三維正向設(shè)計的案例
煤炭洗選工程三維正向協(xié)同設(shè)計及應(yīng)用【12月5日直播】
wx_fmt=png&from=appmsg" width="1105"></p><p>中煤西安設(shè)計工程有限責任公司是煤炭勘察設(shè)計行業(yè)中較早開展三維協(xié)同設(shè)計的企業(yè)，公司基于達索系統(tǒng) <strong>3D</strong>EXPERIENCE 平臺實施的項目積累，形成了一套煤炭洗選工程三維協(xié)同設(shè)計體系，持續(xù)推動行業(yè)設(shè)計能力提升和數(shù)字化轉(zhuǎn)型。</p><p>基于此，<strong>2024年12月5日（周四）</strong>下午14:00，<strong>達索系統(tǒng)</strong>特邀中煤西安設(shè)計工程有限責任公司數(shù)字信息院副院長、高級工程師別銅選為大家?guī)?lt;strong>【煤炭洗選工程三維正向協(xié)同設(shè)計及應(yīng)用】</strong>案例分享。??具體內(nèi)容下滑查看詳情~</p><p class="ql-align-center"><strong>研討會主題介紹</strong></p><p class="ql-align-center"><strong>煤炭洗選工程三維正向協(xié)同設(shè)計及應(yīng)用</strong></p><p>本次直播將結(jié)合曾獲龍圖杯二等獎的某選煤廠案例，分享其煤炭洗選工程三維設(shè)計體系應(yīng)用場景。
展開 長江設(shè)計院首套基于3DEXPERIENCE的三維正向設(shè)計機電施工圖落地
來源：長江設(shè)計院微信公眾號
近日，長江設(shè)計院機電院基于達索系統(tǒng)3DEXPERIENCE（3D體驗）平臺，由三維模型直接生成的首套二維施工圖紙到達烏東德水電站項目工地。這套圖紙的落地表明長江設(shè)計院機電院使用達索系統(tǒng)3DEXPERIENCE（3D體驗）平臺已經(jīng)初步實現(xiàn)BIM正向設(shè)計，對于推進BIM技術(shù)應(yīng)用具有重要意義。
BIM的初衷是直接在三維環(huán)境下進行設(shè)計，利用三維模型和其中的信息，自動生成所需要的工程圖檔，這個過程即是“BIM正向設(shè)計”。
長江設(shè)計院歷經(jīng)了從達索系統(tǒng)CATIA V5到3DEXPERIENCE（3D體驗）平臺的跨越，而在這個過程中一直在嘗試克服機電專業(yè)推廣應(yīng)用的最大障礙——從三維模型到二維出圖。
這次長江設(shè)計院機電院基于“單一數(shù)據(jù)模型”理念，以烏東德水電站項目為依托，要求機電院各相關(guān)專業(yè)統(tǒng)一在三維平臺上進行設(shè)計，各專業(yè)間能夠?qū)崟r共享數(shù)據(jù)、避免了格式不統(tǒng)一、圖紙文檔數(shù)據(jù)存放散亂、會簽往復(fù)的過程，協(xié)同設(shè)計過程中進行碰撞檢測，校核工作前移，提高了設(shè)計質(zhì)量，也節(jié)約了設(shè)計時間。
同時集中精力在達索系統(tǒng)3DEXPERIENCE（3D體驗）平臺上實現(xiàn)出圖工作。過程中，領(lǐng)導(dǎo)帶隊走訪調(diào)研，取長補短；派員參加培訓學習，提升能力；與業(yè)主、施工單位座談，獲得贊同。
機電院三維小組信念堅定，在實踐中摸索，在曲折中前行，整理了視圖生成及修改方法，定制了出圖線條、字體、標注等樣式標準，開發(fā)了符合水利規(guī)范的物料清單工程量統(tǒng)計功能，建立了常用符號圖塊庫。
模塊的定制化工作完成后，即可根據(jù)三維模型生成符合規(guī)范和習慣的二維工程圖，并且生成的二維圖紙與三維模型保持著關(guān)聯(lián)，三維模型修改后，二維圖也會隨著實時修改。
展開 基于數(shù)字實景的路橋三維正向設(shè)計方案
