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好文推荐 | 颠覆工业现状:论工业软件的未来十大趋势

发布日期:2021-11-19 01:40浏览次数:
本文摘要:随着数字技术的生长,工业似乎正在进入一个平台青春期的朦胧前夜。而最开始作为工具的工业软件,则逐渐成为重要推手。 它自身正在履历空前的变化。这个变化始自十多年前,但直到现在借助于工业互联网、5G这样的折射光,它的萌芽才开始变得有些轮廓。 还需要十年到二十年的时间,工业界才气真正感受它的颠覆性变化。也许谁人时候,工业软件的工具属性将不复存在。 它以一种越发内生、越发隐蔽的平台方式,主宰着工业的走向。本文由知识自动化(zhishipai)授权转载。

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随着数字技术的生长,工业似乎正在进入一个平台青春期的朦胧前夜。而最开始作为工具的工业软件,则逐渐成为重要推手。

它自身正在履历空前的变化。这个变化始自十多年前,但直到现在借助于工业互联网、5G这样的折射光,它的萌芽才开始变得有些轮廓。

还需要十年到二十年的时间,工业界才气真正感受它的颠覆性变化。也许谁人时候,工业软件的工具属性将不复存在。

它以一种越发内生、越发隐蔽的平台方式,主宰着工业的走向。本文由知识自动化(zhishipai)授权转载。一、设计与仿真的融合CAD与CAE曾经是两个泾渭明白的阵营。

少数工业软件才会横跨这两个领域。而现在,设计已经跟仿真精密地联合在一起了。

设计既出,仿真即行。同源数据,共生验证。业界比力热闹的CPS、数字孪生、数物融合等观点背后,都有映射着这样的事实。看一看这几年西门子、达索系统和欧特克的动向就知道了。

在最近几年,达索系统重点就是深耕仿真领域,充实达索系统旗下的仿真品牌。在最近五年的并购中,有一半是在举行仿真软件的购置。而西门子同样在接连不停地收购仿真公司,2016年,西门子以近10亿美元的价钱,收购了全球工程多学科仿真软件供应商CD-adapco,类似的举动还包罗并购LMS、自动驾驶仿真软件公司TASS等,都是一次一次地向行业拓展。欧特克也通过并购,推出自己在仿真市场的产物。

在2016年推出仿真分析CFD软件,这是欧特克仿真分析软件产物组合的最新成员,它依托欧特克在2011年3月的一次并购。而收购大型通用的有限元分析ALGOR、模具分析软件MoldFlow,都让它在CAE市场上占据一席之地。这标志一个显著的变化,CAD与CAE正在精密地毗连在一起。

即设计即仿真,将成为工业领域的标配。这种融合的力度,正在获得空前的增强。

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传统的CAD和CAE分而治之的局势,正在由CAD厂商率先打破。由于物理数值仿真将先于物理实现,使得几何引擎的重要性也将随之降低。这将会对单纯只做CAD和CAE的厂家,形成一个庞大的压力。这种局势,不仅让PTC的CAD事业部会有压力,仿真巨头ANSYS也同样受到打击。

最好的方法,那就是二者同盟。为了应对CAD与CAE的日渐一体化趋势,ANSYS与PTC举行互助,团结开发“仿真驱动设计”的解决方案,为用户提供统一的建模和仿真情况,从而消除设计与仿真之间的界线。

而仿真商用软件MSC(已经被海克斯康并购),早在2014年推出的Apex平台,就是为了正面迎接二者融合的挑战。CAD与CAE的融合,意味着制造端的前置,它使得设计要更多担负起传统上样机与测试的功效。“面向制造的设计”DFM、面向宁静的设计DFS等DFX系列,变得越发可行,而且更具普遍性。

二、机械自我发挥:创成式设计创成式设计,是软件自动凭据零部件的承载的界限条件,举行应力分析和拓扑优化,从多种结构优化的方案中最适宜的方案。在当前人工智能如此热闹的时候,它也会被漠不关心的CAD厂商,成为是人工智能的新篇章。

似乎创成式设计,是一场来自AI的拯救,经常会被看做成是一场人工智能的胜利。其实并不如此。

通过增加约束条件,让盘算性能够形成更多的拓扑结构,并不是什么新鲜的事情。新鲜的是,这种设计带来的结构和材质的挑战,将如何实现?增材制造给出了一个谜底,面临那些奇怪的结构形状(天知道盘算机在想什么,给定约束条件下,可以给出瞠目结舌的想法),3D打印可以从容实现。欧特克在此也是耕作多年,它的Within软件是在Autodesk2014年收购的伦敦软件公司Within Labs的技术基础上开发出来的。

与此同时,还在开发其它衍生式设计项目,其中包罗ProjectDreamcatcher。为空客设计的座椅也增添了美誉度。

那些奇怪形状的结构,让人倍加赞叹。图1:创成式设计出来的NASA土星登陆器在增材制造的世界,多了CAD和CAE的足迹。

与此同时,用于晶格优化和金属增材制造模拟的Autodesk Netfabb。而在PTC的Creo 4.0中,也简化了3D CAD与3D打印之间的流程实现了匀称晶格的建立。

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都需要补上这一课。在2017年5月, Solid Edge ST10 正式公布,提供创成式设计,为设计、仿真和协作提供的增强功效。而在物联网世界自由游览的PTC公司,也意识到这个新偏向的价值。

2018年11月,购置了建立于2012年的新公司Frustrum。这笔价值约7000万美元的收购生意业务,将使PTC在其焦点CAD软件产物组合中添加Frustum的AI驱动的生成设计工具。

为了突出创成式设计的效果,欧特克也没少下功夫。“CAD是一个假话”, AutoDesk高管曾经如此讥讽到,“创成式设计正在让它变得真正名符其实”。但这个偏向,还需要有更多的例子,才气印证这是面向规模制造的一个大跨步式的生长。三、数据通报“全屏化”纸张是制造的圣杯。

在相当长的工业生长时期,无论是设计,还是车间生产,发蓝的二维图纸,象征着总工的最高权威。指令,往往就是“纸之令”,这是一种通报决议的古老方式,就像古代的军队驿道。而且,越是庞大的制造,数据通报越是庞大,那么通过纸张、看板等载体实现信息通报泛起差错的可能性就越高。无纸化,是波音早在上个世纪九十年月就提出来。

作为一个简练易懂的目的,背后寄义重大。离别简朴的蓝图纸,或许容易;但要在设计与制造之间以及整个工厂实现无纸化,则很是难题。从1990年开始研发的波音777,是最早接纳数字化技术设计的飞机,而一直到现在,波音仍然在致力解决这样的问题。


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