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計算機輔助工程(CAE)
使用仿真作出更快、更明智的決策
有效使用數(shù)字化仿真可以幫助項目經(jīng)理降低很多下游成本和風(fēng)險。借助計算機輔助工程 (CAE) 進行仿真，工程師可以使用數(shù)字化的方式理解、預(yù)測和改善產(chǎn)品性能?？梢蕴剿鞲嘣O(shè)計概念，而這反過來又可降低與昂貴的實物原型相關(guān)的直接成本，從而實現(xiàn)更迅速、更明智的決策。最終可以取得更出色的產(chǎn)品性能和更豐厚的利潤。
使仿真應(yīng)用發(fā)揮最大價值的關(guān)鍵是盡早采用它們，并且將它們貫穿于整個開發(fā)流程中。為此，Siemens PLM Software 提供了全面的數(shù)字化生命周期仿真解決方案套件，旨在滿足任何工程企業(yè)中的多用戶需求。
一、機械仿真
1.產(chǎn)品開發(fā)面臨的挑戰(zhàn)
企業(yè)必須不斷縮短上市時間并提高創(chuàng)新能力，同時還要嚴(yán)格控制產(chǎn)品開發(fā)成本。因此，仿真已經(jīng)成為一項關(guān)鍵產(chǎn)品開發(fā)活動。 不過，在某些情況下，仿真也成了一個過程瓶頸，并沒有提供預(yù)期的效率和生產(chǎn)力收益。造成這種情況的原因如下：獨立的CAE工具是專門為專家設(shè)計的，因此限制了更廣泛的采用；企業(yè)使用多種設(shè)計和仿真系統(tǒng)，因此需要進行大量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，而在轉(zhuǎn)換過程中容易出錯；不同的工作組獨立準(zhǔn)備模型，做重復(fù)的工作，因此難以理解折衷設(shè)計方案；仿真環(huán)境與產(chǎn)品生命周期的剩余部分（包括需求、工程工作流和制造）脫節(jié)。
2.使仿真貫穿整個產(chǎn)品生命周期
利用Siemens PLM Software的NX數(shù)字生命周期仿真解決方案，企業(yè)能夠克服這些障礙并且在整個產(chǎn)品生命周期中使用仿真。NX提供了同類中最好的技術(shù)來創(chuàng)建分析用的幾何體，從而把模型的總體建造時間減少了70％。NX Nastran以及集成流和熱解算器優(yōu)先考慮的是高效
地解算大型仿真模型。通過運動與控件的聯(lián)合仿真、測試關(guān)聯(lián)、裝配有限元分析等新功能，工程師能夠更好地在開發(fā)過程早期理解系統(tǒng)影響。最后，Siemens PLM Software充分利用自己對數(shù)據(jù)管理與工程仿真的深入理解，把新解決方案引入市場，幫助較大的產(chǎn)品開發(fā)社區(qū)從仿真投資的價值中受益。
3.關(guān)鍵功能與收益
3.1、解決方案的功能
●線性與非線性應(yīng)力、振動、運動、動態(tài)響應(yīng)、耐久性、流以及熱分析
●集成多物理場解算器
●同類中最好的建模工具，帶有多CAD支持
●PLM與先進仿真結(jié)構(gòu)管理系統(tǒng)集成
●開放的應(yīng)用軟件與系統(tǒng)支持
3.2、解決方案帶來的收益
●通過縮短仿真周轉(zhuǎn)時間來縮
●加快創(chuàng)新速度，獲得對產(chǎn)品性能的新認(rèn)識
●減少物理原型數(shù)量，降低開發(fā)成本
●通過提早識別并消除問題，降低保修風(fēng)險
●通過與PLM緊密集成來增強信心，避免錯誤
二、機電仿真
1、產(chǎn)品開發(fā)面臨的挑戰(zhàn)
開發(fā)高科技機電系統(tǒng)的企業(yè)面臨一些獨特的業(yè)務(wù)挑戰(zhàn)。在所有行業(yè)中，他們縮短上市時間的壓力最大，而由于低成本競爭者的存在，利潤率又很低。成功的企業(yè)依靠仿真來實現(xiàn)好的設(shè)計，使花在重新設(shè)計、驗證和測試上的時間最小化。
不過，對于很多企業(yè)來說，仿真已經(jīng)成為一個過程瓶頸，并沒有提供預(yù)期的效率和生產(chǎn)力收益。人們通常認(rèn)為只有專家才能使用復(fù)雜、獨立的CAE工具，從而限制了更廣泛的采用；企業(yè)使用多種設(shè)計和仿真系統(tǒng)，因此需要進行大量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，而在轉(zhuǎn)換過程中容易出錯；最后，仿真環(huán)境與產(chǎn)品生命周期的剩余部分（包括需求、工程工作流和制造）脫節(jié)。
2、工程過程管理
通過控制產(chǎn)品與過程知識來贏得競爭優(yōu)勢
根據(jù)AMR Research的報告，超過三分之二的企業(yè)承認(rèn)其產(chǎn)品開發(fā)過程未處于控制狀態(tài)之下。通過管理和集成工程信息與過程，您可以大幅提高開發(fā)有效性并獲得競爭優(yōu)勢。根據(jù)AMR的研究結(jié)果，用技術(shù)來管理產(chǎn)品開發(fā)會產(chǎn)生三大收益：縮短上市時間，提高質(zhì)量，并且減少總預(yù)算。在一個受控環(huán)境中設(shè)計、仿真和制造NX與Teamcenter的生命周期領(lǐng)域與行業(yè)解決方案組合無縫、透明地集成，提供一個單一的產(chǎn)品與過程知識源。用戶可以直接訪問該知識源，為每一項開發(fā)任務(wù)提供支持。Teamcenter能夠自動捕捉和管理來自開發(fā)過程中每個階段的NX產(chǎn)品信息，幫助制造商控制并連續(xù)改善設(shè)計、工程和制造過程。受控的NX開發(fā)環(huán)境可以幫助企業(yè) – 甚至使用多個CAD/CAM/CAE系統(tǒng)的組織 – 控制產(chǎn)品數(shù)據(jù)、配置、結(jié)構(gòu)以及工程變更。通過集成工作流、工程變更和物料清單（BOM）管理，NX能夠把分散在各地的開發(fā)團隊（包括擴展供應(yīng)鏈）的所有努力集中起來。
3、關(guān)鍵功能與收益
3.1 解決方案的功能
●為設(shè)計、工程與制造部門管理所有產(chǎn)品數(shù)據(jù)和信息
●集成多個開發(fā)站點、學(xué)科和供應(yīng)商
●產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、上下文、配置、選項與變型管理
●工程變更和過程管理，包括版本/修改以及最佳工作流
●設(shè)計驗證與發(fā)
3.2 業(yè)務(wù)收益
●完整的產(chǎn)品開發(fā)基礎(chǔ)設(shè)施縮短了上市時間，提高了質(zhì)量，降低了成本
●提高了所有開發(fā)學(xué)科的生產(chǎn)力
●改善了不同開發(fā)團隊之間的協(xié)調(diào)
●簡化的、一致的變更管理
●使生命周期管理工具與產(chǎn)品開發(fā)應(yīng)用軟件無縫集成