BIM模型可以看作一個集成了各階段、各專業(yè)信息的一個“數(shù)據(jù)庫”，這個數(shù)據(jù)庫里面有幾何信息(三維)、非幾何信息(材料信息、構(gòu)件信息、施工計劃信息、質(zhì)檢信息、運維記錄信息等)，非幾何信息是“綁”在幾何信息上的。有了這個數(shù)據(jù)庫，就可以增、刪、查、改信息,而這個增刪查改是細化到某個BIM信息元素（如某個構(gòu)件、某條材料信息)程度上的。
橋梁信息模型貫穿項目的整個生命周期，從項目規(guī)劃、設(shè)計建造，到運營維護、資產(chǎn)信息管理，所有過程都包含著大量的數(shù)據(jù)需要處理。借助于互聯(lián)網(wǎng)和移動設(shè)備等實現(xiàn)的信息移動化，助力項目團隊在整個基礎(chǔ)設(shè)施的生命周期和項目領(lǐng)域內(nèi)，無論使用何種文件格式或者設(shè)備，均可通過一種安全受控的方式共享模型內(nèi)的地理信息，其數(shù)據(jù)的互用性，確保了正確的人能夠在正確的時間，以正確的格式和所需要的精度訪問正確的信息，從而可以讓大家在工程的全生命周期內(nèi)更便捷、更方便地應(yīng)用工程信息。
三維協(xié)同設(shè)計與施工管理
三維協(xié)同設(shè)計就是利用數(shù)字化的三維協(xié)同設(shè)計軟件系統(tǒng)來進行設(shè)計，是設(shè)計手段或者設(shè)計工具的一種更新。三維設(shè)計模式更接近于設(shè)計的本質(zhì)：在真實的三維空間中表達設(shè)計，去推敲設(shè)計，去協(xié)同工作，以三維的方式去交付設(shè)計成果。同時，在三維設(shè)計協(xié)同的設(shè)計模式下，將更加強調(diào)團隊的效率，而不是單個人的效率。
橋梁設(shè)計模型涉及幾何信息及專業(yè)信息兩部分。
展開 基于達索系統(tǒng)3DEXPERIENCE平臺的橋梁工程BIM技術(shù)應(yīng)用
中國電建西北勘測設(shè)計院根據(jù)項目任務(wù)重、技術(shù)難度大、設(shè)計周期緊等實施難點，在實施初期項目內(nèi)部多次討論及調(diào)研，最終選擇基于達索系統(tǒng)3DEXPERIENCE平臺進行三維協(xié)同正向設(shè)計及項目管理。
基于該橋梁工程進行三維協(xié)同正向設(shè)計，即在沒有圖紙的情況下，直接在達索系統(tǒng)3DEXPERIENCE平臺上基于骨架基線的進行全專業(yè)三維協(xié)同設(shè)計，并且將最后的三維設(shè)計成果直接在平臺上進行VR的匯報展示，讓設(shè)計員實現(xiàn)真正的沉浸式設(shè)計。
項目實施內(nèi)容
工作現(xiàn)場
一、項目管理
1 ) 通過在3DEXPERIENCE平臺上制定WBS模板，快速定義橋梁項目工作計劃，包括時間、人員、任務(wù)等；
2 ) 建立統(tǒng)一的項目管理平臺，對項目設(shè)計計劃進行全過程管理和監(jiān)控，提升項目管理水平和設(shè)計效率；
3 ) 進行項目監(jiān)控，包含單項目監(jiān)控和多項目監(jiān)控。
二、數(shù)據(jù)管理
1 ) 基于統(tǒng)一的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，對設(shè)計過程所產(chǎn)生的三維模型和相關(guān)文件的發(fā)布和變更進行有效的管控，實現(xiàn)設(shè)計數(shù)據(jù)的審批和在線瀏覽，保證設(shè)計數(shù)據(jù)質(zhì)量；
2 ) 加強對項目結(jié)果數(shù)據(jù)的管理，提高項目數(shù)據(jù)的重用，縮短橋梁設(shè)計周期，并為項目報價提供有力支持。
展開 
混凝土面板堆石壩智能化設(shè)計研究與應(yīng)用案例分享【11月5日直播】
其設(shè)計內(nèi)容主要包括建筑物布置、壩頂設(shè)計、壩體設(shè)計、趾板與面板設(shè)計、基礎(chǔ)處理、接縫止水等。設(shè)計成果除三維模型幾何數(shù)據(jù)外，還包括相關(guān)特征參數(shù)與工程量屬性信息。
