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原文重點介紹的內(nèi)容其實是船舶設(shè)計中的仿真軟件的技術(shù)發(fā)展情況，不過我個人更關(guān)注本文引言部分對船舶設(shè)計方法論的分析，以及其中對模塊化設(shè)計思想的介紹。供大家參考。 船舶是復(fù)雜且復(fù)雜的產(chǎn)品，其設(shè)計受本質(zhì)上相互沖突的參數(shù)控制。

下面給大家分享一款參數(shù)化設(shè)計軟件-SOLIDWORKS自動化參數(shù)設(shè)計插件，可大幅提升設(shè)計效率，減少錯誤、降低對人工經(jīng)驗的要求和用人成本。SW自動化參數(shù)設(shè)計插件（SolidKits.AutoWorks ）是一款無縫集成到SW軟件的參數(shù)自動化設(shè)計工具。

服務(wù)內(nèi)容 經(jīng)緯恒潤多年來一直致力于為客戶提供先進的電子電氣架構(gòu)解決方案，憑借專業(yè)的架構(gòu)技術(shù)團隊和豐富的電子電氣架構(gòu)設(shè)計經(jīng)驗、控制器軟硬件產(chǎn)品開發(fā)經(jīng)驗，可為客戶提供面向軟件模塊的整車E/E架構(gòu)設(shè)計開發(fā)咨詢服務(wù)。

可視化和動畫效果：SOLIDWORKS參數(shù)化設(shè)計支持生成高質(zhì)量的圖像和動畫，以展示設(shè)計方案的外觀和功能。用戶可以通過參數(shù)化控制動畫效果，讓其他人更好地理解和評估設(shè)計。SOLIDWORKS參數(shù)化設(shè)計優(yōu)勢：SOLIDWORKS參數(shù)化設(shè)計是一種強大而靈活的3D CAD設(shè)計方法，它能夠幫助設(shè)計師實現(xiàn)創(chuàng)新和高效。通過參數(shù)驅(qū)動的建模和自動裝配，用戶可以快速修改和更新設(shè)計。

性能優(yōu)化通過 OAS 專項功能針對性解決傳統(tǒng)緊湊型望遠鏡設(shè)計痛點：針對光路折疊引發(fā)的球差、彗差耦合問題，啟用軟件像差自動校正與多配置優(yōu)化算法，結(jié)合 MTF、點列圖、波前圖等分析工具，優(yōu)化反射鏡面形參數(shù)與材質(zhì)組合，顯著提升邊緣視場成像清晰度；針對反射元件多次反射產(chǎn)生的雜散光干擾，利用雜散光分析模塊識別鬼像、散射等干擾源，優(yōu)化反射膜層設(shè)計并增設(shè)微型遮光結(jié)構(gòu)，大幅降低眩光對成像的影響；針對體積與成像的平衡難題

基于以上優(yōu)化結(jié)果，采用Inspire軟件中Poly NURBS模塊對模型進行重構(gòu)，使用圓角、布爾運算、擬合等處理工具，使優(yōu)化空間與非優(yōu)化空間相交，形成單一的實體三維踩踏板模型，得到完整的輕量化設(shè)計模型。 2）強度校核。需要對優(yōu)化后的踩踏板重構(gòu)模型再次進行仿真分析，例如位移、應(yīng)力、安全系數(shù)等，保證優(yōu)化后的踩踏板能夠滿足自身工況需求。踩踏板仿真分析云圖如圖6所示。

Stone, Applied Optics 39(13)[4] Paul Rudolph - USP721240 Ansys Zemax國內(nèi)可靠代理商 　　光研科技南京有限公司是國內(nèi)可靠的光學(xué)軟件和儀器光電供應(yīng)商，提供企業(yè)定制化上門培訓(xùn)服務(wù)，承接各類光學(xué)設(shè)計項目，并有一系列自主編寫出版的光學(xué)設(shè)計書籍。

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OLIDWORKS軟件是基于參數(shù)化的實體建模軟件，通過尺寸來驅(qū)動模型的變化，因此在建模過程中可以很直觀的看到尺寸變化后模型的變化。SOLIDWORKS參數(shù)化建模的思路在系列產(chǎn)品的設(shè)計中應(yīng)用非常多，只需要修改部分尺寸或結(jié)構(gòu)，即可完成一款新產(chǎn)品的設(shè)計過程。

ANSYS Maxwell作為業(yè)界最佳低頻電磁場仿真設(shè)計軟件，提供了多種幾何參數(shù)化建模的方法，適用于不同復(fù)雜程度的工程問題；同時，借助于ANSYS Workbench平臺電磁、結(jié)構(gòu)、流體以及優(yōu)化模塊，可進行電機多物理場耦合的多變量多目標優(yōu)化設(shè)計，另外借助于ANSYS平臺強大的并行、分布式計算能力，工程師可在最短的時間內(nèi)對復(fù)雜優(yōu)化策略進行分析和驗證，快速實現(xiàn)產(chǎn)品迭代創(chuàng)新。

