如何借助仿真工具來(lái)加速產(chǎn)品開(kāi)發(fā)？

2017-05-13 by:CAE仿真在線來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)

汽車系統(tǒng)和組件業(yè)務(wù)領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)激烈。業(yè)界最佳的仿真功能有助于在全球競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出。為全球各大汽車制造商提供高級(jí)汽車技術(shù)、系統(tǒng)和組件的領(lǐng)先供應(yīng)商日本電裝(DENSO)公司需要降低軟件許可費(fèi)用,保持成本競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),并開(kāi)發(fā)出世界級(jí)產(chǎn)品。DENSO執(zhí)行了嚴(yán)格的基準(zhǔn)測(cè)試并選擇ANSYS仿真軟件作為其標(biāo)準(zhǔn)工具來(lái)加速產(chǎn)品開(kāi)發(fā),降低成本,并提高所有產(chǎn)品組合的競(jìng)爭(zhēng)力,其中包括汽車傳動(dòng)系統(tǒng)、高級(jí)電子系統(tǒng)、加熱和冷卻系統(tǒng)等產(chǎn)品。

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DENSO介紹

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DENSO最近一個(gè)財(cái)年在美國(guó)的銷售額達(dá)到398億美元,其各業(yè)務(wù)部門分別側(cè)重傳動(dòng)控制、電子系統(tǒng)、熱系統(tǒng)和信息安全系統(tǒng)。DENSO的一個(gè)小型分析師團(tuán)隊(duì)大約30年前就開(kāi)始用計(jì)算機(jī)輔助工程(CAE)來(lái)診斷原型設(shè)計(jì)階段出現(xiàn)的問(wèn)題。在隨后幾年間,公司不斷采用CAE新應(yīng)用,包括作為銷售過(guò)程中的演示工具,作為工程工具來(lái)開(kāi)發(fā)新概念,同時(shí)作為物理原型設(shè)計(jì)的部分替代方法來(lái)評(píng)估推薦的設(shè)計(jì)方案。為了充分發(fā)揮該技術(shù)優(yōu)勢(shì),公司多年來(lái)還新增了許多CAE專業(yè)人士,有一些專家負(fù)責(zé)面向單物理場(chǎng)的CAE工具定制;有的專家多物理場(chǎng)的定制工具;還有一些CAE工程師則開(kāi)發(fā)新工具同時(shí)滿足單物理場(chǎng)和多物理場(chǎng)要求。

多年來(lái),DENSO積累了近70個(gè)商業(yè)CAE代碼的許可證,并定制了許多代碼,以滿足特別需求。不過(guò)2011年,公司進(jìn)行了預(yù)算縮減,需要降低軟件成本。公司決定評(píng)測(cè)CAE代碼組合,比較為類似目的使用的不同代碼,發(fā)現(xiàn)每個(gè)類別中的最佳選擇,并在最佳代碼上實(shí)現(xiàn)整個(gè)公司的標(biāo)準(zhǔn)化。在分析代碼類別時(shí),DENSO認(rèn)為結(jié)構(gòu)仿真需要69種功能,并詢問(wèn)該領(lǐng)域兩家領(lǐng)先代碼廠商當(dāng)前和今后能夠提供的功能。

基準(zhǔn)測(cè)試研究發(fā)現(xiàn)ANSYS是技術(shù)領(lǐng)先者

ANSYS可直接提供38種功能,并通過(guò)間接方法提供另外19種功能。此外,ANSYS還為提供另外三種功能給出了時(shí)間表,并承諾近期開(kāi)發(fā)剩下的9種功能。另一家廠商只能提供69種功能中的8種,并為另外12種功能提供了間接解決方案。該廠商承諾今后某個(gè)不確定時(shí)間點(diǎn)內(nèi)開(kāi)發(fā)其它42種功能,但還有最后7種功能則沒(méi)能做出任何承諾。DENSO還調(diào)查了其用戶社區(qū),發(fā)現(xiàn)八成以上的用戶傾向于采用ANSYS Mechanical作為公司標(biāo)準(zhǔn),只有兩成傾向于另一家公司的軟件。

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基準(zhǔn)測(cè)試研究的重點(diǎn)是有限元分析軟件,這是DENSO研究時(shí)采用的主要分析方法。DENSO選擇了ANSYS軟件,主要是因?yàn)锳NSYS Mechanical提供結(jié)構(gòu)線性、非線性和動(dòng)力學(xué)分析功能,支持單元建模,提供材料模型庫(kù)和方程式求解器,而且能高效解決一系列工程問(wèn)題和情境,具有高度可擴(kuò)展性。此外,DENSO還發(fā)現(xiàn)ANSYS的長(zhǎng)期渠道合作伙伴CybernetSystems提供的支持特別有價(jià)值。完成上述調(diào)研后,DENSO增加了對(duì)ANSYS多物理場(chǎng)功能的使用,包括CFD和電磁場(chǎng)仿真。

在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中嵌入CAE

DENSO開(kāi)發(fā)出了相關(guān)戰(zhàn)略,其可將CAE完全嵌入到全球產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程的所有階段。數(shù)字工程部門的使命就是提高CAE技術(shù)在公司每個(gè)業(yè)務(wù)部門中的使用,找出解決典型產(chǎn)品開(kāi)發(fā)問(wèn)題的方法。每個(gè)業(yè)務(wù)部門都有CAE團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)開(kāi)發(fā)針對(duì)具體產(chǎn)品的CAE工具,用于有關(guān)設(shè)計(jì)過(guò)程。海外事業(yè)部的工程師則在總部接受培訓(xùn),有助于未來(lái)CAE技術(shù)的聯(lián)合開(kāi)發(fā)。

DENSO明確自身需要在未來(lái)進(jìn)一步加強(qiáng)多物理場(chǎng)分析技術(shù)。舉例來(lái)說(shuō),混合動(dòng)力汽車、電動(dòng)汽車研發(fā)團(tuán)隊(duì)的電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)必須解決結(jié)構(gòu)和熱問(wèn)題,同時(shí)還要應(yīng)對(duì)電磁場(chǎng)設(shè)計(jì)約束。運(yùn)動(dòng)—振動(dòng)—噪聲分析則能應(yīng)對(duì)旋轉(zhuǎn)機(jī)械、壓縮機(jī)、皮帶傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)的環(huán)境問(wèn)題。面對(duì)供電切斷風(fēng)險(xiǎn),多物理場(chǎng)分析對(duì)開(kāi)發(fā)替代材料而言非常重要,替代材料也是經(jīng)常要考慮到的問(wèn)題。

通過(guò)與學(xué)術(shù)界合作,DENSO能開(kāi)發(fā)融入到軟件的基本理論。公司正與大專院校合作研究顆粒流動(dòng)法、高精度電磁場(chǎng)、聚合物熱傳遞特性、金屬間連接和磁性顆粒壓縮等課題。

通過(guò)上述工作,DENSO提前分析了各種備選方案,可提高產(chǎn)品質(zhì)量和壓縮產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期。DENSO希望繼續(xù)將CAE更全面地嵌入到全球產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程,保持其與ANSYS的戰(zhàn)略合作關(guān)系,在當(dāng)前和未來(lái)的項(xiàng)目中共享偉大愿景和目標(biāo)。

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