SoC原型設(shè)計(jì)的案例
如何以幾何形體為原型進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)？
總結(jié)
以幾何形體作為造型原型是設(shè)計(jì)師常用的設(shè)計(jì)方法。
學(xué)習(xí)和運(yùn)用這樣的方法你需要掌握兩個(gè)要素：1、學(xué)會(huì)運(yùn)用分割、切削、等方法變形幾何形體，賦予幾何形體功能屬性；2、依據(jù)產(chǎn)品的造型美學(xué)優(yōu)化產(chǎn)品的造型、趨勢(shì)、比例等，賦予產(chǎn)品美學(xué)屬性。
本文章圖片來(lái)自：https://www.vestel.com.tr/
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Raise3D助力汽車(chē)零部件原型設(shè)計(jì)
公司的設(shè)計(jì)與創(chuàng)新能力備受業(yè)內(nèi)認(rèn)可和好評(píng)，累積了強(qiáng)大的客戶(hù)基礎(chǔ)。在生產(chǎn)最終部件之前，親元企業(yè)的開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)會(huì)對(duì)每個(gè)部件的可用性和可行性進(jìn)行原型測(cè)試。
正如每一家企業(yè)一樣，在這些年的發(fā)展中，親元企業(yè)也一直在尋求提高產(chǎn)能，降低生產(chǎn)成本的新方式。
傳統(tǒng)原型制作過(guò)程中的缺陷
在使用3D打印技術(shù)制作原型之前，在制作一件測(cè)試原型時(shí)，開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)需要經(jīng)歷以下的流程：
手工測(cè)量零件獲得粗略數(shù)據(jù) -> 使用傳統(tǒng)CNC技術(shù)制作大量不同的吸塑模具 -> 模具修整與調(diào)試 -> CNC加工獲得最終的測(cè)試原型。
由于每一個(gè)模具都以CNC加工制作方法生產(chǎn)，尺寸非常大，需要進(jìn)行大量的溝通和協(xié)調(diào)工作，這樣的生產(chǎn)模式不僅過(guò)程復(fù)雜，生產(chǎn)時(shí)間冗長(zhǎng)，成本高昂。除此之外，在生產(chǎn)過(guò)程中，開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)需要依靠具有豐富專(zhuān)業(yè)知識(shí)的技術(shù)人員，冗長(zhǎng)復(fù)雜的生產(chǎn)流程也將耗費(fèi)技術(shù)人員大量的時(shí)間、精力與費(fèi)用，加上有些更為復(fù)雜的設(shè)計(jì)難以實(shí)現(xiàn)。因此，這樣的傳統(tǒng)制作方式不僅會(huì)導(dǎo)致開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)因時(shí)間及費(fèi)用考量在設(shè)計(jì)方面往往受限。
展開(kāi) 案例分享 | 靈活的增材制造工藝：仿真技術(shù)如何支持3D原型設(shè)計(jì)
挑戰(zhàn)
從原型設(shè)計(jì)到批量生產(chǎn)以及批量生產(chǎn)中面對(duì)的挑戰(zhàn)。
花絲葉片的幾何形狀通常是通過(guò)適合批量生產(chǎn)且堅(jiān)固的生產(chǎn)工藝——鑄造工藝來(lái)生產(chǎn)的，但是，在確定新葉片幾何形狀滿(mǎn)足具有所需性能之前，需要對(duì)原型或小批量進(jìn)行多次測(cè)試。某些特殊情況下，也可以根據(jù)所需零件的數(shù)量來(lái)確定制造工藝——測(cè)試所需要的渦輪機(jī)葉片也可以通過(guò)非常小批量的鑄造來(lái)實(shí)現(xiàn)。通常，這些工藝是非常耗時(shí)且成本高昂，因此只有不超過(guò)兩個(gè)原型可用于開(kāi)發(fā)最終的批量渦輪。從這個(gè)角度來(lái)講，增材制造技術(shù)早已成為可以節(jié)省時(shí)間和成本的關(guān)鍵技術(shù)，此外，該技術(shù)具有非常大的靈活性，這也是原型制造領(lǐng)域所需的最重要的因素之一。借助這種創(chuàng)新的制造工藝，可以在很短的時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)出各種渦輪葉片。最終可以獲得一個(gè)較好的產(chǎn)品。MBFZ toolcraft 在渦輪葉片生產(chǎn)的整個(gè)增值鏈中的體現(xiàn)了極具價(jià)值的高制造能力。在MBFZ toolcraft和ABB Turbo Systems AG之間的合作框架內(nèi)，可以從一開(kāi)始就結(jié)合產(chǎn)品設(shè)計(jì)和3D打印來(lái)實(shí)施。
方案
1.