為全面利用三維數(shù)字化技術(shù)革新混凝土面板堆石壩設(shè)計手段，提升面板壩設(shè)計生產(chǎn)效率及成果質(zhì)量，中國電建西北院在達索系統(tǒng)3DEXPERIENCE平臺進行三維正向抽水蓄能設(shè)計。
基于達索系統(tǒng) 3DEXPERIENCE 平臺，西北院通過EKL與 CAA 二次開發(fā)，研發(fā)混凝土面板堆石壩數(shù)字化設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)為水利水電工程設(shè)計工作數(shù)字化賦能，創(chuàng)新設(shè)計手段，全面提升混凝土面板壩設(shè)計質(zhì)量及效率。
同時，西北院還聚焦解決水利水電工程混凝土面板壩三維正向設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)問題，總結(jié)凝練西北院 70 余年來的水利水電工程設(shè)計經(jīng)驗，梳理總結(jié)混凝土面板壩三維設(shè)計流程。
為讓大家更好的了解混凝土面板堆石壩智能化設(shè)計研究與應(yīng)用，11月5日下午 14:00-15:00，達索系統(tǒng)特邀中國電建西北院數(shù)字與智慧工程院BIM咨詢所產(chǎn)品經(jīng)理孟曉棟為大家?guī)怼舅姽こ袒炷撩姘宥咽瘔沃悄芑?em>設(shè)計研究與應(yīng)用】案例分享。具體內(nèi)容可下滑查看詳情~
研討會主題介紹
水利水電工程混凝土面板堆石壩智能化設(shè)計研究與應(yīng)用
本次直播還將結(jié)合案例梳理總結(jié)混凝土面板壩三維設(shè)計流程，分析如何利用數(shù)字化手段提升混凝土面板堆石壩設(shè)計質(zhì)量及效率，為水利水電工程設(shè)計工作賦能。
展開 正向設(shè)計為何姍姍來遲？
一個完整的正向設(shè)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(yīng)該將就甚至省略。V模型的左半邊是產(chǎn)品（系統(tǒng)）的設(shè)計過程，右邊部分是產(chǎn)品交付，同時又是對左邊相應(yīng)部分的驗證。如果驗證出現(xiàn)問題，會檢查左邊等高的相應(yīng)流程進行修正。這個過程稱為“正向設(shè)計”，而圖2（左）則是正向設(shè)計模型。
圖2.基于V模型的正向設(shè)計和逆向工程
但通常來說，企業(yè)發(fā)展歷程都會經(jīng)歷一個逆向工程過程。產(chǎn)品設(shè)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。“物理設(shè)計”是中國企業(yè)的常見起點，本階段仿照已經(jīng)存在的產(chǎn)品，完成圖紙繪制，進入試制和驗證各階段，完成產(chǎn)品交付或推向市場。V模型的右邊出現(xiàn)問題時，由于沒有左邊可對應(yīng)，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(shè)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(yè)會有意識地研究物理設(shè)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(shè)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(shè)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(tǒng)綜合三個重要的子過程，所以很難對產(chǎn)品進行大幅度創(chuàng)新。因此，只有正向設(shè)計體系才為我們提供架構(gòu)性和顛覆性創(chuàng)新，最高超的仿制也只能產(chǎn)生最好的二流產(chǎn)品。
