數字樣機的案例
干貨 | 聯合仿真在數字樣機建設中的應用與數字孿生介紹
在眾多新技術中，數字孿生作為一種極具發展潛力與應用價值的新技術，受到各方青睞。目前，各大公司與研究機構都基于自身技術特點開發出了自己的數字孿生解決方案，并涌現出大量數字孿生概念驗證項目。
ANSYS公司作為商業仿真軟件領域的領軍者，開發出了基于仿真的數字孿生解決方案。基于該方案的各類概念驗證項目，均顯示出了極大的商業價值與技術潛力，成為最高級數據分析手段之一。對數字孿生技術的應用，可為重資產運營企業帶來巨大的經濟效益，使其在第四次工業革命的大潮中站穩腳跟。
ANSYS的數字孿生解決方案，可實現基于ANSYS強大的仿真軟件建立產品數字樣機。在此基礎上，將數字樣機的仿真邊界條件與真實產品上安裝的傳感器數據連接，從而實現物理產品在虛擬世界中的映射，即：在真實產品的運行過程中，虛擬世界中同樣存在一個虛擬產品在以同樣的工作狀態運行。
本次研討會主要內容包括：
1、 介紹采用各類聯合仿真技術，建立產品數字樣機的方法
2、 介紹建立數字樣機的關鍵技術。
3、 介紹ANSYS數字孿生技術。
報名方式
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或者點擊報名：http://event.31huiyi.com/1727649807/index?c=jishulink
展開 ANSYS數字孿生解決方案以及聯合仿真在數字樣機建設中的應用
在眾多新技術中，數字孿生作為一種極具發展潛力與應用價值的新技術，受到各方青睞。目前，各大公司與研究機構都基于自身技術特點開發出了自己的數字孿生解決方案，并涌現出大量數字孿生概念驗證項目。
ANSYS公司作為商業仿真軟件領域的領軍者，開發出了基于仿真的數字孿生解決方案。基于該方案的各類概念驗證項目，均顯示出了極大的商業價值與技術潛力，成為最高級數據分析手段之一。對數字孿生技術的應用，可為重資產運營企業帶來巨大的經濟效益，使其在第四次工業革命的大潮中站穩腳跟。
ANSYS的數字孿生解決方案，可實現基于ANSYS強大的仿真軟件建立產品數字樣機。在此基礎上，將數字樣機的仿真邊界條件與真實產品上安裝的傳感器數據連接，從而實現物理產品在虛擬世界中的映射，即：在真實產品的運行過程中，虛擬世界中同樣存在一個虛擬產品在以同樣的工作狀態運行。
本次研討會主要內容包括：
1、 介紹采用各類聯合仿真技術，建立產品數字樣機的方法
2、 介紹建立數字樣機的關鍵技術。
3、 介紹ANSYS數字孿生技術。
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展開 CATIA數字化電子樣機DMU的5個重要價值，讓您的設計飛起！
CATIA數字化電子樣機DMU的5個重要價值，讓您的設計飛起！
隨著科技的不斷發展，數字化技術在各行各業中扮演著越來越重要的角色。在制造業中，數字化電子樣機DMU（Digital Mock-Up）正成為設計師們的得力助手。作為一款領先的設計軟件，CATIA數字化電子樣機DMU不僅提供了強大的設計功能，還具備了許多令人驚嘆的價值。本文將為您揭示CATIA數字化電子樣機DMU的5個重要價值，讓您的設計飛起！
1. 提高設計效率
設計師們熟知的一點是，傳統的樣機制作過程費時費力。然而，CATIA數字化電子樣機DMU通過將設計過程數字化，大大提高了設計效率。設計師們可以在虛擬環境中創建和修改產品，省去了制作實物樣機的時間和成本。此外，DMU還提供了強大的協同功能，使設計團隊能夠實時共享設計數據，進一步提高了團隊的工作效率。
2. 減少錯誤和成本
