產品設計與開發的案例
Ansys 2022 R2新版本發布：通過增強產品設計與開發洞察激發工程創新
新型創新仿真解決方案與技術，為富有遠見的設計團隊提供了所需的洞察，使其獲得領先對手的遠見與先機
主要亮點
全新的AI功能和仿真技術可在產品設計與開發的各階段提供洞察，推動創新
開放式工作流程可增強跨工程學科的協作并提高生產力
數據顯示4個GPU的性能可達到接近1,000個CPU內核的水平，因此GPU求解器的改進可降低高達4倍的功耗
Ansys能夠幫助工程團隊洞悉復雜性，并設計新一代突破性產品。Ansys 2022 R2版本中的新功能覆蓋了多個物理、工程學科和行業的范圍，以支持獲得實際產品性能知識所需的規模和互操作性。
要解決當今復雜產品的設計挑戰，必須深入了解從半導體芯片的微觀缺陷到深入太空的全球運行環境的各個方面；了解熱、光、聲、結構應力、電磁波和嵌入式軟件系統之間的相互作用，這些對于成功開發產品至關重要。Ansys 2022 R2版本可提供高精準預測分析、人工智能/機器學習（AI/ML）優化和可擴展平臺，以解決嚴峻的工程挑戰，同時滿足緊迫的交付期限。
Phoenix Contact機電開發高級專家Christian Muller表示：“我們的項目技術性很強。盡管開發獨特的繼電器設計存在固有挑戰，但我們的工程團隊能夠在極其緊迫的時間內開發出理想組件。如果沒有仿真技術和數字孿生，整個設計項目根本不具可行性。并且，這僅僅是個開始。耐久性測試非常復雜，且執行成本高昂。因此我們利用仿真完成測試，才能夠進一步加快開發進程。Ansys仿真將幫助我們獲取準確值，從而縮短工程時間?！?仿真洞察助推創新
Ansys 2022 R2版本可為多個行業提供用于實現其目標的洞察。
展開 Moldex3D模流分析之仿真分析成功克服產品開發挑戰，實現優化產品設計
利用Moldex3D Shell 網格技術快速的得到模流分析結果，爭取時間進行設計變更，
如增加導流設計和改變原始塑件設計，成功在短時間內達到佳理想設計
接下來，Shape工程團隊把仿真結果反饋給產品設計端，以修改最后部分產品設計。在決定最后的產品設計后，Shape 工程團隊也利用Moldex3D eDesign 3D網格進行全方面模擬分析，并將Shell 和eDesign的模擬結果與真實試模結果進行交叉比對，無論是Shell 還是3D建模分析都提供了可靠與貼近真實射出成型的分析數據。
效益
使用Moldex3D Shell和Moldex3D eDesign分析，Shape得以進行設計變更使其達到理想流動狀態、確定澆口數量與位置、和成功實現降低所需射出機噸位的改善，也因此Shape成功地避免一筆顯著的支出來進行模具改造。
此外，由于Moldex3D的強大的運算能力包括：多核心運算、遠程工作管理系統、高速計算能力，迅速有效的幫助Shape 在有限的時間內快速地取得分析結果，根據Moldex3D可靠的分析數據，成功說服Shape的客戶及時地同意其設計變更方向，而Shape也得以如期地完成模具的建造。試模的結果與Moldex3D模流分析進行比對，證實Moldex3D的分析與真正現場結果接近，可為用戶提供寶貴的參考數據。
另外，此項目整個工作團隊，包括Shape的客戶，皆為了這次項目能夠在短時間內完成并產出杰出結果感到無比興奮！本案例可說是充分展示Moldex3D仿真分析如何幫助其用戶在有限的時間內完成產品設計和優化的例子，Moldex3D得以解決復雜和具有挑戰性的設計和制造問題，協助節省大量成本并開發適合模具得以成功量產產品。
展開 塑料產品開發的結構設計原則
塑料產品開發的結構設計原則
經典好文：塑料產品開發的結構設計原則
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超級干貨 | 工業設計產品開發與成本控制（必讀！）
痛點和稀缺：
業內關于工業設計成本知識少之又少，在中國知網和百度學術關于此類文獻不超過5篇。設計公司大多停留在效果圖層面，由于機密原因大多企業設計師大多停留在懵懂階段。對成本的認識僅停留在具體價格上，未上升到戰略管理和宏觀控制高度。
背景：
在創立YOBYBO品牌期間，經歷企業管理和產品管理，深度理解成本與價值和企業模式的關系，在實際帶領研發到生產過程中，上午推動項目，下午約見客戶，晚上勤筆常思。查閱書籍并請教他人后將思路整理撰寫成文，以饗讀者。