二、正向設(shè)計能級
依據(jù)產(chǎn)品設(shè)計的起點可以評判一家企業(yè)的設(shè)計能力。從V模型的哪個階段入手設(shè)計產(chǎn)品，基本可以斷定該企業(yè)的設(shè)計能力就是這個起點所對應(yīng)的能級。這樣，可以把企業(yè)設(shè)計能級（成熟度）分為五級：仿制級、逆向級、系統(tǒng)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 BIM正向設(shè)計才是初衷
什么是正向設(shè)計？這個很容易理解：“通過二維CAD到三維BIM屬于逆向建模，類似于反過來做一遍。如果你先建好了三維模型，再剖切出二維圖等，就屬于正向設(shè)計了”。
但在實際工程項目中，可以很負責任的說，我們絕大多數(shù)都是逆向建模。究其原因，個人覺得主要還是進行BIM正向設(shè)計面臨多種困難，行業(yè)人才缺失、標準不成熟、軟件效率不高、BIM協(xié)作困難等等。但迫于BIM技術(shù)被一而再的神話，也正是國產(chǎn)插件廠家抓住了這個商機，推出了各種品類的翻模軟件，一時間翻模成為了BIM的主流。
翻模軟件并不是不好，它可以幫我們節(jié)約時間，提高工作效率等等，有諸多好處，但是千萬別被迷倒，否則你就入坑了。主要原因有以下幾個方面：
1.對于個人而言，翻模（建模）是一個短線工作，如果能提高自己的技術(shù)能力，很難有大的發(fā)展空間；
2.BIM不是用來演示的，而是拿來用的，因此精度很重要。
3.BIM強調(diào)的是信息傳遞和共享，講究的是各專業(yè)協(xié)同，因此在前期的準備階段和方案設(shè)計階段很重要。
4.BIM強調(diào)的是全壽命周期的應(yīng)用，無論是建設(shè)單位、設(shè)計單位、施工單位還是后期運營單位都將需要模型信息。
總體來說，BIM不能是為了建模和建模，BIM是工具、手段，只有讓我們的建筑師、工程師掌握它利用它進行設(shè)計工作，才能培養(yǎng)人才、形成標準、提升效率為設(shè)計企業(yè)全面應(yīng)用打下基礎(chǔ)。
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展開 飛機典型結(jié)構(gòu)正向優(yōu)化設(shè)計
課程作業(yè)內(nèi)容為以飛機典型雙耳接頭結(jié)構(gòu)為應(yīng)用背景，根據(jù)零件結(jié)構(gòu)載荷工況，運用目前主流設(shè)計方法，對典型接頭進行結(jié)構(gòu)正向優(yōu)化設(shè)計，最終實現(xiàn)結(jié)構(gòu)減重。接到任務(wù)立即想到inspire這款軟件，因為其簡單易上手，已經(jīng)有成功應(yīng)用案例。
課題要求:以飛機典型雙耳接頭結(jié)構(gòu)為應(yīng)用背景，根據(jù)零件結(jié)構(gòu)和典型載荷工況，對結(jié)構(gòu)進行減重。
結(jié)論：優(yōu)化后減輕約82%的質(zhì)量，結(jié)構(gòu)強度滿足設(shè)計要求。
無可替代：工業(yè)正向設(shè)計中的數(shù)據(jù)可視化技術(shù)
主要包括二維曲線、三維模型、工業(yè)云圖、行業(yè)儀表等可視化插件。
圖 3可視化集成仿真環(huán)境整體運行邏輯示意圖
三、相關(guān)案例介紹
3.1螺旋槳快速設(shè)計系統(tǒng)
以性能仿真驅(qū)動螺旋槳設(shè)計，通過干濕模態(tài)、強度特性、敞水性能、自航性能等模擬，實現(xiàn)設(shè)計螺旋槳的快速評判校核，并結(jié)合優(yōu)化技術(shù)實現(xiàn)螺旋槳設(shè)計方案選型。系統(tǒng)基于ViSim框架構(gòu)建，運行曲線圖表插件實現(xiàn)敞水性能曲線的動態(tài)繪制；運用三維模型構(gòu)型插件實現(xiàn)螺旋槳基于剖面型值點的快速三維模型構(gòu)型；運用仿真云圖可視化插件實現(xiàn)模態(tài)振型、應(yīng)力分布、流場分布的直觀展示。