在傳統的樣機制作過程中，設計錯誤往往是難以避免的。然而，通過使用CATIA數字化電子樣機DMU，設計師們可以在虛擬環境中進行多次測試和模擬，從而減少了設計錯誤的發生。這不僅可以節省時間，還可以降低成本。此外，DMU還提供了強大的碰撞檢測功能，設計師們可以在設計階段就發現并解決可能存在的問題，進一步減少錯誤和成本。
3. 提供真實感的可視化效果
在傳統的樣機制作過程中，設計師們往往需要等到實物樣機制作完成后才能真正感受到產品的外觀和性能。然而，通過使用CATIA數字化電子樣機DMU，設計師們可以在虛擬環境中獲得真實感的可視化效果。他們可以通過旋轉、縮放和移動等操作，全方位地觀察產品的各個細節，從而更好地評估設計的效果。
4. 支持多學科協同設計
在產品設計過程中，不同學科的專家往往需要緊密合作，以確保產品的設計符合各方面的要求。
展開 CATIA DMU數字樣機如何應對數模設計審核流程
車型DMDR是角色管理和數字評審的縮寫。DMDR是DMU在車型研發過程中的實踐，是將數字樣機審核與決策進行結合，有效解決研發過程中各個階段的評審工作。
整車的DMDR通常可以分為三個層面。
一、部門內部的并行工程，通常來說，是每周都要進行的工作。
二、部門之間的架構評審，通常是每一到兩月執行一次。
三、項目主要里程碑的整車評審，按照里程碑的節點來進行。
我們可以發現，無論是哪個階段的DMDR，都需要分為數據準備、評審和執行三個部分，因此，從車型DMDR的角度來說，需要明確每個階段或者節點所需要的DMDR的活動單元，以及每一類DMDR的檢查規范，包括周期、范圍、評審內容。一旦確定了這些內容之后，需要看每一個DMDR的內部，如何組織數據評審和執行。
針對DMDR三個階段，在達索系統3DEXPERIENCE中我們是如何實現的？
1、數據組織
達索系統3DEXPERIENCE中提供了非常豐富的方法來實現數據組織，主要包括使用各種不同的過濾手段，空間過濾、配置過濾等，通過配置條件來過濾和通過各種屬性來過濾。通過這種方式，就可以從當前的產品結構樹上獲取我們要評審的數據。
2、協同評審與決策
在得到評審數據之后，我們會使用相應的工具做評審工作。
展開 
產品綜合設計工具|不同階段持續驗證，顯著降低研發成本
03產品主要功能及優勢
安世亞太產品綜合設計工具是以基于數字樣機（Digital Mock-Up）為核心的數字化設計為理念的產品設計軟件，其中數字樣機根據國家標準GB/T 26100-2010《機械產品數字樣機通用要求》給出的定義：數字樣機是對產品整機或具有獨立功能的子系統的數字化描述，這種描述不僅反映了產品對象的幾何屬性，還反映了產品對象的功能和性能。
產品架構圖
安世亞太產品綜合設計工具的設計流程是一種性能目標驅動的設計過程，其典型特征是并行工程和持續驗證，由于設計人員基于統一的全機數字樣機開展在線設計，實現了設計數據的實時共享和成熟度控制下的多專業協同；基于數字樣機在方案設計、詳細初步設計和詳細設計等不同階段可以進行持續的仿真驗證，將設計缺陷消除在各個設計階段內部，極大減少后期的物理試驗，消除跨階段的更改和設計迭代，從而達到在復雜產品研制過程中縮周期、降成本的要求。
具體的優勢包括：
全參數化建模
安世亞太產品綜合設計工具在產品快速設計模塊中使用了基于對象的參數化建模理念，即全參數化建模，包括了實體建模參數化，裝配參數化和對象參數關聯等功能。全參數建模可以實現在一次建模后，可以通過參數調整快速生成新的設計方案供性能評估和迭代，極大地減少了產品建模時間。
基于對象的參數化建模
性能實時評估
安世亞太產品綜合設計工具集成了多種產品性能評估功能，結合全參數化建模功能，可以對產品進行實時地性能評估，包括產品的結構性能，使用性能，加工性能，成本等諸多性能信息。性能實時評估功能可以幫助設計工程師實時了解其設計更改對產品性能的影響，極大地提高了產品優化效率和設計工程師對產品的性能理解。
