虚拟技术、并行技术、分布式协同等目前最新的技术,从结构性分析、运动学分析、动力学仿真、 热力学仿真等多领域为设计需求服务,从而用信息化的手段全面快速地提高设计产品的性能与质量。
同时,杨海成教授还提出在CAE 应用中,应预防“大马拉小车”的问题,杨海成说:“企业不应付出高昂的投入,仅为解决自身入门级的应用需求。而应该结合自身特点,选择恰当的CAE平台。另一方面,将CAE 应用投入片面的集中在软件平台的购买上,而忽略了目前真正的CAE 短板,即对于工程师的培训与投入。因为根据木桶短板原理,企业未来精益的设计研发水平将仅限于最短短板所能达到的水平。”
对于杨教授精益设计理念的产品化解读,安世亚太副总裁赵敏先生应该很有发言权。安世亚太作为国内知名的CAE 软件提供商,长期代理ANSYS 等国际知名CAE 软件产品,对中国CAE 用户的需求十分了解。同时,安世亚太正在积极致力于打造先进的国产精益研发软件平台,站在精益的高度,为解决国外CAE产品未必能解决的实际问题提供更好的策略和方法。在赵敏先生介绍安世亚太用自身产品解读精益设计,乃
至精益研发的解决方案时,他提出了所谓“大质量”管理的概念。产品、零件、项目时间、项目完成度、服务等各种方面都有质量控制的需求。所以这种质量管理的应用应该是贯穿设计生产服务全周期的。由于安世亚太自身的积淀优势,加上其整合由TRIZ 理论支撑的创新管理软件、跨平台CAE软件,和专业质量控制软件等,打造新的企业精益研发平台。这也使安世亚太在呼唤民族企业在当前CAE 产业中发挥更大作用的呼声中,被本土用户寄予了更多的期望。
CAE 仿真五大热点
比较国内CAE 厂商近期围绕精益研发理论的活跃表现而言,跨国公司也有属于自己的认识和分析。Siemens PLM Software全生命周期数字化仿真的全球市场总监 Richard J. Bush 先生为记者分析了近期CAE 仿真发展的五大热点。首先,Bush 先生认为CAE 技术的发展是一种重要的流程改进。因为在此之前,在产品设计过程中,流程是从概念设计,到详细设计,再到生产。在生产之前的测试环节是在产品原型样机阶段进行的,而CAE就是要在这个测试环节部分或完全地替代对物理样机的测试。随着CAE技术的快速发展与完善,CAE 技术和CAD 技术的结合更加紧密,越来越多的CAE 功能和CAD 创建模型可以实现无缝的连接。因此,CAE仿真越来越在设计的前端被频繁的运用起来。工程师对设计的优化效率也随之快速提升。而“验证”本身这个概念也可以事实上被“预见”一词所取代。
其次,通过最新的CAD 同步建模方式(SIEMENS PLM Software 公司的最新技术成果,其他CAD 软件提供商也在逐步推出类似的CAD 建模技术)建模,大大加速了建模的速度,使仿真、优化、再仿真的整体流程更高效,更人性化。
第三,先进的技术已经让我们大幅提升了在仿真前端进行几何整理的能力。在一些CAE 仿真分析的前处理环节中,对几何模型的“修补”,清理工作变得更加方便、自动化。
“第四的热点是CAE 的应用仿真领域正在扩大,比如我在演讲中演示的,对模具装配并实现生产的全过程仿真,”Bush先生说,“考虑到装配的复杂性,从单个关键部件的仿真能力提升到对全产品、全系统的仿真能力,这给企业带来的价值是显而易见的。在未来的不少情况下,也许一件真实存在的物理样机都不用制作出来,工程师就有足够的信心确保产品设计、系统设计的质量。”另外,Bush 先生指出,不仅仅是静力学的仿真应用,FEA、CFD、动力学仿真、声学仿真等的综合运用为CAE 仿真领域的快速拓展提供了强有力的技术保障。
最后,站在数据管理的角度,将工程知识融入全生命周期数字化仿真之中将是CAE 发展的第五大热点。产品全生命周期在各阶段都是可以进行仿真的。如果按照概念设计,详细设计、原型验证、生产制造到售后服务描绘产品生命周期的关键性阶段,那么从验证环节展开应用的CAE 技术,向前到概念设计,向后到售后服务,都是有工程仿真需求的。而仿真数据的信息流将实现从端到端的管理。 仅以SIEMENS公司的企业级PDM管理方案Teamcenter 的全球超过400 万注册用户为例,Teamcenter支持全部的CAE仿真数据管理,而这种基于全生命周期数字化仿真的知识管理从推广上是完全可行的。
从Bush 先生的分析中,我们可以看出:从单一的CAE 功能实现发展到全生命周期数字化仿真,CAE 的发展是快速的。以SIEMENS P