即使用模擬時，工程師可以在生產基于這種模具的物品之前就對設計進行優化。

概念設計中的模擬

在開發項目獲得正式資金之前，企業會評估和比較新產品的各種候選方案。在細節設計的早期，工程師針對關鍵部件進行迭代計算并開發不同的形狀時也會進行此操作。這兩種情況下的關鍵是要了解設計空間，以便做出最佳選擇。

這就需要具有特定的重要能力。概念幾何往往簡單且具有代表性，甚至可能是二維的。因此，將細節的 3D 模型完全與 CAD 集成并不十分重要。自動模擬迭代（例如設計實驗）可對設計空間的性能進行設計。最后則可以進行拓撲優化，給出可供考慮的新形狀。

細節設計中的模擬

在此設計階段中有兩個目標。用戶想要比較和對比設計的細微之差，從而讓他們能夠做出正確的決策。他們還需要根據設計調整尺寸及幾何特征。

從仿真功能的角度來看，這些用戶會需要用到一些重要的功能。與 3D 建模的緊密集成是極其重要的功能。同樣，能夠直接進行建模以實現簡化和具象化也是十分重要。優化參數和改善靈敏度則使用戶能夠通過在設計標準（如重量、性能目標以及導致故障的最大壓力）之間找到適當的平衡來確定組件的正確尺寸。

驗證與確認中的仿真

這種情況下的應用目標很明確：在原型設計和測試中的設計不能失敗，否則將無法進行下一步。對于組織而言，這是避免設計延遲發布以影響制造的關鍵步驟。這還避免了構建新原型以及因測試迭代而產生的成本。而且，這個任務通常落在仿真分析師小組身上，而仿真分析師小組需要處理的模擬工作量非常多。

在這個階段，模擬的準確性往往會成為重中之重。這就要求既要考慮到捕獲最佳實踐還要考慮到求解器的調整。綜合考慮結構、動力學、熱、激勵、疲勞以及化學等因素的綜合現象可以很容易地避免失敗，因此綜合考慮多種物理量至關重要。例如，熱膨脹可以直接影響結構性能組件。化學反應會影響流過泵和閥的流體的流體動力學行為。最后一點是，模擬自動化的重要性經常被忽視。因為仿真分析師有很多工作要做，他們需要工具來幫助他們更快地完成工作，從而擴展帶寬。

關鍵點

讓我們來了解一下為什么文章開頭的那個問題并不容易回答。

在模擬設計過程中存在與模擬有關的各種挑戰。當然一些新興技術正在開始解決這些問題。但是，如果您希望提高設計中仿真的效率，無論您是工程領導者還是未來的軟件 CEO，都需要解決各種不同的問題。每個問題需要的解決方案都不盡相同。

總結與問題

在概念設計中，重點是探索設計空間中的性能變化。是否與 3D 建模緊密集成并不十分重要，但模擬自動化和拓撲優化卻能帶來極大的好處。

在細節設計中，需要比較差異化很小的變體和尺寸組件之間的性能。是否能與 CAD 緊密集成以及能否直接建模就變得至關重要了。參數優化和提高靈敏度會帶來極大的好處。

在驗證與確認中，關鍵是要避免原型設計和測試出現失敗的情況。模擬精度和多種物理量會決定在這種情況下用戶的需求。模擬自動化的優勢在于它擴大了模擬分析員的帶寬，從而能夠完成更多的工作。

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