展開(kāi) 采用獨(dú)特菱形機(jī)翼設(shè)計(jì) FLY-R展示多款全新無(wú)人機(jī)原型
不過(guò)由法國(guó)公司 FLY-R 帶來(lái)的無(wú)人機(jī)原型，它采用了獨(dú)特的菱形機(jī)翼設(shè)計(jì)，聲稱(chēng)能夠帶來(lái)一些明顯的優(yōu)勢(shì)。
▲ FLY-R R2-150
▲ FLY-R R2-240
在最新展示的 R2-150 原型機(jī)由設(shè)置在低處的一對(duì)前翼和設(shè)置在高處的一對(duì)后翼形成，前翼向后掠起，而后翼向前掠起并向下傾斜，因此它們?cè)跈C(jī)尖處與前翼相連，這幾乎就是一架雙翼飛機(jī)，只不過(guò)上翼和下翼的兩端被捏在一起。
FLY-R 的總部位于印度洋的法國(guó)留尼汪島，公司表示這種菱形設(shè)計(jì)在很多方面都優(yōu)于傳統(tǒng)的機(jī)翼。首先，翼展減少了一半左右，另外空氣動(dòng)力阻力也有所減少。此外，結(jié)構(gòu)質(zhì)量減少了約三分之一，飛機(jī)在大范圍的速度下保持穩(wěn)定，而且具有很高的機(jī)動(dòng)性。
目前以電池為動(dòng)力的 R2-150 是為完全自主的監(jiān)視、觀察和偵察等任務(wù)而設(shè)計(jì)的。它的翼展為1.5米(4.9英尺)，巡航速度為115公里/小時(shí)(71英里/小時(shí))，每次充電可飛行2小時(shí)–邊飛行邊傳輸實(shí)時(shí)視頻。
其他型號(hào)的設(shè)計(jì)是為了走得更遠(yuǎn)，攜帶更重的有效載荷，飛得更快。例如，噴氣動(dòng)力的R2-HSTD計(jì)劃的最高速度為0.65馬赫（803公里/小時(shí)或499英里/小時(shí)）。它的目的是作為目標(biāo)無(wú)人機(jī)，用于軍事演習(xí)。
▲ FLY-R R2-HSTD
FLY-R甚至還計(jì)劃研制一款中短程載客飛機(jī)，命名為水晶CR-1200。FLY-R Crystal CR-1200應(yīng)該可以攜帶重達(dá)800公斤（1764磅）的物品。該飛機(jī)可容納兩名飛行員和八名乘客（盡管可能采用其他配置），它將采用混合動(dòng)力系統(tǒng)，其中燃燒燃料的發(fā)電機(jī)將為機(jī)載電池組充電，而電池組又將為兩個(gè)后推螺旋槳的電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力。
展開(kāi) 
行業(yè)分享丨虛擬原型技術(shù)如何革新重型裝備設(shè)計(jì)？
本文作者：P?r-Ola Jansell
Altair 副總裁兼重型機(jī)械、卡車(chē)與軌道交通全球技術(shù)負(fù)責(zé)人
重型裝備行業(yè)長(zhǎng)期以來(lái)主要依賴(lài)物理原型設(shè)計(jì)。在許多情況下，物理原型是法規(guī)要求的必要環(huán)節(jié)。畢竟，這些大型重型設(shè)備承受著巨大壓力和磨損，必須確保操作人員和周?chē)藛T的安全。
1虛擬原型技術(shù)的崛起
隨著仿真技術(shù)（特別是有限元分析/FEA）在20世紀(jì)90年代的出現(xiàn)和發(fā)展，行業(yè)迎來(lái)了新的設(shè)計(jì)和測(cè)試范式，虛擬原型技術(shù)開(kāi)始發(fā)揮更大作用。如今，該行業(yè)正在經(jīng)歷又一次范式轉(zhuǎn)變：虛擬原型正從輔助驗(yàn)證工具發(fā)展成為設(shè)計(jì)、測(cè)試和認(rèn)證過(guò)程中的核心能力與驅(qū)動(dòng)因素。了解虛擬原型技術(shù)的發(fā)展歷程，有助于我們認(rèn)識(shí)它如何革新重型裝備設(shè)計(jì)，并預(yù)見(jiàn)其未來(lái)發(fā)展方向。
2工具生態(tài)的擴(kuò)展
在20世紀(jì)90年代初虛擬原型工具問(wèn)世前，重型裝備設(shè)計(jì)相對(duì)保守。許多設(shè)計(jì)多年來(lái)甚至幾十年都未發(fā)生重大變化。由于所有設(shè)計(jì)都必須進(jìn)行物理測(cè)試，開(kāi)發(fā)過(guò)程緩慢、繁瑣且成本高昂，這抑制了創(chuàng)新嘗試。