圖4螺旋槳快速設(shè)計系統(tǒng)封裝示意圖
3.2振動虛擬實驗系統(tǒng)
針對設(shè)備要進行抗震過程的需求，構(gòu)建一套模擬試驗過程的虛擬可視化系統(tǒng)，實現(xiàn)面向振動實驗過程（包括模態(tài)、諧響應(yīng)、地震譜、沖擊等）的動態(tài)模擬與可視化呈現(xiàn)。系統(tǒng)通過ViSim基礎(chǔ)框架進行擴展集成開發(fā)，結(jié)合三維模型可視化渲染插件、實驗過程儀表數(shù)據(jù)可視化插件等輔助用戶決策設(shè)備振動特性是否滿足設(shè)計要求。
圖5 振動虛擬實驗系統(tǒng)示意圖
展開 一文讀懂，為什么BIM正向設(shè)計才是未來？
BIM是當前建筑建造最受重視的技術(shù)之一，在建筑設(shè)計應(yīng)用中，通過獲取各專業(yè)設(shè)計圖紙進行BIM的整體優(yōu)化設(shè)計，再通過深化設(shè)計修正各專業(yè)的參數(shù)，最后導(dǎo)入BIM，進行設(shè)計分析再出圖。
但這樣的“逆向設(shè)計”往往會出現(xiàn)多個專業(yè)之間不協(xié)同的情況，極大延長工程周期。
因此，相比逆向設(shè)計，BIM正向深化設(shè)計，是遵循建造邏輯新的設(shè)計模式，也是解決建造行業(yè)內(nèi)各種壁壘的重要方法。
BIM正向設(shè)計
01
BIM正向設(shè)計說明
正向設(shè)計是以系統(tǒng)工程理論、方法和過程模型為指導(dǎo)，面向復(fù)雜產(chǎn)品和系統(tǒng)的改進改型、技術(shù)研發(fā)和原創(chuàng)設(shè)計等為場景，旨在提升企業(yè)自主創(chuàng)新能力和設(shè)計一體化能力。
BIM的初衷是直接在三維環(huán)境里進行設(shè)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(shù)據(jù)信息一致完整，并可后續(xù)傳遞。
02
BIM正向設(shè)計在項目中的應(yīng)用
風環(huán)境模擬
在建筑環(huán)境設(shè)計中，由于風環(huán)境影響的復(fù)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(shù)建模與舒適可靠度分析，考慮風環(huán)境設(shè)計標準，得到風環(huán)境建筑舒適可靠度評價方法與計算公式，采用推導(dǎo)的公式計算的舒適度設(shè)計值更符合工程實際。
日照分析
通過應(yīng)用日照分析軟件，基于BIM模型和設(shè)計規(guī)范進行日照分析在建筑工程設(shè)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(guān)規(guī)范要求，從而提高建筑品質(zhì)，而且能夠?qū)σ呀ǔ山ㄖ照者M行模擬分析工作。
能耗模擬
在方案設(shè)計階段，設(shè)計人員利用BIM技術(shù)創(chuàng)建BIM模型，將其直接導(dǎo)入能耗分析軟件中，就可以方便快速地得到能耗分析結(jié)果。
展開 技術(shù)干貨丨基于仿真驅(qū)動的座椅結(jié)構(gòu)正向設(shè)計方法研究
表3 二排/三排座椅拓撲優(yōu)化方案性能驗證結(jié)果
拓撲優(yōu)化可以在產(chǎn)品設(shè)計自由度較高時通過仿真驅(qū)動設(shè)計，綜合考察主要性能，進行結(jié)構(gòu)的正向設(shè)計。傳統(tǒng)的產(chǎn)品開發(fā)流程中，概念設(shè)計階段不進行產(chǎn)品性能仿真分析，設(shè)計往往以逆向或半正向的方式進行。僅當具有詳細的數(shù)據(jù)時才進行性能仿真分析，當性能不滿足要求時進行方案優(yōu)化，此時產(chǎn)品的設(shè)計自由度受限于布置空間，方案選型等等因素大大降低。性能優(yōu)化也往往是通過打補丁的方式。