工程仿真的價(jià)值和效果提升

1、1工程仿真的價(jià)值和效果提升2ANSYSUGM 2016產(chǎn)品研發(fā)的5個(gè)主要趨勢(shì)趨勢(shì)1： 產(chǎn)品功能日益復(fù)雜且相互聯(lián) 系趨勢(shì)2： 通過(guò)穩(wěn)健性設(shè)計(jì)確保產(chǎn)品 可靠性趨勢(shì)3： 通過(guò)提高員工效率的方式提 高勞動(dòng)生產(chǎn)率趨勢(shì)4： 普遍采用高費(fèi)效比和可擴(kuò)展 的IT技術(shù)趨勢(shì)5：多域協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)創(chuàng)新：中國(guó)的國(guó)家戰(zhàn)略“創(chuàng)新” 在兩萬(wàn)字的中國(guó)制造2025中出現(xiàn)了 100 次， 在6萬(wàn)7千 字的“十三五” 國(guó)家科技創(chuàng)新規(guī)劃中出現(xiàn)了754次“堅(jiān)持把創(chuàng)新擺在制造業(yè)發(fā)展全局的核心位置”中國(guó)制造2025堅(jiān)持創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動(dòng)力，把創(chuàng)新擺在國(guó)家發(fā)展全局的核心位置“十三五” 國(guó)家科技創(chuàng)新規(guī)劃3仿真：將偉大的想法轉(zhuǎn)變成創(chuàng)新的產(chǎn)品挑戰(zhàn)

2、解決方案影響在產(chǎn)品研發(fā)過(guò)程中發(fā)現(xiàn) 問(wèn)題太晚新的設(shè)計(jì)概念總是存在 很多不確定性創(chuàng)新緩慢，無(wú)重大突破在產(chǎn)品研發(fā)流程的早期 實(shí)施仿真對(duì)全部有前景的新概念 進(jìn)行快速可行性研究在產(chǎn)品研發(fā)過(guò)程中建立 完整的模型嘗試10 到30個(gè)以上的設(shè) 計(jì)方案設(shè)計(jì)成本降低2到4倍產(chǎn)品上市速度提高2到5 倍“僅僅利用10個(gè)物理原型的預(yù)算和3個(gè)原型制 造的時(shí)間，戴森的工程師就測(cè)試了200多種 不同產(chǎn)品設(shè)計(jì)?！憋L(fēng)扇的效率比普通風(fēng)扇提高250%以上。進(jìn)/出氣比從6倍提高到15倍。Steve Jobs量的權(quán)衡。一Dy個(gè)son好無(wú)葉想片法風(fēng)轉(zhuǎn)扇的化創(chuàng)為新一實(shí)踐個(gè)偉大的產(chǎn)品，需要極大的工藝與技術(shù)研究投入。想4法在每不天測(cè)斷試變10化種

3、設(shè)并計(jì)演方進(jìn)案。，你必須做出大通過(guò)響應(yīng)表面分析在一天內(nèi)完成設(shè)計(jì)改進(jìn)產(chǎn)品從研發(fā)到生產(chǎn)的費(fèi)用Simulations仿真Warranty保修Energy能源Product Dev & Test產(chǎn)品研發(fā)與測(cè)試Engineers工程師Materials原材料追求卓越的企業(yè), 普遍高度重視和深入使用CAE仿真工具5產(chǎn)品研發(fā)成本產(chǎn)品成本生產(chǎn)成本產(chǎn)品性能上市時(shí)間工程仿真創(chuàng)造價(jià)值降低降低降低更快改進(jìn)測(cè)試成本：系統(tǒng)采購(gòu)和運(yùn)行原型制造成本6原材料成本勞動(dòng)力成本運(yùn)行成本：節(jié) 能，消耗品供應(yīng) 商成本減少產(chǎn)品研發(fā)周期提高整個(gè)產(chǎn)品生 命周期內(nèi)的收益在設(shè)計(jì)早期預(yù)測(cè)產(chǎn)品性能仿真的價(jià)值體現(xiàn)影響仿真深入應(yīng)用的主觀因素7The la

