當下，是否該引入仿真驅動設計？

如今，仿真已不再只是產品驗證的工具。從跨國企業到中小型企業（SME），許多組織通過采用仿真驅動設計方法，已收獲顯著效益。不過，仍有部分企業對這種方法持觀望態度，原因各異：有的源于固化的企業文化，有的認為該方法成本高、操作復雜、精度不足，還有的覺得并非必需。

下面我們以具體案例展開分析：設計工程師可能不會對支架進行仿真，背后有哪些原因？而面對這些原因，又該提出哪些值得關注的后續問題？

而工程師們忽略的關鍵事實如下：

如今，若想讓創新產品快速推向市場，在設計階段就需重點聚焦三大核心目標：

• 性能：確保產品擁有最優的強度、重量、速度與質量；
• 可持續性：采用新型材料與工藝，優先考慮材料使用效率，注重可維修性設計，推動產品的重復使用與回收利用；
• 效益：合理控制產品成本、運維成本與保修成本，同時提升維修便捷性。
• 
  

在設計流程的初始階段，若要有效平衡這些往往相互矛盾的需求，Altair 的仿真驅動設計解決方案能為產品設計工程師提供有力支持。這一解決方案提供了易于操作的仿真工具與工作流程，即使用戶不具備有限元分析（FEA）工程師等專業人員的知識儲備，也能評估設計方案的性能與可制造性。通過在設計早期識別并解決潛在問題，可大幅縮短進入生產階段前的測試與原型制作時間。

回到支架設計的案例：借助 Altair 全面集成的仿真驅動設計解決方案，可實現如下工作流程：

這是一個典型的優化工作流程示例，流程中充分考慮制造方法，最終輸出可投入生產的零件方案。

性能

通過將設計、仿真與制造功能整合到同一工具中，從設計概念到產品驗證的全流程可憑借 “協同思維” 避免差錯與疏漏。工程師借助這樣的設計自由度，能同時評估并優化產品的強度、剛度、重量性能、可制造性、質量與成本，進而更快判斷設計方案的實際可行性。

該方案融合了常見的計算機輔助設計（CAD）功能，同時搭配新一代隱式設計工具，為隱式建模賦予了速度、可擴展性與穩健性。隱式建模是一種常用于復雜幾何結構的技術，且不存在網格劃分方面的限制（例如，針對注塑成型零件制造的鼠標設計）。

Altair? Inspire? Mold是一種現代化的集成化方法，專為設計師與產品工程師打造，可簡化注塑成型零件的可制造性設計（DfM）流程。

可持續性

如今，所有組織都高度重視如何減少碳足跡，同時遵守日益嚴格的氣候相關法規。供應商不斷推出各類新型 “環?！?材料，這些材料的特性，可能與已使用多年、且有豐富技術經驗支撐的傳統替代材料存在差異。在這樣的背景下，可靠的數據源成為設計成功的關鍵。

Altair 材料數據中心（Altair^? Material Data Center?，AMDC）旨在成為 Altair HyperWorks^? 平臺中全面、統一的材料數據源。目前其數據規模仍在持續擴大 ，近期已新增沙特基礎工業公司（SABIC）的全系列先進聚合物材料數據。這些數據可在 Inspire Mold 中直接調用，用于精準開展注塑成型仿真。依托可靠的行業級材料數據，沙特基礎工業公司（SABIC）進一步優化了從設計到制造的工作流程。

AMDC不只是一個數據存儲庫：其專屬材料數據結合了物理測試、材料建模與人工智能（AI）預測技術，不僅拓展了材料特性分析的維度、增強了仿真結果的可信度，還能為工程師提供經過驗證的精準數據，助力優化產品性能。

效益

通過仿真驅動設計，既能優化設計以滿足性能需求，又能減少材料用量、降低浪費，同時減少后續回收處理成本。將設計與制造過程仿真相集成，設計工程師可減少原型制作與物理測試環節，避免后續因工裝修改產生高額成本。

對工作環境（如熱效應、振動等）進行仿真，有助于確定產品的維護周期、預測早期故障，從而減少產品召回與保修索賠；而運動仿真則能提升產品維護的便捷性。試想，誰愿意為了更換一個汽車大燈燈泡，而拆解整個汽車前端呢？

不妨聊聊人工智能（AI）

人們對人工智能的看法呈現兩極分化：有人認為它會取代人類工作，也有人將其視為能解決所有問題的 “萬能鑰匙”。但在面向制造的仿真驅動設計領域，人工智能的應用價值有著充分的依據支撐。

人工智能（AI）與機器學習（ML）已應用于新型材料研發：通過預測材料的特定特性與適用場景，滿足當前需求（例如，電池材料、可持續聚合物材料的研發）。此外，人工智能 / 機器學習還能預測材料特性，填補傳統測試標準未覆蓋的數據空白。

在設定好規則后，借助人工智能探索設計方案的替代選項，不僅速度更快，還能得出具有創新性的解決方案。同樣，人工智能也可用于優化制造過程參數，保障產品質量。

總體而言，人工智能是產品工程師工具箱中的又一實用工具，它能減少工程工作量、加快決策速度，同時推動可持續設計的發展。

全球100個AI應用案例電子書下載

△Altair 正式發布全球100個AI應用案例電子書，內容覆蓋10+行業的100個AI應用場景。點擊圖片立即獲取，了解全球AI驅動工程設計應用成功案例，以及AI技術如何為工業制造業的產品全生命周期帶來賦能與革新。

掃碼下載??

申請免費試用

如您對 Altair 產品及解決方案感興趣

歡迎掃描二維碼申請免費試用：

關于 Altair 澳汰爾

Altair 是計算智能領域的全球領導者之一，在仿真、高性能計算 (HPC) 和人工智能等領域提供軟件和云解決方案，服務于16000多家全球企業，應用行業包括汽車、消費電子、航空航天、能源、機車車輛、造船、國防軍工、金融、零售等。

近期，Altair被全球工業軟件領導者西門子收購，成為西門子數字化工業軟件(Siemens Digital Industries Software)旗下成員，進一步鞏固西門子在仿真和工業人工智能領域的全球領導者地位，其技術正與西門子Xcelerator解決方案進行深度整合。

欲了解更多信息，歡迎訪問：

www.altair.com.cn