陳海燕+李莉

CAE技術(shù)如何推動(dòng)“中國(guó)智造”

制造業(yè)作為全球經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)的制高點(diǎn)，一直以來(lái)都受到各國(guó)廣泛重視。中國(guó)也于2015年出臺(tái)了《中國(guó)制造2025》規(guī)劃，明確提出把“智能制造”作為兩化（信息化、工業(yè)化）深度融合的主攻方向，必須依靠創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)，推廣“智能制造”。眾所周知，傳統(tǒng)的產(chǎn)品開發(fā)過(guò)程是“設(shè)計(jì)-制造物理樣機(jī)-實(shí)驗(yàn)-再設(shè)計(jì)”的循環(huán)過(guò)程，周期長(zhǎng)、成本高，無(wú)法滿足企業(yè)創(chuàng)新中多方案優(yōu)選的需求。CAE（計(jì)算機(jī)輔助工程）技術(shù)是使新的產(chǎn)品開發(fā)過(guò)程簡(jiǎn)化為“設(shè)計(jì)-仿真-再設(shè)計(jì)-制造樣機(jī)-驗(yàn)證”，大大縮短了新產(chǎn)品研發(fā)時(shí)間和上市時(shí)間。近年來(lái)，隨著CAE技術(shù)快速發(fā)展，它已經(jīng)從應(yīng)用初期的“輔助”地位，上升到對(duì)產(chǎn)品開發(fā)有決策作用的“主導(dǎo)”地位。MSC軟件公司全球副總裁 Chris Brecher先生指出，MSC軟件公司希望通過(guò)提供從材料-工藝-部件-系統(tǒng)的全套完整CAE解決方案來(lái)幫助中國(guó)制造業(yè)用戶縮短新產(chǎn)品研發(fā)周期，提升產(chǎn)品質(zhì)量和設(shè)計(jì)研發(fā)水平，加快產(chǎn)品上市時(shí)間，為制造企業(yè)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型做出貢獻(xiàn)。

MSC是一家什么樣的軟件公司

Chris先生向《中國(guó)經(jīng)濟(jì)信息》記者介紹說(shuō)，MSC軟件公司成立于1963年，是全球十大原創(chuàng)軟件公司之一，全球多學(xué)科仿真模擬領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者，也是CAE領(lǐng)域?qū)⒛M仿真技術(shù)擴(kuò)展至工程領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)，曾獲得美國(guó)航空航天局（NASA）的原始合作合同，將有限元分析（FEA）軟件，即業(yè)界熟知的Nastran（NASA結(jié)構(gòu)化分析軟件）進(jìn)行商業(yè)化。經(jīng)過(guò)50多年的發(fā)展，MSC的仿真技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，從航空航天、汽車、機(jī)械、能源、船舶、電子到醫(yī)療設(shè)備等和國(guó)民生活息息相關(guān)的眾多領(lǐng)域。在此，Chris先生給《中國(guó)經(jīng)濟(jì)信息》記者舉了福特汽車的例子：在開發(fā)新車型時(shí)通常會(huì)遇到一系列的、通常又是相互矛盾的特性設(shè)計(jì)，噪聲/振動(dòng)/舒適性（Noise/Vibration/Harshness簡(jiǎn)稱車輛NVH）與燃油經(jīng)濟(jì)性，是兩個(gè)最重要的設(shè)計(jì)目標(biāo)值，NVH工程師往往喜歡較大的變化率去達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)。而當(dāng)他們?cè)僖罂紤]燃油經(jīng)濟(jì)性的時(shí)候，則又希望這個(gè)變化率盡可能的低，在沒(méi)有做物理實(shí)驗(yàn)時(shí)，要想得到高精度的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)振幅是不可能的。福特公司在遇到此問(wèn)題時(shí)，就努力在尋求一種方法去模擬不同的變矩器的影響，MSC公司的多體動(dòng)力學(xué)軟件Adams就很好地幫他們解決了這個(gè)難題。福特公司負(fù)責(zé)人說(shuō)：“我們將不同的轉(zhuǎn)速變化率帶入模型中，其中轉(zhuǎn)速變化率覆蓋發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。仿真結(jié)果顯示，變化率在30rpm或者更低則不能達(dá)到NVH設(shè)計(jì)目標(biāo)值，當(dāng)變化率在40rpm的時(shí)候是個(gè)優(yōu)化值，NVH性能和燃油經(jīng)濟(jì)性能得到最好的匹配。”

立足本地市場(chǎng)，助力“中國(guó)智造”

說(shuō)到中國(guó)市場(chǎng)，Chris先生很高興，他說(shuō)，1993年MSC公司進(jìn)駐中國(guó)市場(chǎng)，憑借其豐富及先進(jìn)的模擬仿真理念、功能卓越的仿真解決方案以及高質(zhì)量的技術(shù)支持和咨詢服務(wù)，在中國(guó)CAE市場(chǎng)一直獨(dú)占鰲頭。

隨著“中國(guó)制造2025”政策的落地，中國(guó)制造業(yè)正面臨著轉(zhuǎn)型升級(jí)的重大機(jī)遇與歷史性挑戰(zhàn)。MSC公司適時(shí)調(diào)整產(chǎn)品戰(zhàn)略，不斷擴(kuò)充產(chǎn)品線，為制造業(yè)用戶提供了從材料-工藝-部件-系統(tǒng)的全套完整CAE解決方案，涉及的學(xué)科包含有限元、非線性、動(dòng)力學(xué)、疲勞、聲學(xué)、復(fù)合材料、仿真平臺(tái)建設(shè)等，幫助更多制造業(yè)用戶更快地開發(fā)出新產(chǎn)品，加快產(chǎn)品上市時(shí)間，以降低成本。同時(shí)，“中國(guó)制造2025”還重點(diǎn)推進(jìn)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、新材料、智能化制造和機(jī)器人的發(fā)展，MSC在輕量化、無(wú)人機(jī)、工業(yè)機(jī)器人、3D打印等新興行業(yè)也有相應(yīng)的解決方案；與此同時(shí)，MSC公司還在2014年發(fā)布了全球首款基于部件進(jìn)行計(jì)算的CAE系統(tǒng)-MSC Apex，作為MSC公司面向未來(lái)的戰(zhàn)略性產(chǎn)品，MSC Apex致力于探索新的仿真應(yīng)用模式，可以幫助企業(yè)大幅減少重復(fù)性仿真工作。Chris先生說(shuō)，MSC Apex是一款平臺(tái)化和系統(tǒng)化的CAE軟件，雖然年輕，但前途無(wú)量，發(fā)布至今，已經(jīng)得到了行業(yè)的普遍關(guān)注和用戶好評(píng)。

最后，Chris先生表示說(shuō)，“中國(guó)制造2025”的戰(zhàn)略給轉(zhuǎn)型中的中國(guó)制造業(yè)指明了方向，MSC公司服務(wù)中國(guó)制造業(yè)的初心不變，在推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新，產(chǎn)業(yè)升級(jí)的道路上還將和中國(guó)制造企業(yè)一路前行！