本文提出從6個模塊來進行產品成本管理，包括設計方向和原型、定位與競爭的控制、設計決策的正確與失誤、設計戰略管理的前置、合理的研發流程、供應鏈材料工藝的流程審查。成本的設計與管理不是工程師單兵作戰，而是企業戰略一部分，需要設計師、設計管理者、決策者、產品規劃及研發管理的共同努力。這在成本驅動型的企業顯得尤為重要。
產品開發過程中的成本控制
Product development cost control
摘要：
在企業研發產品時，出現兩難的情況：其一，先控制成本，后得不到期望效果。其二，先得到期望效果，后增加了成本。這個現象的背后是多個原因導致，這需要平衡目標和成本、背后控制關鍵要素、設置彈性區間等，本文試圖研究這些因素，為設計決策和產品開發提供參考。
關鍵詞：成本，企業利潤，設計方向，競爭，價值
意義：多次修改設計以及外觀被迫向成本妥協，在這企業內屢見不鮮。最大化彰顯外觀設計價值，提升該產品的競爭優勢。提倡設計師站在產品經理的位置指導產品開發控制成本和外觀效果的平衡。
展開 Altair專題在線講座：solidThinking設計優化+3D打印機帶來更有價值的產品制造流程
Altair擁有30年做高端工程和計算軟件、企業分析解決方案和創新產品設計和開發的經驗，持續在各個行業為客戶提供競爭優勢。了解更多請訪問www.altair.com.cn。
掌握參數化設計建模技術，加速產品開發！
參數化設計建模是參數（變量）而不是數字建立的模型，通過簡單的改變模型中的參數值就能建立新的模型。簡單來說，參數化設計建模是指用一組參數來定義幾何圖形尺寸數值并約束尺寸關系，然后提供給設計者進行幾何造型使用，參數不僅可以是幾何參數，也可以是溫度、材料等屬性參數。它的主題思想是用幾何約束、數學方程與邏輯關系來說明產品模型的形狀特征，從而得到在形狀或功能上具有相似性的設計方案。
參數化設計不僅可以使CAD系統具有交互式繪圖功能，還具有自動繪圖的功能，利用參數化設計手段開發的專用產品設計系統，可以使設計人員從大量繁瑣重復性的工作中解脫出來，大大提高設計效率。
對產品進行設計時，采用參數化設計建模方法對尺寸進行更新，這樣對于不同結構尺寸的產品只需要改變相應參數就可以自動迅速的得到產品的模型，省去了大量重復過程，提高了設計生產效率。
SOLIDWORKS軟件就是一個基于特征的、參數化實體建模的設計工具，在該軟件中實現參數化的方法有很多種，比如使用配置、方程式等，要想獲得更好的參數化效果，我們還可以借助在SOLIDWORKS基礎上進行開發的參數化設計軟件-SolidKits.AutoWorks自動化參數設計工具，軟件界面獨立于SOLIDWORKS軟件，選擇產品，輸入參數，點擊更新即可完成一套產品的模型變更過程，以前需要半天的事件來完成的工作，使用SolidKits.AutoWorks參數化軟件之后僅僅幾分鐘就可以完成，效率真的是大大的提高了呢！
展開 以PLM為基礎的產品信息管理系統的設計與開發探討
對于這類企業而言，自身企業的產品種類相對較少，產品之間相似度較高，在進行產品數據設計時對于工作量沒有較高的要求，企業內部的人員構成為相對簡潔。
(2)產品生命周期鏈不夠完善，但產品存在著顯著的特點。例如，一個企業在進行產品數據的設計時，企業內部的設計人員將企業的研究重心關注在產品的設計環節，而忽略對于產品加工生產的步驟，在產品的實際生產中，加工環節則委托第三方進行設計完成，作為企業只需要執行監管的職能，企業會定期從產品中進行抽檢，檢驗其是否符合企業的設計要求和標準。
(3)有異地協同需求，但要求不高。對于這類企業來說，其產品的設計與研發往往與多方機構進行合作和交流，最終產品的生產需要結合多家單位的合作，在設計任務劃分上，企業占據產品設計的主導地位，其他單位以輔助的形式進行合作，并不影響企業對于產品生產設計的主導地位。
3 產品管理系統設計方案
3.1 產品結構模型
產品信息模型是以企業模型為限制條件，根據設計人員對于產品的修改需求進行總結性的表述模型，在產品的結構管理中，確定產品信息模型是完成產品設計的先決條件。PLM系統中為了確保產品信息模型的實用性，將采取建模原則作為產品信息設計的標準，不僅如此，產品信息管理應當同工作流管理相結合，產品的設計應當同其設計過程緊密相連，就目前而言，產品設計的方法有兩種，分別是，(1)綜合考慮設計過程中的復雜性，產品設計結合實際的生產需求進行；(2)信息系統的設計完全按照模塊化的標準進行，設計流程采取分離模型的方法。