而且通常需要兩到三輪的仿真優(yōu)化，造成分析設(shè)計周期長，成本控制和輕量化效果不好等結(jié)果。而通過在概念階段進行拓撲優(yōu)化分析，提前進行仿真優(yōu)化，綜合考察主要性能，進行結(jié)構(gòu)的正向設(shè)計。可以提升產(chǎn)品數(shù)據(jù)成熟度及減少仿真優(yōu)化輪次，進而縮短開發(fā)周期。且通過完全正向設(shè)計，使得結(jié)構(gòu)設(shè)計更加合理，在優(yōu)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。
4
結(jié)論
基于仿真驅(qū)動的座椅結(jié)構(gòu)正向設(shè)計方法是一種高效、準確的設(shè)計方法。使用 Optistruct 在概念設(shè)計階段，通過拓撲優(yōu)化確定最優(yōu)的材料分布和形狀。本文主要結(jié)論：
1）在座椅的概念設(shè)計階段就介入仿真分析，通過使用拓撲優(yōu)化進行座椅的正向結(jié)構(gòu)設(shè)計，可以在設(shè)計自由度較高時確定最優(yōu)的材料分布和形狀。為了更準確地在概念階段全面的考察主要性能分析工況，使用等效靜態(tài)載荷法將沖擊工況的非線性動態(tài)載荷轉(zhuǎn)化為等效靜態(tài)載荷，并與其他線性靜態(tài)工況結(jié)合進行多學科多工況拓撲優(yōu)化。概念階段拓撲優(yōu)化分析為減重降本設(shè)計打下良好的結(jié)構(gòu)設(shè)計基礎(chǔ)。同時，較傳統(tǒng)的先設(shè)計后校核的方式相比，可以提前一輪進行性能仿真分析，提前提高產(chǎn)品設(shè)計成熟度。從而減少分析優(yōu)化的輪次，縮短開發(fā)周期。拓撲優(yōu)化方案整車減重約2Kg，單車降本約80元。
展開 
BIM正向設(shè)計中，你所關(guān)心的是什么？
2017算是BIM正向設(shè)計的里程碑之年，先后已經(jīng)有多個項目，完成了正向設(shè)計的實踐。正向設(shè)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(shè)計從草圖紙板開始，過程中也不會做導(dǎo)出dwg這種事情，最后能從Revit中交付整套成果。
1.BIM正向設(shè)計中設(shè)計效率如何發(fā)揮極致，所有關(guān)聯(lián)參數(shù)如何綁定在一起，把計算機能做的交給計算機，把設(shè)計還給設(shè)計師？
曾經(jīng)有做過對比分析，BIM正向設(shè)計的效率確實是比二維設(shè)計的效率慢一半；目前還是很多設(shè)計院做BIM只是輔助二維設(shè)計；比如翻摸，管綜合分析。
2.BIM在設(shè)計院的正向設(shè)計途徑如何實現(xiàn)？
其一，是自身完成設(shè)計的效率，人員工作分配如何。
設(shè)計就是設(shè)計，無關(guān)表達方式。推廣時很喜歡強調(diào)，前期多花時間，后期少花時間，其實甚少人關(guān)心。那得哪個后期才能節(jié)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(diào)的一方面就是；如果設(shè)計模型信息能夠流轉(zhuǎn)給施工或者運維；施工和運維支付設(shè)計部分費用，那么設(shè)計院應(yīng)用BIM正向設(shè)計的動力也就被激發(fā)出來了。因為目前大多數(shù)設(shè)計院做BIM沒有額外的費用，而且還占用人力。這樣一種現(xiàn)狀，大家持觀望姿態(tài)還是能理解的。
其二，是溝通效率，不同專業(yè)參與方式，溝通方式。
設(shè)計的核心，是一個不斷溝通的過程。團隊除建筑結(jié)構(gòu)設(shè)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(shè)計的內(nèi)容案例，就不展開了，各類講座很多分享。