然而，由于其特殊的制造方式和材料選擇，增材制造的設(shè)計過程相對于傳統(tǒng)制造更加復(fù)雜，需要考慮更多的因素。為了解決這個問題，Altair公司推出了一款專門針對增材制造的設(shè)計軟件——Altair Inspire。 Altair Inspire是一款基于拓撲優(yōu)化和仿真分析的輕量化設(shè)計軟件。它通過自動化分析和優(yōu)化功能，幫助用戶快速生成高效且輕量的結(jié)構(gòu)設(shè)計。

2 舵桿CAD/CAE一體化設(shè)計在CATIA中對舵桿進行三維實體建模，通過其自帶的工程數(shù)據(jù)鏈接，將三維實體模型自動導(dǎo)入CATIA結(jié)構(gòu)分析模塊中，采用有限元分析方法對結(jié)構(gòu)性能進行評估，調(diào)整模型尺寸，以獲得最佳的舵桿結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，具體流程見圖1。該船的舵桿長為4 545 mm, 外徑為280 mm。

但是，建模軟件工具高成本、互不連通、不支持協(xié)同創(chuàng)作，E&U跟軟件供應(yīng)商合作，改進整個類型的軟件（設(shè)計和配置管理解決方案）功能可能成為目前有效的解決方案。

例如，從早期設(shè)計開始，就可以使用CSI軟件來根據(jù)船上可用的不同空間來確定船舶動力系統(tǒng)設(shè)備的位置:這樣，就可以精確地評估相關(guān)的重量和體積，并對其進行優(yōu)化。此外，上述軟件與新模塊集成的可能性使附加目標的計算成為可能 函數(shù)。這樣就可以評估一個系統(tǒng)對其他系統(tǒng)和整個船舶的影響，從而評估船舶各個性能方面的整體能力(如船舶能效、燃料消耗、耐波性、熱管理等)。

節(jié)省成本：利用參數(shù)化設(shè)計，減少重復(fù)勞動和參與設(shè)計人員的數(shù)量，實現(xiàn)降本增效。 四、SOLIDWORKS參數(shù)化設(shè)計軟件功能： SolidKits.AutoWorks 專業(yè)版： 可實現(xiàn)智能選型、自動化修改產(chǎn)品屬性、產(chǎn)品參數(shù)、產(chǎn)品狀態(tài)、圖紙更新、重命名、并自動打包生成交付物。

另一個方面，該模塊集成了Pipenet數(shù)據(jù)接口，可以直接導(dǎo)入sdf格式文件進行流體分析。圖5 AIPIPE流體模塊圖6 AIPIPE流體分析健康監(jiān)測 新增了健康監(jiān)測模塊。該模塊包括傳感器布置方案設(shè)計、數(shù)據(jù)采集、健康評估、數(shù)據(jù)庫管理等功能。針對在役管道定檢場景，基于結(jié)構(gòu)疲勞理論，利用仿真和AI引擎實現(xiàn)傳感器自動布點設(shè)計和健康評估。

耦合各專業(yè)三維有限元分析軟件，實現(xiàn)電驅(qū)動潤滑冷卻方案的精細化評估。無縫集成電磁模塊Maxwell、熱模塊AEDT Thermal，流體模塊Fluent，進一步實現(xiàn)電機冷卻系統(tǒng)的溫度場三維仿真和精確量化。 基于臺架測試數(shù)據(jù)，對上述模型精度進行評估和標定。

軟件內(nèi)置電子產(chǎn)品專用零部件模型庫，支持用戶通過“搭積木”的方式快速建立電子系統(tǒng)的熱分析模型，并利用成熟穩(wěn)定的算法計算流動與傳熱問題，實現(xiàn)對電子系統(tǒng)的熱可靠性分析。電子散熱分析模塊可成熟應(yīng)用在通訊制造業(yè)、電子元件制造業(yè)、軍工以及航空航天等工業(yè)中。在產(chǎn)品設(shè)計初期，工程師能夠以更加智能的方式創(chuàng)建仿真模型，對系統(tǒng)設(shè)計方案進行快速評估，識別潛在設(shè)計風險。

3D DMU 通常用于虛擬檢查部件，如：總體布局檢查、干涉檢查、空間分配 / 評估、裝配工藝設(shè)計、維護 / 任務(wù)系統(tǒng)設(shè)計、運動仿真、沉浸式模擬和附加外部數(shù)據(jù)（如有限元加載等）的可視化，并且需要通過三維工業(yè)軟件來實現(xiàn)。隨著大型工業(yè)軟件進入船舶設(shè)計領(lǐng)域，3D DMU 的理念也在船舶行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用，如圖 3 所示。

SolidKits.AutoWorks 自動化參數(shù)設(shè)計插件是一款無縫集成到SOLIDWORKS軟件的自動參數(shù)化設(shè)計工具，分專業(yè)版和高級版。可以通過一鍵點擊實現(xiàn)自動化產(chǎn)品再設(shè)計，如SOLIDWORKS智能選型、自動化修改產(chǎn)品屬性、產(chǎn)品參數(shù)、產(chǎn)品狀態(tài)、圖紙更新、重命名、并自動打包生成交付物。大幅提升設(shè)計效率，減少錯誤、降低對人工經(jīng)驗的要求和用人成本。