展開 使用AWR軟件進行MMIC產品開發的設計和仿真流程
實現性能需要可靠的電路仿真、電磁(EM)驗證、通信測試平臺以及將電氣設計與物理實現聯系起來的設計流程。Cadence? AWR Design Environment?軟件提供從前到后單片微波集成電路(MMIC)設計流程，具有創新的用戶界面以及設計輸入、仿真和物理設計工具的完全集成，可提高工程生產力并確保一次性成功。
MMIC設計優勢
AWR設計環境平臺提供工藝設計套件(PDK)、仿真技術和設計自動化，以加速MMIC從概念到產品的開發，并能夠靈活地應對任何設計挑戰。設計向導和項目模板可幫助設計人員快速啟動設計，并將現有設計提升到新的性能水平。
圖1、以針對射頻前端毫米波段應用為示例
■.設計管理
AWR可以提供先進的報告/測量管理使設計人員能夠同時跟蹤多個仿真結果，從單個位置管理測量數據源和參數，并在單個儀表板顯示中創建一組鏈接的報告。簡化的功率放大器(PA)測量可以輕松繪制非線性測量結果，例如增益壓縮或效率與輸出功率的關系，這是呈現放大器性能的常用方法。
圖2、針對射頻模組的仿真實例
■.仿真
基于電路的注釋提供電流密度和臨界電壓的即時仿真反饋，在布局之前就查明可靠性問題。統一數據庫架構動態鏈接電氣和物理設計，以實現原位EM驗證和制造就緒布局。
CadenceAWR?APLAC?諧波平衡(HB)仿真器將線性和非線性頻域仿真與時域瞬態仿真相結合，以其在處理棘手問題時的速度和收斂性而聞名。它解決了高度非線性問題、具有大量活動設備的網絡，以及可以針對高階MMIC進行設計。
展開 PARTsolutions簡化的設計流程加速了旺眾/Wanzl的產品開發
簡化的設計流程加速了產品開發
PARTsolutions通過紅綠燈標識系統來顯示各種目錄和組件的情況。旺眾的工程師和設計師可以根據需要選擇PARTsolutions系統所推薦的，經采購部門事先確認的組件。優選的組件將用綠色信號燈標識，以紅色信號燈標識的目錄和組件則不建議用于產品開發。
【技術分享】電子產品開發的流程細節
新產品設計開發與產品質量策劃（APQP)，如下圖所示。
一、項目確立階段
1、市場信息收集
公司最高決策層根據客戶的要求和市場部預測確定新產品的發展方向，由市場部從客戶取得新產品的訂單、合同或協議后，搜集產品的相關資料，如技術協議及相關法規，產品規范含外觀、 性能、功能、配合尺寸等。經分析草擬編制《項目開發建議書》交產品研發部。
市場部輸出書面文檔
2、項目初期評審
研發部對顧客或相關資料和擬開發項目進行可行性評審，并形成《可行性評價報告》，可行性評價包括：可行性評估包括：產品開發設計可行性評估：材料、性能、外觀、尺寸、工具、生產技術、設備、開發周期。
二、客戶技術要求轉化階段
1、研發經理召開開發會議，組織成員編制《產品開發計劃表》，包括研發各段劃分及任務安排、各階段的評審、驗證、確認活動的安排，必要時包括產品認證（如3C認證等）；
2、研發部組織成員對產品各功能模塊的研發方案進行策劃，編制詳細的產品功能模塊研發方案，并組織相關成員對方案的完整性和正確性進行評審和驗證，編制《開發計劃評審報告》，
3、研發部輸出書面文檔：電原理圖、元器件清單、印制板圖、硬件設計說明、軟件流程圖、軟件清單、軟件設計說明、結構設計示意圖、裝配示意圖、面板銘牌圖、包裝設計圖、產品說明書、合格證、裝箱單。
三、樣機階段
樣機分設計、試制、試驗、定型階段。如中間過程評審不能通過，則需要反復進行改進設計、試制、試驗直到產品鑒定確定小批試生產用圖。
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炫設計 | 敲黑板，看MBD如何簡化產品開發工作流程
基于模型的定義（MBD）是一種文檔記錄方式，這種方式依靠3D計算機輔助設計（CAD）模型記錄制造和檢查零件和組件所需的信息。
圖：在Creo中創建具有基于模型的定義的CAD模型的示例。
MBD的好處
MBD為產品開發過程帶來了諸多好處。根據美國國家標準技術研究院（NIST）的一項研究，MBD可以將設計到制造檢查過程縮短78.4％。這就好像在周一結束時就可以完成一整周的工作。
