正向設計
關注創建者：安世亞太 創建時間：2020-02-16
正向設計的視頻教程
車身設計系列視頻之車身鈑金頂蓋橫梁正向設計實例教程
此視頻中講解的頂蓋橫梁設計規則適合大多數頂蓋橫梁的設計規則，這也是正向經驗的總結，學員需從頂蓋橫梁正向設計過程中總結一些規律，學會舉一反三。
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TurboTides 2024R2全新版本發布會--智能算法驅動的全自動優化透平機械集成設計平臺
TurboTides是一款針對旋轉機械領域的集設計、建模、仿真、優化、數據管理于一體的現代化設計平臺。該產品是CAE仿真工具與系統工程思想的正向設計系統，致力于為旋轉機械行業用戶提供一體化、專業化、定制化和智能化的CAE設計工具。 本次TurboTides 2024R2版本的發布會將重點介紹升級亮點，帶您更加深入了解這款產品。
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螺旋槳設計思路方法介紹
螺旋槳設計思路方法介紹 1. 正向設計 2. 逆向設計 3. 方法：氣動計算方式。 4. 設計思路：翼型確定，建模，仿真，優化，兼顧制造可實現性。 5. 涉及的軟件 三維設計 catia 翼型軟件 profili 網格劃分 icem 氣動計算 fluent
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正向設計的實例教程
一個完整的正向設計過程必須是從涉眾需求開始，正確完整地走完V模型，任何一個子過程都不應該將就甚至省略。V模型的左半邊是產品（系統）的設計過程，右邊部分是產品交付，同時又是對左邊相應部分的驗證。如果驗證出現問題，會檢查左邊等高的相應流程進行修正。這個過程稱為“正向設計”，而圖2（左）則是正向設計模型。
圖2.基于V模型的正向設計和逆向工程
但通常來說，企業發展歷程都會經歷一個逆向工程過程。產品設計起始點不是涉眾需求，而是從V模型中間某個點開始，如圖2（右）所示?！拔锢?em>設計”是中國企業的常見起點，本階段仿照已經存在的產品，完成圖紙繪制，進入試制和驗證各階段，完成產品交付或推向市場。V模型的右邊出現問題時，由于沒有左邊可對應，所以只能回溯到前一階段查詢和解決問題。當回溯到物理設計階段仍然解決不了問題時，就會成為永遠的問題。清醒的企業會有意識地研究物理設計之前的各個過程，追溯和還原仿制對象的本源，當然，這樣只能還原部分本源。以上的過程我們稱為“逆向工程”，圖2（右）則是逆向工程模型。相對正向設計，逆向工程模型也有兩個特點：1）是不對稱的殘缺模型；2）設計起點較低。
逆向工程是一個跟蹤仿制的模型，由于缺少需求定義、功能分解和系統綜合三個重要的子過程，所以很難對產品進行大幅度創新。因此，只有正向設計體系才為我們提供架構性和顛覆性創新，最高超的仿制也只能產生最好的二流產品。
二、正向設計能級
依據產品設計的起點可以評判一家企業的設計能力。從V模型的哪個階段入手設計產品，基本可以斷定該企業的設計能力就是這個起點所對應的能級。這樣，可以把企業設計能級（成熟度）分為五級：仿制級、逆向級、系統級、正向級和自由級，如圖3所示。各級別的總體特征描述如下：
能級一：仿制級。
展開 2017算是BIM正向設計的里程碑之年，先后已經有多個項目，完成了正向設計的實踐。正向設計如果粗俗的說來，就是你在開始建模之前，沒有圖紙。所有的設計從草圖紙板開始，過程中也不會做導出dwg這種事情，最后能從Revit中交付整套成果。
1.BIM正向設計中設計效率如何發揮極致，所有關聯參數如何綁定在一起，把計算機能做的交給計算機，把設計還給設計師？
曾經有做過對比分析，BIM正向設計的效率確實是比二維設計的效率慢一半；目前還是很多設計院做BIM只是輔助二維設計；比如翻摸，管綜合分析。
2.BIM在設計院的正向設計途徑如何實現？
其一，是自身完成設計的效率，人員工作分配如何。