展開 技術(shù)干貨丨基于仿真驅(qū)動的座椅結(jié)構(gòu)正向設(shè)計方法研究
拓撲優(yōu)化可以在產(chǎn)品設(shè)計自由度較高時通過仿真驅(qū)動設(shè)計，綜合考察主要性能，進行結(jié)構(gòu)的正向設(shè)計。傳統(tǒng)的產(chǎn)品開發(fā)流程中，概念設(shè)計階段不進行產(chǎn)品性能仿真分析，設(shè)計往往以逆向或半正向的方式進行。僅當具有詳細的數(shù)據(jù)時才進行性能仿真分析，當性能不滿足要求時進行方案優(yōu)化，此時產(chǎn)品的設(shè)計自由度受限于布置空間，方案選型等等因素大大降低。性能優(yōu)化也往往是通過打補丁的方式。而且通常需要兩到三輪的仿真優(yōu)化，造成分析設(shè)計周期長，成本控制和輕量化效果不好等結(jié)果。而通過在概念階段進行拓撲優(yōu)化分析，提前進行仿真優(yōu)化，綜合考察主要性能，進行結(jié)構(gòu)的正向設(shè)計。可以提升產(chǎn)品數(shù)據(jù)成熟度及減少仿真優(yōu)化輪次，進而縮短開發(fā)周期。且通過完全正向設(shè)計，使得結(jié)構(gòu)設(shè)計更加合理，在優(yōu)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(jié)論
基于仿真驅(qū)動的座椅結(jié)構(gòu)正向設(shè)計方法是一種高效、準確的設(shè)計方法。使用 Optistruct 在概念設(shè)計階段，通過拓撲優(yōu)化確定最優(yōu)的材料分布和形狀。本文主要結(jié)論：
1）在座椅的概念設(shè)計階段就介入仿真分析，通過使用拓撲優(yōu)化進行座椅的正向結(jié)構(gòu)設(shè)計，可以在設(shè)計自由度較高時確定最優(yōu)的材料分布和形狀。為了更準確地在概念階段全面的考察主要性能分析工況，使用等效靜態(tài)載荷法將沖擊工況的非線性動態(tài)載荷轉(zhuǎn)化為等效靜態(tài)載荷，并與其他線性靜態(tài)工況結(jié)合進行多學科多工況拓撲優(yōu)化。概念階段拓撲優(yōu)化分析為減重降本設(shè)計打下良好的結(jié)構(gòu)設(shè)計基礎(chǔ)。同時，較傳統(tǒng)的先設(shè)計后校核的方式相比，可以提前一輪進行性能仿真分析，提前提高產(chǎn)品設(shè)計成熟度。從而減少分析優(yōu)化的輪次，縮短開發(fā)周期。拓撲優(yōu)化方案整車減重約2Kg，單車降本約80元。
2）通過仿真驅(qū)動的座椅產(chǎn)品結(jié)構(gòu)正向設(shè)計，彌補了傳統(tǒng)通過對標等逆向設(shè)計的不足，從知其然到知其所以然。
展開 直播預(yù)告 | 海克斯康仿真驅(qū)動管路設(shè)計：正向與工藝實戰(zhàn)
精彩直播預(yù)告
管路系統(tǒng)作為汽車、航空航天、能源等高端制造領(lǐng)域的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其設(shè)計與加工水平直接關(guān)乎重大裝備和主機產(chǎn)品的性能、質(zhì)量與可靠性。仿真技術(shù)已成為實現(xiàn)管路系統(tǒng)正向設(shè)計、工藝驗證與故障診斷的核心手段。如何精準應(yīng)用分析方法，突破技術(shù)瓶頸，提升設(shè)計效率與精度，是行業(yè)亟待解決的挑戰(zhàn)。
為助力企業(yè)應(yīng)對管路系統(tǒng)設(shè)計仿真的復(fù)雜挑戰(zhàn)，海克斯康結(jié)構(gòu)分析軟件提供專業(yè)、高效的管路設(shè)計解決方案。本方案涵蓋管路系統(tǒng)及其附件的全方位正向設(shè)計仿真，包括靜強度分析、熱機耦合分析、頻域響應(yīng)分析等；同時提供關(guān)鍵工藝仿真與驗證，如管路成型工藝分析和管路焊接工藝分析，從而賦能管路系統(tǒng)從概念設(shè)計到工藝驗證的全流程，顯著提升產(chǎn)品性能與可靠性。