雖然行業(yè)普遍希望以更低成本制造更好的設(shè)備，但傳統(tǒng)方法往往只能通過(guò)增加高應(yīng)力區(qū)域的材料用量來(lái)提升強(qiáng)度和耐用性。FEA技術(shù)改變了這一局面。90年代，一些先驅(qū)企業(yè)推出了比以往更堅(jiān)固耐用、同時(shí)更輕便靈活的機(jī)械設(shè)備。
數(shù)字化工具使制造商能夠通過(guò)重新評(píng)估整個(gè)設(shè)計(jì)流程來(lái)解決問(wèn)題，而不僅僅是增加材料。那些原本僅將FEA用于驗(yàn)證和測(cè)試的企業(yè)意識(shí)到，必須將其應(yīng)用于包括優(yōu)化和認(rèn)證在內(nèi)的全生命周期?？焖儆行Р捎眯录夹g(shù)的企業(yè)將獲得顯著商業(yè)優(yōu)勢(shì)。
進(jìn)入21世紀(jì)后，企業(yè)對(duì)虛擬原型工具的運(yùn)用更加成熟，并將數(shù)據(jù)分析和散料模擬等新功能納入技術(shù)體系。開(kāi)發(fā)速度加快、成本降低，創(chuàng)新水平顯著提升。
展開(kāi) MATLAB基于卡爾曼濾波的鋰蓄電池SOC設(shè)計(jì)
來(lái)源： 電力MATLAB
用自適應(yīng)卡爾曼濾波方法，基于鋰離子動(dòng)力電池等效電路模型，在未知干擾噪聲環(huán)境下，在線估計(jì)電動(dòng)汽車(chē)鋰離子動(dòng)力電池荷電狀態(tài)（SOC）。
相比于其它電池模型，等效電路模型可以更直觀地表現(xiàn)輸入與輸出，即電流與電壓間的關(guān)系，易于用數(shù)學(xué)解析式表達(dá)，便于電池分析及模型參數(shù)辨識(shí)。
采用基本卡爾曼濾波和擴(kuò)展卡爾曼濾波方法估計(jì)電池SOC時(shí)，?一般假定噪聲為零均值白噪聲，且噪聲方差已知。在噪聲確定的情況下，基本卡爾曼濾波和擴(kuò)展卡爾曼濾波方法的估計(jì)效果很好，但實(shí)際上白噪聲不存在。
行業(yè)分享丨虛擬原型技術(shù)：顛覆傳統(tǒng)，引領(lǐng)礦業(yè)裝備設(shè)計(jì)新紀(jì)元
本文作者：Altair 重型機(jī)械全球技術(shù)副總裁
P?r-Ola Jansell
礦業(yè)裝備設(shè)計(jì)正經(jīng)歷一場(chǎng)由虛擬原型技術(shù)引領(lǐng)的范式轉(zhuǎn)移。Altair重型機(jī)械全球技術(shù)副總裁P?r-Ola Jansell指出，通過(guò)融合仿真、AI與數(shù)據(jù)分析的虛擬原型技術(shù)，礦業(yè)企業(yè)正在實(shí)現(xiàn)：
研發(fā)效率的指數(shù)級(jí)躍升
將原型測(cè)試周期從傳統(tǒng)數(shù)月縮短至數(shù)天
通過(guò)數(shù)字孿生實(shí)現(xiàn)90%設(shè)計(jì)缺陷的早期識(shí)別
動(dòng)態(tài)載荷仿真精度達(dá)到物理測(cè)試的98%匹配度
Altair EDEM 離散元仿真技術(shù)研討會(huì)
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價(jià)值重構(gòu)：更智能的設(shè)計(jì)范式
虛擬原型技術(shù)的核心優(yōu)勢(shì)在于：
多物理場(chǎng)協(xié)同仿真
結(jié)合FEA有限元分析與DEM離散元法
數(shù)字孿生實(shí)現(xiàn)全生命周期預(yù)測(cè)
AI驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)革命
幾何深度學(xué)習(xí)使仿真速度提升1000倍
智能優(yōu)化算法自動(dòng)生成創(chuàng)新方案
全流程價(jià)值閉環(huán)
從給料機(jī)卸料到破碎機(jī)工況模擬
覆蓋振動(dòng)篩、磨機(jī)頭等關(guān)鍵部件驗(yàn)證
已落地的行業(yè)變革
某礦山設(shè)備商通過(guò)AI仿真將轉(zhuǎn)接溜槽設(shè)計(jì)周期從6周壓縮至3天
圓錐破碎機(jī)物料破碎分析精度達(dá)到物理測(cè)試的98%
帶式給料機(jī)散料卸料仿真誤差小于5%
