraints) by associating measurable attributesRCreate/Modify Requirement contents in Active Workspace (HTML)Or use:Can also importCan also integrate external sources

5、viaRequirement Traceability: within Active Workspace, trace requirements to other artifacts in Teamcenter using Tracelinks or to external artifacts using linked-data relationshipsElectricalSoftwarexCADElectronics Internal& External Apps基于RFL系统架构 进功能建模(Functional Modeling)Derive Requirements to Funct

6、ion Models in Active WorkspaceFunctions Tracelink“satisfied by”RequirementsCreate and decompose functionsOptionally specify inputs and outputs of the functions using PortsAssociate Functions and Requirements with TracelinksAllocate Functions to Systems if they exist基于RFL系统架构 通过系统平台整合RF建立逻辑关系(Logical

7、)Model systems and interfaces in Active WorkspaceDecompose systemsAllocationsPerform, refine function allocations to systemsDefine and refine functional interfaces across systemsFunctional AnalysisROptionally using SysML behavior modeling for detailed functional analysisTeamcenter平台 以此模型成为 整体系统中需求管理

8、的单来源Teamcenter平台 提供 设计要素與仿真驗證的可视化关系追踪Teamcenter平台 以模型驱动的需求分析和验证 形成闭环Teamcenter AWC 系统建模模型驱动的需求分析與验证Requirement AnalysisRequestMagicDrawRequirement AnalysisImported Requirements & TargetsDispose Requirements as “concept verified”ORRequirement Change Request24需求& 指标1Parametric Simulation5*: Requiremen

9、t owner updates requirement specification with data returned through the AR35*参数仿真与验证Teamcenter Active Workspace 3.4可部署性 - 需求 - 在Word中进编辑Teamcenter Active Workspace 3.4导入增强 - 按关键字和规则导入Teamcenter Active Workspace 3.4户产 - 需求 - 从Excel导入数字化产品研发 缝集成我们的愿景利来多个学科的信息，不需要深入了解 特定于学科的应将不同学科使的对象的联連联系起来的能能够在联連联系之

10、间导航并了解存在哪些联連 联系能够创建包含不同学科同对象联連联系的库NX多学科设计平台NX 12 Whats NewNX - 集成电系统NX / Mentor Capital集成和嵌入NX和Capital的嵌入式解决案 在逻辑和线束之间进实时交叉探测线束空间预留Page 252018-05-31Wire harness/RoutingNX - 集成电系统ECAD Agnostic cross discipline PCB integrationAvailable in NX 12.0 ViewingCross Probing ValidationMark-upECAD support:Ment

11、or Graphics CadenceZuken Altium直接与NX的开放会话进交互持电逻辑与机构设计的应具 ELMA Electronic Logical Mechanical Application./ ECAD和MCAD之间的设计迭代很困难，动且容易出错./ ECAD和MCAD之间的数据同步通常是个问题./ ECAD和MCAD之间的设计问题通常会 导致重新设计，有时甚会导致最终产 品出现重问题./ ECAD和MCAD使两套具，具有非 常不同的功能。例：户 组件是不同的，在侧或另侧缺少户 元件在PCB上旋转，使引脚不匹配户 连接器的引出线在侧或另侧不正确， 或者性别不匹配户 ECAD正

12、在使与MCAD不同 的系统版本Page 292018-05-31CAE HEEDS 通过设计探索推动创新过程动化分布式执效搜索洞察和发现验证的CAD / CAE模型m cores per noden nodesCADGeometryNXCFDAnalysisSTAR-CCM+CostingExcelCAE HEEDS 通过设计探索推动创新Feasible Designs Infeasible DesignsDesign Variant NumberBaseline Design51% reduction in mass 25% cooling improvementImproved Desig

13、n更快的探索最好的设计! 创新產品 和 技術智能设计探索过程动化HEEDS多学科设计探索软件HydraulicsCFDMotion & StressCADControlDrag评估建立测试探索简化设计探索过程客户案例研究：设计更效的离泵“I can now obtain better pump designs faster by spending more timeon engineering decision-making, and less time on model setup & data transfer.” Ed Bennett, VP of Fluids EngineeringC

