仿真技术如何引领制造业加速转型?
依托3DEXPERIENCE,拓展SIMULIA应用范围
在谈到SIMULIA品牌的竞争优势时,DimpleShah先生认为:SIMULIA与市场上的其他仿真平台相比,有很大的一个竞争优势,即达索系统的3DEXPERIENCE平台,因为其他的仿真公司都是只专注于仿真这一环节。透过3DEXPERIENCE平台,将达索系统各式各样的产品都呈现到一个统一的环境下,实现超越仿真,与其他产品相连,实现设计、仿真、工艺、制造等环节的相连。
同时,Dr.Victor先生也指出:“从制造到设计端,达索系统的技术开发集中在跨尺度多学科领域,并非局限于单一技术的开发投入。其他的竞争对手,可能只是针对某一个制程进行相关开发。达索系统3DEXPERIENCE可以提供一个开放式的环境,能让客户自己刻制自己的工艺流程进行仿真。”
3DEXPERIENCE仿真:从端到端解决行业挑战
例如在CFD仿真的战略布局中,达索系统针对Exa解决方案进行整合,目标在于为多物理场跨尺度仿真树立新的行业标准。“达索系统收购Exa,再加上达索系统本身也在积极研发达索系统自己的纳维-斯托克斯技术,预计在两三年之后,达索系统会有一个包含有格子-玻尔兹曼技术和纳维-斯托克斯技术的完整CFD算法。届时,用户可以在达索系统的3D体验平台上使用该算法进行分析计算。”DimpleShah介绍道。
事实上,达索系统多样性表现为通过跨品牌、跨学科、跨领域,实现设计、仿真、制造融为一体,进而满足市场上对一些高新技术的要求。未来,工程师们在应用SIMULIA平台时,不需要做太多的前段工作,例如网格划分的时间会大量减少,同时借助于纳维-斯托克斯技术的解法,可以进行非常准确的仿真。
同时,工程师们进行产品研发也无需来回切换设计、仿真、制造等平台,透过3DEXPERIENCE一个平台就可实现这些功能的应用。3DEXPERIENCE平台、高性能计算机、宽泛的解决方案,这构成了达索系统在仿真市场上强有力的竞争优势。
此外,借助于3DEXPERIENCE平台,仿真有了更宽广的层次应用,不仅专业的仿真技术工程师可以应用,而且设计工程师,甚至于测试工程师、工艺工程师等非专业的仿真工程师也可通过仿真的技术手段来为自己的生产研制提供服务。
加强技术创新,逐步实现增材制造深度应用
DimpleShah强调:“在达索系统的3DEXPERIENCE策略下,实现了达索系统产品、品牌、平台的相连,能够给客户提供从设计端到制造端的解决方案。例如达索系统增材制造的解决方案就是集CATIA(设计)、SIMULIA(仿真)、DELMIA(制造)三个品牌于一体,实现端到端关联的解决方案。”
SIMULIA品牌在增材制造领域的举措可以概括为以下几点:
首先,增材制造在材料设计方面非常独特。Dr.Victor先生解释:“在材料本身设计上,以前材料是已知的,输入材料的相关参数就可以直接应用;现在则是已知使用的环境、条件,怎样设计一个材料,材料设计技术只有达索系统才有。这个部门叫做BIV,是专门研究原子、分子的,有专业的材料设计软件。SIMULIA和BIV有相当深的合作,BIV材料设计的软件+SIMULIA力学软件,就可以完成从分子级原材料的设计到系统级产品多物理场仿真分析。据我所知,别的公司并没有一个专门从事化学、材料的研究部门。”
达索增材制造的解决方案应用案例
其次,增材制造所采用的优化技术也很特别。“增材制造采用了结构优化设计技术——FunctionalGenerativeDesign,这是SIMULIA一个非常核心的技术,一个非线性的ABAQUS仿真技术拓扑优化。以前大家并不了解非线性有多重要,当人们发现这个世界是非线性的,达索系统的技术优势就显现出来了。目前来讲,其他公司还没有这种能力。”Dr.Victor先生非常自信地说到。
此外,达索系统与很多的厂家、单位都有深度合作。尽管很多各式各样的技术已经应用于市场中,但是从设计端到生产端全方位的技术应用,还没有一家企业完全做到,达索系统已经有了从设计端到生产端的解决方案,并且在这方面有很大的发展空间。例如,空客、波音、中国商飞、中国航天航空等都与达索系统有战略合作,都成立了增材制造的实验研究室。
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