未來(lái)已來(lái)：AI與數(shù)字孿生的新邊疆
知識(shí)圖譜驅(qū)動(dòng)的AI代理將重塑供應(yīng)鏈決策
多學(xué)科系統(tǒng)仿真打破數(shù)據(jù)孤島
實(shí)時(shí)性能優(yōu)化降低30%運(yùn)維成本
"這不僅是技術(shù)升級(jí)，"Jansell強(qiáng)調(diào)，"更是設(shè)計(jì)思維的徹底重構(gòu)。
展開(kāi) 封偉Chem Soc Rev：偶氮基光熱能的設(shè)計(jì)、性能和應(yīng)用
討論了這些先進(jìn)的太陽(yáng)能存儲(chǔ)材料的基本設(shè)計(jì)概念，并突出描述了基于這些光熱材料的應(yīng)用。毫無(wú)疑問(wèn)，分子的設(shè)計(jì)和微觀結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)控對(duì)于實(shí)現(xiàn)具有高儲(chǔ)存能量的偶氮苯光熱材料是至關(guān)重要的。然而同時(shí)提高這種材料的儲(chǔ)能密度、儲(chǔ)存周期和光吸收效率仍然是一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)。不論是在基礎(chǔ)理論還是實(shí)際應(yīng)用方面，都有很大的提升空間。可以預(yù)見(jiàn)，基于偶氮苯的光熱材料作為一種新的俘獲、轉(zhuǎn)化、儲(chǔ)存太陽(yáng)能的手段將會(huì)成為來(lái)自不同技術(shù)背景的科學(xué)家和工程師的熱門(mén)話題。
來(lái)源：材料人
10/20 | 新一代FinFET SoC設(shè)計(jì)的熱、EM和ESD可靠性簽核
課程內(nèi)容：
本次網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)將重點(diǎn)介紹如何使用Ansys可靠性簽核方案為FinFET工藝下的SoC設(shè)計(jì)提供全面的熱、EM和ESD可靠性簽核分析。包含基于Ansys Totem及Redhawk-SC平臺(tái)的從標(biāo)準(zhǔn)單元庫(kù)、數(shù)?；旌螴P、數(shù)字SoC到封裝和系統(tǒng)級(jí)別的熱分析，以及考慮了熱效應(yīng)的EM簽核分析，還將介紹基于Ansys PathFinder平臺(tái)的從IO、IP、SoC到封裝和系統(tǒng)級(jí)別的ESD完整性簽核分析。
課程簡(jiǎn)介：
采用新一代FinFET技術(shù)的SoC設(shè)計(jì)具有眾多優(yōu)勢(shì)，如更低的漏電流、更高的性能、更小的封裝面積、更大的集成度等。鑒于這些優(yōu)勢(shì)，越來(lái)越多的高性能SoC選擇使用FinFET工藝，并廣泛地應(yīng)用在移動(dòng)通信、5G、高性能計(jì)算、AI和ADAS等領(lǐng)域。然而FinFET工藝也給設(shè)計(jì)人員帶來(lái)更多地可靠性挑戰(zhàn)，如更高電流密度引起的更高溫度、自發(fā)熱、電遷移（EM）和靜電放電（ESD）等?？煽啃?em>設(shè)計(jì)已經(jīng)成為FinFET工藝下SoC設(shè)計(jì)的關(guān)鍵考慮因素，設(shè)計(jì)人員需要在設(shè)計(jì)中的每一個(gè)階段對(duì)熱、EM和ESD進(jìn)行準(zhǔn)確的簽核分析，以確保最終產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性。
Ansys和主流代工廠在FinFET先進(jìn)工藝下合作定義了完整的多物理場(chǎng)可靠性簽核方案，支持從IP到SoC到封裝和系統(tǒng)的整個(gè)設(shè)計(jì)流程中進(jìn)行熱、EM和ESD仿真，找到設(shè)計(jì)中的缺陷，提供準(zhǔn)確的簽核分析，保障產(chǎn)品一次流片成功。
培訓(xùn)時(shí)間：
2020年10月20日（周二） 16:00~ 17:00
主講講師：
楊晨
點(diǎn)擊圖片或點(diǎn)擊報(bào)名鏈接報(bào)名：http://event.31huiyi.com/1909637972/index?c=jishulink