4、ck of definition or understanding of the entire design process is often the first barrier you face. Its hard to change what you dont Understand in the first place缺乏對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)流程的定義或理解往往是你面臨的第一個(gè)障礙。你一開(kāi)始就不明白的東西是很難改變的We didnt invent it, so it cant be any good我們沒(méi)有發(fā)明它，所以它不能會(huì)任何好處We have always done it this way我們

5、一直是這樣做的Why change when what we have now works OK?為什么要改變，我們現(xiàn)在不是挺好的嗎？What if it doesnt work?如果它不工作呢？Engineers who feel that they will be “automated” out of a job.工程師們認(rèn)為他們將會(huì)“自動(dòng)地”丟掉工作。We are so busy we dont have time to consider anything new我們很忙，沒(méi)有時(shí)間考慮任何新的東西It sounds too good to be true這聽(tīng)起來(lái)太好了，不像是真的仿真應(yīng)用

6、成熟度仿真工具的進(jìn)階發(fā)展1234成熟度先進(jìn)實(shí)施要點(diǎn)CAE 軟件工具硬件和IT 設(shè)施高性能計(jì)算（HPC）員工培訓(xùn)全面實(shí)施CAE仿真定制化仿真數(shù)據(jù)和工作流管理起始階段仿真主要用于快速診斷和排除設(shè)計(jì)問(wèn)題設(shè)計(jì)專家和仿真團(tuán)隊(duì)相對(duì)獨(dú)立工作產(chǎn)品工程師和仿真工程師之間互動(dòng)較少起始成熟成熟階段在重要產(chǎn)品研發(fā)前期使用仿真工具強(qiáng)制使用仿真工具不僅僅是設(shè)計(jì)專家進(jìn)行仿真中高層管理人員認(rèn)識(shí)到仿真的重要性先進(jìn)階段在產(chǎn)品研發(fā)的整個(gè)階段采用仿真工具在所有產(chǎn)品你研發(fā)的前期系統(tǒng)化地進(jìn)行仿真產(chǎn)品研發(fā)團(tuán)隊(duì)普遍采用仿真工具進(jìn)行設(shè)計(jì)公司運(yùn)營(yíng)層認(rèn)可仿真的價(jià)值領(lǐng)先階段系統(tǒng)化地研究技術(shù)突破與創(chuàng)新組建最好的工程師團(tuán)隊(duì)基于仿真進(jìn)行民主化決策仿真成為

7、企業(yè)文化的一部分8成本投入領(lǐng)先價(jià)值9 2016ANSYS, Inc.ANSYS 機(jī)密信息不在三個(gè)維度上改進(jìn)，就無(wú)法取得仿真 的全面成功仿真的深度軟件使用者仿真的廣度10軟件使用者：推進(jìn)工程仿真的民主化81%61%36%66%43%26%20%30%40%50%60%70%80%90%Simulation is used to make trade off decisionsEngineers and analysts collaborate using CFD resultsProvide executives with more visibility into product perform

8、ance仿真在設(shè)計(jì)流程中的作用Best-in-ClassAll Others在行業(yè)領(lǐng)先的公司中，仿真不是僅僅依賴少數(shù)專家，越來(lái)越 多的非專家用戶應(yīng)用仿真工具進(jìn)行設(shè)計(jì)，進(jìn)而對(duì)公司的戰(zhàn)略 決策產(chǎn)生重大影響ABB出現(xiàn)的趨勢(shì)：仿真工具與設(shè)計(jì)流程緊密集成非專家用戶廣泛使用仿真工具資料來(lái)源：Aberdeen Group Survey11ANSYS 機(jī)密信息仿真的深度：用全面可靠的仿真模型替代物理測(cè)試康明斯采用虛擬方式進(jìn)行設(shè)計(jì)概念和變量評(píng)估， 與過(guò)去采用物理原型的方法相比，花費(fèi)的時(shí)間和 成本大大減少“ANSYS Composite PrepPost and ANSYS Workbench allowed t