展開 國產三維云CAD：CrownCAD （數字化樣機案例）(對標達索SolidWorks)
官網：https://www.crowncad.com/
1.國產三維云CAD：CrownCAD （數字化樣機案例）
2.以視頻中簡易V8發動機為例
設計師應用CrownCAD完成其活塞、機體及其他零部件的在線建模，并將所有的零部件，通過CrownCAD提供的重合、平行、同軸等配合關系，完成整機的裝配。
CrownCAD選擇對標SolidWorks產品
這樣可以最大限度地減少用戶的學習成本。一個對SolidWorks熟悉的用戶，基本可以馬上上手CrownCAD。
關于操作性、學習成本，還有一點也促使我們全方位對標SolidWorks, 那就是草圖。現在流行的參數化設計，一個核心步驟就是創建草圖，要占用用戶相當大的一部分時間，有時一半時間以上。我們剛開始研發CrownCAD的時候，由于對標世界首款云CAD產品OnShape,認為OnShape是SolidWorks元老們創辦的，所以應該比SolidWorks更加先進一些，因此草圖就按照OnShape方式開發，OnShape的草圖確實顯得比SolidWorks界面更加清新和簡潔一些。但是第一次公測后，很多用戶反饋草圖不好用，功能比SolidWorks差，因此引起了我們的警覺。我們仔細測試分析后，發覺OnShape的草圖確實打亂了SolidWorks的操作習慣，更要命的是其簡潔性是以犧牲SolidWorks的功能選項為代價的，這些對專業用戶是不能接受的。因此我們決定拋棄OnShape草圖模式，全方位轉到SolidWorks操作方式上來。
展開 【教程分享】培訓課程打包下載，附贈Inventor2012新版本產品信息
Autodesk Inventor軟件支持用戶利用業經驗證的數字樣機生成工程設計和制造文檔，以此減少錯誤并縮短設計交付時間。
Inventor 2012能夠更好地使用來自其它CAD來源的數據，并集成了領先的二維與三維設計功能。
Inventor 2012使用同一個數字樣機來設計和驗證設計，能夠加強與利益相關方和客戶的設計溝通與協作。
Inventor 2012中的Eco Materials Adviser能夠幫助機械設計師根據環境影響和成本來優化材質的選擇，同時兼顧性能。
Autodesk? Inventor? Professional 2012軟件提供了Autodesk Inventor 2012的所有核心功能以及擴展的模具、布線系統和仿真工具，能夠設計、可視化和仿真完整的三維數字樣機。
希望以上信息能幫助大家，參賽的沒參賽的準備參賽的都可以借鑒一下，也不讓我覺得浪費時間發這些東西了！
展開 數字電子樣機-CATIA運動分析實例 ￥1.99
數字電子樣機-CATIA運動分析實例
數字電子樣機-CATIA運動分析-直升機 ￥1.99
數字電子樣機-CATIA運動分析-直升機
談談eVTOL主機廠所需的關鍵技術
本文描述的快速原型有數字樣機和實體樣機兩種，即對于可以數值仿真獲得結論的部分，如氣動參數、控制算法、電推進等，可以先進行仿真以獲得相對優化的方案，進而制造實體樣機完成地面和飛行試驗；對于數學模型不易推導，仿真難度高，或者對于數字樣機搭建能力較弱的廠商，則可以直接進行實體樣機的搭建和飛行試驗。
數字樣機背后是計算流體力學、多體動力學、固體力學等仿真軟件的應用能力，以及面向特定飛行器的飛行動力學、電推進系統、電池系統、控制系統等特性的數學建模能力；實體樣機背后則是結構機構設計，以及包括3D打印和數控加工在內的樣件試制能力。
數字樣機和實體樣機并不是非此即彼的獨立存在，而是相互促進的，數字樣機的優化可以減少實體樣機設計迭代周期；而實體樣機飛行試驗的結果可以驗證和改進數字樣機。在不同的研制階段，不同廠商基于自己的仿真能力、加工能力，飛行控制系統開發能力的不同，數字樣機和實體樣機的比例可能顯著不同。但無論采用何種思路，樣機快速搭建和迭代的能力在eVTOL研制初期都十分重要。