本期直播講堂請到了海克斯康工業(yè)軟件技術(shù)專家易俊，在直播間中講師將針對管路系統(tǒng)及其附件產(chǎn)品，從結(jié)構(gòu)設(shè)計到工藝環(huán)節(jié)過程中所面臨的痛點、解決方案，以及應(yīng)用案例進行詳細介紹。敬請關(guān)注！
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8月14日 14:00
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直播內(nèi)容聚焦
? 管路系統(tǒng)的正向設(shè)計要點及仿真案例
? 管路系統(tǒng)附件的設(shè)計分析要點及案例
? 管路系統(tǒng)涉及工藝及分析案例
易俊
海克斯康工業(yè)軟件技術(shù)專家
擁有多年通用及航空領(lǐng)域的仿真技術(shù)實踐經(jīng)驗，在高度非線性、動力學、耦合分析以及軟件的二次開發(fā)等方面有著豐富的工程經(jīng)驗。
展開 基于增材思維的晶格單元性能數(shù)據(jù)庫建立及在鞋中底正向設(shè)計中的應(yīng)用
晶格結(jié)構(gòu)屬于多孔材料的范疇，多孔材料可以分為兩類：
■ 一類是以無序為典型特征的多孔材料/結(jié)構(gòu)，這類材料/結(jié)構(gòu)以泡沫為代表，根據(jù)他們的間隙結(jié)構(gòu)還可細分為開孔泡沫材料和閉孔泡沫材料兩種，開孔泡沫材料的空隙相互連通，閉孔泡沫材料的空隙互不連通；
■ 另一類是構(gòu)型有序的多孔結(jié)構(gòu)，按其周期性的維度可細分為二維有序多孔結(jié)構(gòu)和三維有序多孔結(jié)構(gòu)。晶格結(jié)構(gòu)屬于三維有序多孔結(jié)構(gòu)。
晶格結(jié)構(gòu)具有質(zhì)量輕、強度高、減震、吸能、降噪等優(yōu)良性能。以前受限于傳統(tǒng)制備工藝的約束，晶格結(jié)構(gòu)的應(yīng)用種類有一定的局限，而增材制造技術(shù)對于結(jié)構(gòu)設(shè)計的約束較小，可以實現(xiàn)更為合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計，可以有效地實現(xiàn)整體化、輕量化制造。隨著增材制造技術(shù)的逐漸發(fā)展，基于增材制造的三維晶格結(jié)構(gòu)在包括航空航天、汽車制造、日用消費品等領(lǐng)域的應(yīng)用得到了廣泛的關(guān)注，如何設(shè)計滿足特定性能及功能需求的晶格結(jié)構(gòu)來拓展零件功能，是當前需要解決的關(guān)鍵問題之一。
安世亞太擁有20多年工業(yè)仿真、精益研發(fā)、先進設(shè)計等技術(shù)在多個行業(yè)的經(jīng)驗積累，近年來布局構(gòu)建增材工業(yè)生態(tài)平臺，以增材思維為核心實現(xiàn)先進設(shè)計和智能制造完整解決方案。公司在晶格結(jié)構(gòu)設(shè)計及應(yīng)用領(lǐng)域也進行了深入的研究，利用仿真技術(shù)搭建了基于增材思維的晶格結(jié)構(gòu)性能數(shù)據(jù)庫，并基于此數(shù)據(jù)庫開發(fā)多種應(yīng)用，本文將重點闡述基于增材思維的晶格結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫建立及其在鞋中底正向設(shè)計中的應(yīng)用。
晶格結(jié)構(gòu)的設(shè)計
晶格結(jié)構(gòu)是由相同或者不同幾何形狀的晶格單元按照一定的規(guī)則組合而成的，所以晶格結(jié)構(gòu)的設(shè)計包括晶格單元幾何形狀的設(shè)計和晶格結(jié)構(gòu)的組合設(shè)計。
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