為什么MBD比傳統的2D繪制方法更有效？因為CAD模型中的3D注釋是語義化的，這意味著其他軟件也可以理解它們。
您無需共享供應鏈的PDF或圖紙打印，而是共享原始的本機零件文件或STEP文件。在計算機輔助制造（CAM）軟件或用于坐標測量機（CMM）的檢查軟件中打開這些文件時，該軟件會識別3D注釋及其幾何參考。
這省去了將信息從工程圖轉換為下游軟件的工作。這樣就可以更快地完成工作并減少錯誤的發生。
展開 在產品設計和開發中使用有限元分析的18個理由！
使用有限元分析的理由
新產品和現有產品的性能改進；
降低設計和制造成本；
減少所需的物理測試試驗次數；
更快地將產品推向市場；
可以評估和優化替代設計和材料；
快速分析基本解決方案的變體；
由于清楚地了解組件的設計意圖，因此可以更好地設計產品；
減少材料浪費；
結構的拓撲和重量優化，不影響性能和安全性；
由于信息完整，可以做出更好的設計決策；
更快地達到所需質量的最終產品設計；
輕松滿足各種產品標準和合同要求；
提高產品安全性；
通過在模型上應用適當的邊界條件來確定現實條件下的產品行為；
提高客戶滿意度；
即使在經濟實惠的工作站和臺式個人計算機上也可以執行FEA；
CAE軟件現在是大多數一流企業的必備工具；
確定產品的使用壽命并確定保修和維修計劃。
有限元分析確實是工程師為市場提供優質產品的重要工具之一。現在，將仿真測試和設計優化與產品開發周期相結合，提高產品質量和縮短產品上市時間是一種普遍現象。
展開 CAE在汽車產品開發中的應用與實施
一、引言
CAE在汽車等機械產品的開發中應用非常廣泛。如采用有限法（FEM）計算機械零件的應力和變形進行強度和剛度分析；采用多體動力學方法進行汽車整車的操縱穩定性和行駛平順性的動態仿真分析；采用有限元法進行汽車碰撞分析；采用有限元法和邊界方法（BEM）分析汽車的噪聲等等?？梢哉f， CAE在汽車產品開發過程中所發揮的作用已經無法被取代。
CAE在汽車產品開發過程中的作用集中體現在三方面：
1．CAE極大地縮短了產品的研制周期，在建模和分析過程中采用實體造型和參數化，模型和參數的修改都很方便，最終確定合理的結構參數所需時間得到大幅度的縮短。
2．減少了開發費用。相對于道路試驗和室內臺架試驗而言，利用CAE分析汽車整車及零部件的各種性能所需要的費用大幅減少。
3．有利于通過優化等手段開發出性能更為優越的汽車整車和零部件。譬如通過優化車架和車身的結構參數減輕整車重量；通過優化行走系和轉向系的參數提高整車的操縱穩定性和行駛平順性等。
當然，從實際應用的角度來說，汽車CAE作用的發揮還依賴于兩個重要前提。其一是對CAE技術的熟練掌握，另一個是要提供最基本的實驗數據和相關數據庫。這里所指的基本實驗數據，是指像輪胎特性數據、道路特性數據、各種材料的力學特性等。所謂相關數據庫是指企業在產品設計和開發過程中不斷積累的、能夠提供結構形式和主要參數（包括價格、外協情況等）的數據庫。除此之外，要更好地實施CAE并發揮其作用，必需與CAD/CAPP/CAM、優化技術等結合起來加以綜合運用。
本文主要介紹CAE在汽車產品開發中的應用及具體實施，并對CAE與CAD、CAPP、CAM和優化技術的關系加以探討。
二、CAE在汽車產品開發中的應用
CAE在汽車產品開發中的應用范圍非常廣泛。這里就幾個主要方面的應用加以介紹。
展開 設計仿真|海克斯康助力Valeo成功縮短9個月電驅動產品開發周期
可靠的仿真結果減少樣機迭代
在城市出行解決方案中，產品投放市場的時間非常關鍵?？蛻羝诖男?em>產品開發時間是兩年。對于這個項目，留給Valeo從概念設計到投產的時間是18個月。為了實現這一目標，Valeo不得不尋求新的解決方案來加快開發流程，他們決定采用虛擬仿真測試系統以減少樣機迭代。由于在過去很多項目中都使用過Romax軟件產品，Valeo相信Romax的仿真結果是可靠的，對虛擬仿真測試結果充滿信心。
“在項目初始階段就得到可靠的設計是非常關鍵的，并且仿真的結果非常準確可靠，我們能夠充分信賴并減少了測試時間。像Romax這樣的軟件工具大大減少了我們的樣機測試時間——目前我們做樣機測試只是為了作為仿真的補充來驗證仿真的結果是否準確。不久之前，我們還需要去測試每一個設計方案。但是現在，在A樣測試階段，我們只需要在批量生產之前測試一輪樣機。
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