展開(kāi) 直播推薦 |新一代FinFET SoC設(shè)計(jì)的熱、EM和ESD可靠性簽核
課程內(nèi)容：
本次網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)將重點(diǎn)介紹如何使用Ansys可靠性簽核方案為FinFET工藝下的SoC設(shè)計(jì)提供全面的熱、EM和ESD可靠性簽核分析。包含基于Ansys Totem及Redhawk-SC平臺(tái)的從標(biāo)準(zhǔn)單元庫(kù)、數(shù)模混合IP、數(shù)字SoC到封裝和系統(tǒng)級(jí)別的熱分析，以及考慮了熱效應(yīng)的EM簽核分析，還將介紹基于Ansys PathFinder平臺(tái)的從IO、IP、SoC到封裝和系統(tǒng)級(jí)別的ESD完整性簽核分析。
課程簡(jiǎn)介：
采用新一代FinFET技術(shù)的SoC設(shè)計(jì)具有眾多優(yōu)勢(shì)，如更低的漏電流、更高的性能、更小的封裝面積、更大的集成度等。鑒于這些優(yōu)勢(shì)，越來(lái)越多的高性能SoC選擇使用FinFET工藝，并廣泛地應(yīng)用在移動(dòng)通信、5G、高性能計(jì)算、AI和ADAS等領(lǐng)域。然而FinFET工藝也給設(shè)計(jì)人員帶來(lái)更多地可靠性挑戰(zhàn)，如更高電流密度引起的更高溫度、自發(fā)熱、電遷移（EM）和靜電放電（ESD）等。可靠性設(shè)計(jì)已經(jīng)成為FinFET工藝下SoC設(shè)計(jì)的關(guān)鍵考慮因素，設(shè)計(jì)人員需要在設(shè)計(jì)中的每一個(gè)階段對(duì)熱、EM和ESD進(jìn)行準(zhǔn)確的簽核分析，以確保最終產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性。
Ansys和主流代工廠在FinFET先進(jìn)工藝下合作定義了完整的多物理場(chǎng)可靠性簽核方案，支持從IP到SoC到封裝和系統(tǒng)的整個(gè)設(shè)計(jì)流程中進(jìn)行熱、EM和ESD仿真，找到設(shè)計(jì)中的缺陷，提供準(zhǔn)確的簽核分析，保障產(chǎn)品一次流片成功。
培訓(xùn)時(shí)間：
2020年10月20日（周二） 16:00~ 17:00
主講講師：
楊晨
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展開(kāi) 【Ansys線上直播回看】新一代FinFET SoC設(shè)計(jì)的熱、EM和ESD可靠性簽核
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Ansys和主流代工廠在FinFET先進(jìn)工藝下合作定義了完整的多物理場(chǎng)可靠性簽核方案，支持從IP到SoC到封裝和系統(tǒng)的整個(gè)設(shè)計(jì)流程中進(jìn)行熱、EM和ESD仿真，找到設(shè)計(jì)中的缺陷，提供準(zhǔn)確的簽核分析，保障產(chǎn)品一次流片成功。
此次網(wǎng)絡(luò)直播吸引了眾多觀眾在線觀看，在會(huì)后我們也陸續(xù)收到在線觀眾以及其他用戶(hù)前來(lái)詢(xún)問(wèn)，在此附上本場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)直播錄播內(nèi)容，供大家回看學(xué)習(xí)。
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ZU19EGMPSOC評(píng)估板
ZU19EG 是一款緊湊型 SoC 原型開(kāi)發(fā)板，采用 Zynq? UltraScale+? MPSoC 器件，可達(dá)到64位處理器可擴(kuò)展性，同時(shí)將實(shí)時(shí)控制與軟和硬引擎相結(jié)合，用于 SoC 原型設(shè)計(jì)解決方案、IP 驗(yàn)證、圖形、視頻、數(shù)據(jù)包處理和早期的軟件開(kāi)發(fā)。
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