設計就是設計，無關表達方式。推廣時很喜歡強調，前期多花時間，后期少花時間，其實甚少人關心。那得哪個后期才能節約時間？施工圖？土建？安裝？驗收資料整理？大家都說省不了時間，最后推給了運維。這里面要強調的一方面就是；如果設計模型信息能夠流轉給施工或者運維；施工和運維支付設計部分費用，那么設計院應用BIM正向設計的動力也就被激發出來了。因為目前大多數設計院做BIM沒有額外的費用，而且還占用人力。這樣一種現狀，大家持觀望姿態還是能理解的。
其二，是溝通效率，不同專業參與方式，溝通方式。
設計的核心，是一個不斷溝通的過程。團隊除建筑結構設備，外包出去還有幕墻、泛光、智能化、景觀、市政、裝修、酒店、機器人停車、電影院深化……圖紙是溝通、表達的工具。如何來往？郵件？模型截圖？立剖截圖？視頻會議？準確性如何？
其三，是重用的效率，標準化方法，方法壟斷與推廣。完成了這個，以后再來項目怎么用？能不能越來越簡單？員工辭職，新員工上手快不快？方法能否打包銷售？
至于正向設計的內容案例，就不展開了，各類講座很多分享。
展開 增材思維是一場回歸設計本質、打破思維定勢、釋放設計自由度和激發創造力的革命；這場革命不僅是制造的革命，更是設計的革命，針對的不僅是產品研發設計人員，而是全體民眾。安世亞太倡導的精益研發與基于正向設計和增材制造的高端研發與先進制造整體解決方案必然在這場革命中經受實際應用的洗禮，進而不斷完善走向成熟，基于正向設計和增材制造的高端研發與先進制造整體解決方案就是安世亞太對“弘揚精益精神，創造智慧工業”這一初心和愿景的最新詮釋。
BIM是當前建筑建造最受重視的技術之一，在建筑設計應用中，通過獲取各專業設計圖紙進行BIM的整體優化設計，再通過深化設計修正各專業的參數，最后導入BIM，進行設計分析再出圖。
但這樣的“逆向設計”往往會出現多個專業之間不協同的情況，極大延長工程周期。
因此，相比逆向設計，BIM正向深化設計，是遵循建造邏輯新的設計模式，也是解決建造行業內各種壁壘的重要方法。
BIM正向設計
01
BIM正向設計說明
正向設計是以系統工程理論、方法和過程模型為指導，面向復雜產品和系統的改進改型、技術研發和原創設計等為場景，旨在提升企業自主創新能力和設計一體化能力。
BIM的初衷是直接在三維環境里進行設計，利用三維模型和其中的信息，自動生成所需要的圖檔，模型數據信息一致完整，并可后續傳遞。
02
BIM正向設計在項目中的應用
風環境模擬
在建筑環境設計中，由于風環境影響的復雜性尤其是風作用的隨機性，目前最接近工程實際的分析方法主要是隨機分析法和可靠性評價理論。通過BIM技術建模與舒適可靠度分析，考慮風環境設計標準，得到風環境建筑舒適可靠度評價方法與計算公式，采用推導的公式計算的舒適度設計值更符合工程實際。
日照分析
通過應用日照分析軟件，基于BIM模型和設計規范進行日照分析在建筑工程設計中的作用非常巨大，不僅可以使得擬建建筑的日照時間達到相關規范要求，從而提高建筑品質，而且能夠對已建成建筑日照進行模擬分析工作。
能耗模擬
在方案設計階段，設計人員利用BIM技術創建BIM模型，將其直接導入能耗分析軟件中，就可以方便快速地得到能耗分析結果。
展開 來源：本文為安世亞太原創作品，上海安世亞太授權轉載
前言
工業正向設計體系是一套基于模型的系統工程體系，而整個MBSE體系架構會涉及到眾多模型，如需求模型、設計模型、仿真模型等，如何有效直觀地可視化展示各個階段模型數據，輔助工程師進行正向設計決策，是當前工業正向設計體系的一大難題。而隨著數字孿生場景的不斷細化落地，如何真實高效地描述和映射物理產品，同樣也是當前數字孿生領域急迫需要解決的問題。這些都與模型數據可視化及封裝技術息息相關。
一、產品數字模型可視化集成封裝
產品正向設計過程從需求設計、功能設計、物理設計到各階段逐級驗證，每個階段都可以借助可視化手段輔助工程師進行設計決策，尤其是在物理設計和性能指標驗證階段。而產品數字化模型可視化集成封裝，是從工業產品問題對象出發，基于統一建模開發環境進行數字化建模形成標準化數學模型，通過可視化集成封裝環境實現組態可視化插件與模型參數的關聯映射和封裝發布，最后通過分布式調度運行環境實現可視化封裝模型的智能運行調度。
圖 1產品數字化模型可視化封裝過程示意圖
二、可視化集成仿真環境
