【CAD/CAE】傳統到數位,模擬驅動設計的優勢

產品設計一直以來都是一項充滿挑戰的工作，並將永遠如此。 其中一個根本原因在於，設計過程需要不斷的調整和修改，以達到預期的性能表現。 如今，工程師面臨著更為複雜的工程要求，同時還要應對縮減的預算和縮短的工期。為了應對這些挑戰，部分工程管理人員開始轉向模擬驅動設計，這份報告將介紹採用模擬驅動設計方法所帶來的全方位商業效益。

變革

模擬驅動設計方法並非新概念，但普及率低，技術進步解決了過去的障礙和挑戰，這項舉措代表了新的差異化機會。導入的過程中也面臨了人員、流程和技術方面的變革。

• 流程變化：需要工程師實施新的實踐

  • 設計早期的模擬流程簡單且快速，主要為啟發創意和決定方向性
  • 設計後期則著重在精確的分析產品性質與效率

• 工程師技能：知識和技能

  • CAD 修改幾何圖形的技能
  • 理解必要的工程物理領域，導入相應的CAE模擬工具
  • CAE 模擬工具的操作與設定（施加正確的載荷和邊界條件）

• 技術能力：使用模擬解決方案支援模擬驅動設計

  • 自動化設置模擬
  • 設計探索和優化階段
  • 實時結果變化
  • 多 CAD 支援
  • 直接和參數化建模等，等

價值

模擬驅動設計的四大核心價值

• 使用模擬更快找到可行的設計方案，釋放工程師的時間與精力，從事更高價值活動。

• 利用先進的模擬功能，探索更多設計，找到更多創新選項。

• 基於模擬的深入洞察，在開發早期做出更好的決策。

• 利用模擬尋找設計缺陷，避免下游錯誤和中斷。

建議

1. 管理層引領：管理層必須引領模擬驅動設計專案，解釋新專案將如何改變流程和技術的使用方式。

2. 方案選擇：研究一系列潛在的模擬解決方案，以獲得正確的技術能力。 自動化、實時反饋、可控精度和與 CAD 無關的解決方案是核心能力。

3. 工程師培訓：選定解決方案后，需要投入資源培訓工程團隊，確保他們具備相關的 CAD 和 CAE 專業知識，以優化模擬並為業務帶來最大價值。

4. 四個核心效益：在規劃模擬驅動設計專案部署時，請務必考慮以下四個核心效益：提高生產力、促進創新、提前做出更明智的決策以及避免錯誤。

5. 監控和評估：為了確保實現這些效益，請制定適當的監控和評估策略，以定量證明採用模擬驅動設計方法的益處。

資料來源 Ansys Inc.