利用Matlab等仿真工具可以快速搭建原理樣機的動力學模型，結合OpenVSP或CFD所得氣動參數，可以在一定精度上快速驗證機型合理性
八、飛行控制相關技術（重要）
eVTOL的飛行控制相關技術包含多個方面，包含動力學模型建立、（正常和降級）控制律設計、電傳飛控系統設計、軟硬件設計等，對于傳統大型主機廠，動力學和控制律都是要牢牢把握的核心技術，而飛行控制系統中的設備，以及設備中的軟硬件，通常由供應商完成，畢竟軟硬件設計屬于另外的行業。
與傳統主機廠不同的是，eVTOL的發展過程經常出現極端的例子，要么飛行控制相關的所有環節均由供應商實現（甚至采用了無人機的開源飛控軟硬件），要么所有環節均組建團隊自主設計。
展開 軍工單位紛紛亮出工業軟件的研發成果！國產品牌在其中扮演什么角色？
尤其是在數字化研發設計領域，中核集團大力推進數字建模、數字仿真，打造數字化協同研發體系，研發設計水平不斷提升，數字化協同環境基本形成，助力機型安全性、先進性提升，并且加速新機型研發。
除此之外，中核集團還自主/合作研發了設計與仿真一體化平臺，比如大飛機撞擊分析、水淹分析、火災分析等。
除了需求側的自主研發成果外，供給側也在根據軍工單位的不同場景下提供解決方案。在本次大會上，中國電科第十四所、誠智鵬科技、紫光恒越、安世亞太等國產軟件品牌也通過不同形式，呈現了最新技術和解決方案，這些在軍工單位智能化轉型項目中都扮演著重要的角色。
中國電科第十四所：打造復雜裝備制造業數字化整體解決方案
中國電科信息中心相關負責人介紹說，14所打造的“睿知”工業軟件和“睿行”智能裝備兩大自主品牌形成制造運營管理系統、數據采集系統等50余項產品，打造了復雜裝備制造業數字化整體解決方案客戶已覆蓋航空、航天、電子、兵器等15個行業、1000余家企業，有力助推了國民經濟高質量發展。
特別是在數字樣機技術方面，能對裝備進行精準建模，搭建電訊與結構數字樣機開展多學科聯合仿真，將樣機置于數字化孿生場景評估其性能和指標。據該負責人介紹，裝備研制數字樣機模型實現了對設計、仿真、制造、檢驗、試驗等全過程100%覆蓋，三維工藝模型覆蓋率92%，整機電訊模型仿真置信度98%，試驗數據知識化超過90%。
與“十三五”初的情況相比，典型產品設計差錯減少了70%，實物驗證數減少50%，計劃準點率由80%提升到現在的93%，產品研制周期由原先的4-6年縮短到現在的2-3年。
展開 
了解一下這些CAE高頻名詞
虛擬樣機（數字樣機）
比較大的概念，可以說所有的計算機仿真都算數字樣機工程，但是由于國內出版的書籍以及各類刊物，更多的將數字樣機和多體動力學（MBD）聯系在一起，比如ADAMS，LMS Virtual.Lab MOTION，Samcef等。其實數字樣機是一項龐大的系統工程，它所追求的目標就是盡可能的實現對物理樣機的代替，全面數字化無圖紙化，但是由于整個技術涉及較廣泛的學科知識、龐大的實驗數據積累以及長遠的系統規劃等諸多方面內容，目前應該以工程機械和汽車領域較為成熟。
并行計算（Parallel Computing）
字面意思很好理解，同時進行。這是一種處理大規模復雜問題的計算方法，通常將一個問題離散成多個可以并發進行的小問題，然后通過多核或者多臺連接的計算機對每個小問題同時求解計算，極大地提升求解效率，比如超算中心的服務器集群解決整車碰撞、高鐵高速運行及交會的流場模擬等。圖1所示為并行計算的技術示意圖。
圖1 并行計算示意圖
有限元（FEM）
· 形函數
用于計算單元內部任意點數值的插值函數，以三角形單元為例，任一點函數值可由p=N1(x)*x1+N2(x)*x2+N3(x)*x3計算而得，其中xi為單元節點，Ni(x)為形函數。