可視化集成仿真環境ViSim是基于異構設計仿真工具的一體化集成融合技術和可視化組態插件關聯技術實現工業產品數字化模型集成封裝發布運行的一體化應用環境。為滿足異構設計仿真模型可視化集成封裝的需求，在考慮集成封裝通用功能的前提下，采用模塊化、插件式系統架構模式，支持用戶對當前不支持的模型封裝以插件的形式進行擴展。
圖 2可視化集成仿真環境整體框架結構示意圖
集成封裝主環境(AutoWrapFrame)：模型集成封裝的主要應用環境，支持用戶進行參數文件導入、參數選取識別、調用程序選擇、綁定界面選擇、試運行等。
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3.【2025年一等獎】李根 | 中興通訊股份有限公司，通訊設備環境適應性正向設計新范式：對行業背景和需求做了深度剖析，從熱仿真、灰塵仿真、濕度仿真、凝露仿真多維度闡述了Ansys軟件在通訊設備環境適應性正向設計中提供的價值，并與實驗進行了對標，通過仿真設計優化，耐腐蝕能力提高50%以上。
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11/24 | 數模混合電路的EMC正向設計——攝像頭/毫米波/激光雷達的底噪與相噪挑戰
講師簡介：
倪勝 | Ansys 主任應用工程師
主題簡介：在高密度小型化電子系統演進中，電源噪聲已成制約數?；旌想娐沸阅艿年P鍵瓶頸，如ADC、傳感器、毫米波/激光雷達等高敏系統的底噪與相噪。電源噪聲以非線性調制的方式干擾信號鏈路，導致性能劣化。
內容簡介：本報告聚焦電力電子變換系統全流程設計痛點，深度剖析傳統設計模式在效率、精度與迭代周期上的局限，圍繞功率器件精準建模與電路仿真、機械應力與多物理場熱力學仿真、電磁場耦合聯合仿真等前沿數字化設計技術，系統探究電力電子系統正向高效智能化設計路徑。
該方法融合了LS-DYNA仿真與LPM快速迭代優勢，為航空器適墜性設計提供了高效的正向量化設計手段。
4月23日16:00，Ansys官方『逆變器正向設計——基于特征化仿真』研討會將解讀逆變器EMC正向設計方法，涵蓋多維度解耦、仿真效率提升及仿真驅動設計的研發流程優化等核心內容。
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4/23 | 逆變器正向設計——基于特征化仿真
主題簡介：本場直播將通過以下內容介紹逆變器正向設計：
1. 逆變器EMC正向設計落地，實現一版成功、降本增效；
2. 通過多維度解耦（流程解耦、功能解耦、狀態解耦、電磁解耦），從復雜EMC系統中提取簡單、高效且可落地的模型，從而快速定位逆變器設計缺陷，使仿真時間從1個月縮減為1天；
3.
基于特征化仿真</strong></p><p><img src="https://img.jishulink.com/202604/imgs/098213f8e8b941b6a76bcf6482a47ba6"></p><p><strong>主題簡介：</strong>本場直播將通過以下內容介紹逆變器正向設計：</p><p>1.
Discovery, Mechanical, Fluent, Icepack
10/22, 深圳
Ansys Fluent旋轉機械氣動噪聲仿真分析培訓
Fluent、Mechanical
10/22-23, 上海
數模混合電路的EMC正向設計
正向設計中，在0.37lp/mm（奈奎斯特頻率，由虛像像素間距計算）處，各焦面中心視場MTF均＞0.5（圖2），遠超“＞0.1”的行業標準；
圖2 MTF曲線
畸變：系統最大畸變僅2.08%（圖3），遠低于5%的預期閾值，避免圖像拉伸變形；
圖3 網格畸變
光斑圖：各視場點列圖的RMS半徑最大為192.096μm，遠小于艾里斑半徑（879.4μm
而通過在概念階段進行拓撲優化分析，提前進行仿真優化，綜合考察主要性能，進行結構的正向設計。可以提升產品數據成熟度及減少仿真優化輪次，進而縮短開發周期。且通過完全正向設計，使得結構設計更加合理，在優化的過程中可以更好地平衡性能，成本和輕量化等多方因素。
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結論
基于仿真驅動的座椅結構正向設計方法是一種高效、準確的設計方法。