9、ime savings of up to 65% over the traditional solid modeling method”“與傳統(tǒng)實(shí)體建模方法相比，ANSYS Composite PrepPost和ANSYS Workbench解決方案可以節(jié)約多達(dá)65%的時(shí)間”Tim Havar輕量化設(shè)計(jì)經(jīng)理EADS Innovation Works復(fù)合材料流體電磁系統(tǒng)模型洞察設(shè)計(jì)核心，充分靠慮產(chǎn)品設(shè)計(jì)中系統(tǒng)、電路、部件和流 體、結(jié)構(gòu)、電磁等物理域之間的相互作用12ANSYS 機(jī)密信息真實(shí)的世界充滿了變數(shù)需要的變化隨機(jī)變化無(wú)限的變量組合需要進(jìn)行更廣泛的設(shè)計(jì)空間探 索仿真的廣度：快速、系統(tǒng)化的穩(wěn)健

10、性設(shè)計(jì)優(yōu)化總裁Advanced Engineering Solutions公司系統(tǒng)化的穩(wěn)健性 設(shè)計(jì)過(guò)程順序設(shè)計(jì)流程確保高安全系數(shù)“Companies often focus on time to market, but the advantages of fast product introduction may be quickly overshadowed by thehuge cost of poor quality, resulting in product recalls, rework, warranty payments and lost business from negati

11、ve brand image.” “企業(yè)對(duì)產(chǎn)品上市時(shí)間非常關(guān)注，但是，產(chǎn)品快速上市帶來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)可能很快被產(chǎn)品質(zhì)量低所帶來(lái)的召 回、返工和保修服務(wù)支出以及負(fù)面印象導(dǎo)致的業(yè)務(wù)損失等代價(jià)抵消。Andreas Vlahinos提高仿真應(yīng)用效果仿真的深度軟件使用者培訓(xùn)與認(rèn)證協(xié)同仿真環(huán)境 仿真的廣度13在設(shè)計(jì)早期系統(tǒng)化 地應(yīng)用仿真直接和參數(shù)化建模計(jì)算資源的智能化訪問(wèn)軟件許可證集中式管理穩(wěn)健性設(shè)計(jì)優(yōu)化在設(shè)計(jì)早期進(jìn)行可 靠性預(yù)測(cè)與仿真完備全面的多物理場(chǎng)仿真系統(tǒng)架構(gòu)與功能建模集成化降階模型嵌入式軟件建模持續(xù)提高仿真應(yīng)用水平.關(guān)鍵投入通過(guò)直接和自動(dòng)化建 模，在設(shè)計(jì)早期系統(tǒng) 化地應(yīng)用仿真工具實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)級(jí)和物理級(jí)耦合

12、仿真引入硬件和軟件協(xié)同 仿真增加的收益加快創(chuàng)新速度穩(wěn)步提高員工生產(chǎn) 效率全面的穩(wěn)健性設(shè)計(jì)獲得明顯的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)加速創(chuàng)新，獲取持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)10987654321014Training and Certification ProgramSytematic Use of Simulation EarlyParametric AND Direct ModelingModel-Based Systems andArchitecture DesignVirtual System Verification & OptimizationModel-Based Embedded Software Develop

13、mentCollaborative SimulationEnvironmentEarly Reliability Prediction & SimulationRobust Design OptimizationSmart Access to ComputationalResourcesCentralized Software Licensing ManagementComprehensive Solution工程仿真創(chuàng)造價(jià)值最佳實(shí)踐Product Development Process Improvement50% reduction in prototyping cost 30% redu

14、ction in development timeSimulation shows excellent agreement withtest results within 10% margin of errorMaintain leadership position in antenna design for the communication satellites industry through development productivity and product performance improvementCommunication SatellitesBusiness Initi

15、ativesCustomer ValueIndustriesSuccess VariablesImprove time to market Reduce design costOptimize product performanceMDA is the worlds largest independentcommercial supplier of communication satellite antennas.163-AXIS IMPROVEMENT$0.75 Million in Cost SavingReduction of number ofprototype built from

16、6 to 3$0.25 million for each prototype built優(yōu)秀的產(chǎn)品是通過(guò)仿真設(shè)計(jì)出來(lái)的，不是通17過(guò)實(shí)驗(yàn)試出來(lái)的$5.2 Million contract to provide a communication antenna subsystem to The Boeing CompanyBest-in-class antenna engineering team with HFSS capabilities to continue winning major contract30% Reduction in Development TimeReduction of d