也可用面積來表示，三角形單元內部任一點p與三邊形成的三角形面積與原三角形面積之比Si/S，如圖2所示。
圖2 形函數面積法表示
· 伽遼金法
一種數值計算方法，由前蘇聯數學家伽遼金提出，是加權余量方法的一種。
展開 了解一下這些CAE高頻名詞
虛擬樣機（數字樣機）
比較大的概念，可以說所有的計算機仿真都算數字樣機工程，但是由于國內出版的書籍以及各類刊物，更多的將數字樣機和多體動力學（MBD）聯系在一起，比如ADAMS，LMS Virtual.Lab MOTION，Samcef等。其實數字樣機是一項龐大的系統工程，它所追求的目標就是盡可能的實現對物理樣機的代替，全面數字化無圖紙化，但是由于整個技術涉及較廣泛的學科知識、龐大的實驗數據積累以及長遠的系統規劃等諸多方面內容，目前應該以工程機械和汽車領域較為成熟。
并行計算（Parallel Computing）
字面意思很好理解，同時進行。這是一種處理大規模復雜問題的計算方法，通常將一個問題離散成多個可以并發進行的小問題，然后通過多核或者多臺連接的計算機對每個小問題同時求解計算，極大地提升求解效率，比如超算中心的服務器集群解決整車碰撞、高鐵高速運行及交會的流場模擬等。圖1所示為并行計算的技術示意圖。
圖1 并行計算示意圖
有限元（FEM）
· 形函數
用于計算單元內部任意點數值的插值函數，以三角形單元為例，任一點函數值可由p=N1(x)*x1+N2(x)*x2+N3(x)*x3計算而得，其中xi為單元節點，Ni(x)為形函數。
也可用面積來表示，三角形單元內部任一點p與三邊形成的三角形面積與原三角形面積之比Si/S，如圖2所示。
展開 CATIA的應用 附CATIA V5 程序集下載
它的集成解決方案覆蓋了所有的產品設計與制造領域，其特有的DMU數字樣機模塊功能及混合建模技術更是推動著企業競爭力和生產力的提高。
常用的模塊有零件設計、創成式外形設計、產品工程優化器、工程制圖、裝配設計、數字模型運動分析等。
在三維建模時，可以進行參數化設計，將原有設計中某些尺寸，如定形、定位或裝配尺寸定義為變量，修改這些變量的同時由一些簡單公式計算出并變動其它相關尺寸，計算機根據這些新的參數值自動完成產品設計。參數化有利于實現產品模型的可變性、可重用性、并行設計等，使設計工程師可以利用以前的模型方便地進行模型的重建，方便地改動模型，生產系列化產品。
CATIA也可以進行智能優化設計。對于有體積、重量等目標值要求的零部件，可以在產品工程優化器模塊通過設定變量、目標值等進行優化。
在CATIA中，可以進行數字樣機裝配，對內部運動件間隙進行檢查，同時可以對外部周圍間隙進行檢查。
下載地址：CATIA V5 程序集
展開 ANSYS利用基于物理的仿真技術來擴展微軟AZURE數字孿生體
通過與ANSYS合作來擴展Azure數字孿生體，并利用物理場和基于仿真的分析，使得我們的客戶能夠了解其已部署設備的性能。”
ANSYS Twin Builder將「虛擬原型」的概念結合嵌入式系統和物聯網平臺，延伸到產品量產和運營期的檢修保養和性能壽命預測，成為整合虛實的數位孿生，將會是下一個時代的重大變革。而ANSYS近期推出的系列網絡直播中，電力電子系統資深應用工程師陳正岳已經為大家介紹了 “電力電子系統平臺及其解決方案” 一主題，通過下方鏈接獲取直播回看，而在1月10日，我們也將上線 “聯合仿真在數字樣機建設中的應用與數字孿生介紹” 主題內容，敬請期待！
直播回看 | 2019/11/06 | 電力電子系統平臺及其解決方案
直播報名 | 2020/01/10 | 聯合仿真在數字樣機建設中的應用與數字孿生介紹
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