14、hallenge 7提运营效率:Maintain similar or higher pressureMinimize power requiredSatisfy packaging and manufacturing constraints 数字产品的集成多物理解决案VALUEDesignAutomateExplore在这运作以减少多数公司 时间和成本迫使企业在这运作，设计出当今的商业压 更好的产品PREDICTIVE ENGINEERING EARLY IN DEVELOPMENT PROCESSValidateTroubleshootREACTIVE ENGINEERING LATE I

15、N DEVELOPMENT PROCESSSIMULATION PURPOSEInnovation with built-in design exploration数字化产品研发 新趋势一 20182018-05-31 Siemens AGPage 36可制造性设计 (DFM Design for Manufacturability)设计与制造是产品命周期中最重要的两个环节，在开始设计时就要考虑产品的可制造性和可装配性等因素。 并且能将制造时所出现的问题与要求，回馈到研发阶段的DFM之中，形成正向的闭环。./ PCB尺于65mm65mm时，必须采拼板式./ PCB板厚要求在0mm5mm之间,P

16、CB单边尺于300mm时，板厚必须2mm以上./ 颗BGA(15*15mm以上)不能分布于PCB宽度中在线,不可分布于对线交点上./ 发热元器件尽可能远离其他元器件，般置于边、机箱内通位置./ 两位置较近的插槽中间不要摆放元器件./ PCB 对要有四个非对称的视觉校正点,般形状为圆形./ 螺丝孔PAD外径距离信号线少0.5mm（外层）,距离零件Pad少2mm 螺丝孔外径距离信号线少0.5mm(内层)./ QFN(控制IC）组件本体散热PAD与信号PIN间距离需于0.3mm./ 同类零件(电阻/电容/晶振/MOS)的Pin1丝印符号需统,且不能被零件本体遮盖法识别./ RCL晶体零件避免使共享P

17、ad./ PCI slot前不能使Jumper(I/OConnector Side)./ 平插入的Connector沿插入向5mm(197mil)内禁摆放组件./ 板(指侧)16.5cm时指后需加折断边./ VGA Card OEM机种零件法距板边200mil(5mm),则以指向为轨道边产./ 所有Dip零件需标文字与向性./ NPI: 脚本+VPL组件属性库，是规则全覆盖的基础； 并向全DFM分析动化向发展./ DFMPro:将设计规范要求逐步落实到设计具之中；节省资深研发员的宝贵时间.数字化产品研发 新趋势 Produkt- Performance增材制造 Additive Manufac

18、turing 與 3D打印业中的例Funktionale Materialstrukturenvom System zum EinzelteilMulti- MaterialienFunktionale PrototypenKlammerapparateTitan Hochleistungs- TeileKanle und DurchgngeVentilblckeMotor- / Getriebe- UntersystemeVorrichtungenIndividualisierungGewichts- ReduzierungKonturnahe Khlung医疗汽车能源航空工程Ersatzt

19、eilgeschftNX - 增材制造的综合解决案从需求驱动设计到成品摘要：NX持完整的增材制造(AM)过程CAD / CAE / CAM的数据格式 使个户界, 同个数据源通过Teamcenter集成, 实现快速稳 定的业务流程随时可重现关联设计更改简省量的转档时间与转档成本增材制造使案例航空航天架和连接件Generally only produced at a prototype level however as the AM technology matures this is moving more towards being approved for production compon

20、ents.Siemens增材制造的定位制造艺增材制造益处缩短创新时间和替代评估不能传统法制作的组件优化功能和强度粉床后加(finishing of functional faces)粉床选型零件，质量，精度个集成的设计，优化和3D打印系统设计的结构优化仿真，考虑将多个组件组合成个扫描现有的原型，直接使收敛建模技术来开发模型优化打印配置以控制成本并提打印零件的质量增材制造使案例汽供货商Delphi 柴油泵 (SLM)Delphi was able to make the pump as a single piecedrastically reducing the part count and simplifying the assembly processes.Source: Deloitte University Press, “3D opportunity for the Automotive Indu