CAE 專(zhuān)業(yè)知識(shí)和航空航天領(lǐng)域的技術(shù)訣竅
Noesim 是一家設(shè)計(jì)與工程公司，成立于2005年，位于意大利切薩泰，距離米蘭只有幾千米的路程。成立 Noesim 的目的是為了合并創(chuàng)始人在意大利各大公司工作期間掌握的工程與管理訣竅。該公司的目標(biāo)是為期望通過(guò)創(chuàng)新和競(jìng)爭(zhēng)力實(shí)現(xiàn)成功的組織提供專(zhuān)業(yè)知識(shí)。Noesim 的核心業(yè)務(wù)集中在航空航天業(yè)，同時(shí)也向其它行業(yè)中在項(xiàng)目設(shè)計(jì)驗(yàn)證階段需要計(jì)算機(jī)輔助工程（CAE）專(zhuān)業(yè)知識(shí)和仿真工具的公司提供服務(wù)。
Noesim 在成立之初就奠定了堅(jiān)實(shí)的業(yè)務(wù)基礎(chǔ)，為航空航天業(yè)提供工程咨詢(xún)服務(wù)。Noesim 公司聯(lián)合創(chuàng)始人 Guglielmo Barbiani 表示：“我們?cè)诤娇蘸教鞓I(yè)工作了很多年，非常了解這個(gè)行業(yè)各個(gè)公司的需求，比如非官方習(xí)慣和標(biāo)準(zhǔn)，比如將 Nastran 用作事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn) CAE 解算器。此外，我們還需要一個(gè)能夠兼容客戶(hù)采用的所有不同 CAD 軟件包的 CAE 工具?！?/p>
為了打造一個(gè)高效、非常競(jìng)爭(zhēng)力的組織，Noesim 制定了獨(dú)立于客戶(hù)過(guò)程的內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)和程序。通過(guò)使用能夠處理多學(xué)科任務(wù)的軟件工具，Noesim 的工程師掌形成了自己的核心能力，掌握了靜態(tài)和動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)分析以及復(fù)合材料、運(yùn)動(dòng)學(xué)、流體力學(xué)和熱傳遞領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)知識(shí)。
聯(lián)合創(chuàng)始人 Franco Belloni 表示：“對(duì)我們來(lái)講，另一個(gè)關(guān)鍵要素是質(zhì)量，即CAE仿真的逼真度。傳統(tǒng)的 FEM（有限元建模）程序和 CAE 分析用于解算線(xiàn)性問(wèn)題。但是在現(xiàn)實(shí)世界中，從接觸模式到材料問(wèn)題，再到大位移，非線(xiàn)性無(wú)處不在。因此，我們需要的軟件要能提供高逼真仿真，支持所有分析，并且不能只限于一個(gè)域?！?/p>
過(guò)程集成和標(biāo)準(zhǔn)化
Noesim 采用 Siemens PLM Software 公司的Femap? 軟件和 NX? Nastran? 軟件的決定還受另外兩個(gè)因素的推動(dòng)。第一個(gè)因素是應(yīng)用成本 – 即初始投資成本，總擁有成本（TCO）和人員培訓(xùn)成本。第二個(gè)因素是將軟件與下游仿真操作集成在一起的機(jī)會(huì)。除了從客戶(hù)處取得 CAD 幾何圖形外，Noesim 的工作過(guò)程還包括用特定應(yīng)用軟件或 Excel? 電子數(shù)據(jù)表軟件進(jìn)行計(jì)算。Noesim 需要一個(gè)能夠輕易集成其它應(yīng)用軟件以及 Noesim 自主開(kāi)發(fā)的附件模塊的工具。
Belloni 表示：“考慮到今后的發(fā)展和需要，我們當(dāng)時(shí)還在尋找一個(gè)能夠幫助我們建立明確定義的標(biāo)準(zhǔn)化過(guò)程的工具，以便能夠訪問(wèn)項(xiàng)目以及代為客戶(hù)執(zhí)行的仿真和驗(yàn)證的 CAE 數(shù)據(jù)。在 CAD 里面，用戶(hù)通常用規(guī)定程序和工作流來(lái)執(zhí)行開(kāi)發(fā)、驗(yàn)證和審批工作，所有設(shè)計(jì)人員都按部就班，而 CAE 過(guò)程的不同之處在于‘個(gè)性化’。在這方面，對(duì)我們有用并且讓我們很感興趣的是 Siemens PLM Software公司的建議書(shū)中還包括一個(gè)先進(jìn)的數(shù)據(jù)管理工具 – Teamcenter?！?/p>
Barbiani 表示：“很容易作出決定。我們只需進(jìn)行少量投資就能取得“Femap+NX Nastran”。 Femap+NX Nastran 是一個(gè)基于Windows 的工具，能夠集成其它應(yīng)用軟件，用于下游分析，并且為不同行業(yè)提供支持。此外，該軟件還有多 CAD 集成功能，并且提供了一個(gè)與客戶(hù)使用的其它解算器兼容的 FEM前/后處理器?！?/p>
先進(jìn)的支持服務(wù)
除了驗(yàn)證客戶(hù)開(kāi)發(fā)產(chǎn)品的功能行為外，Noesim 還向客戶(hù)提供先進(jìn)的支持服務(wù)。Belloni 解釋道：“我們通常從產(chǎn)品開(kāi)發(fā)階段開(kāi)始。通過(guò)取得客戶(hù)在初步設(shè)計(jì)階段創(chuàng)建的CAD 幾何圖形，我們可以建造一個(gè) FEM 模型，進(jìn)行工程驗(yàn)證，就要求的修改內(nèi)容向客戶(hù)提供準(zhǔn)確的反饋。在 FEM 模型和新 CAD幾何圖形之間進(jìn)行迭代，必然要用到像Femap 這樣的高效工具 – 這種工具能夠更新個(gè)別操作，而不是簡(jiǎn)單重復(fù)這些操作 – 以及像 NX Nastran 這樣的高質(zhì)量解算器，將結(jié)構(gòu)在仿真過(guò)程中和現(xiàn)實(shí)世界中的行為差距減少到更低程度，從而降低客戶(hù)的原型成本?！?/p>
此外，Noesim 還為航空航天業(yè)以外的其它公司開(kāi)發(fā)方法，幫助這些公司了解 CAE 工具如何用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)方法解決與產(chǎn)品相關(guān)的問(wèn)題。Barbiani 表示：“比如，我們對(duì)一個(gè)壓力容器的蓋子進(jìn)行了研究。通過(guò)將分析并入產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程，客戶(hù)已經(jīng)掌握了一種在保持原有強(qiáng)度水平的情況下減少重量的方法，因此產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員可以直接應(yīng)用并使用這些分析方法，盡管他們可能還沒(méi)有具體經(jīng)驗(yàn)，也沒(méi)有掌握先進(jìn)的技術(shù)訣竅。我們提供咨詢(xún)服務(wù)的目的是讓客戶(hù)能獨(dú)立開(kāi)展工作?！?/p>
廣泛的收益
由于具有廣泛的配置和自定義功能，F(xiàn)emap已經(jīng)證明是更有用、更有效的方法開(kāi)發(fā)工具。Belloni 表示：“Femap 可以自定義，然后增加需要的工具，使模型生成、分析、計(jì)算和數(shù)據(jù)管理的整個(gè)過(guò)程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。即使像我們公司這樣使用標(biāo)準(zhǔn)微軟應(yīng)用軟件的小公司，也可以用 Femap 來(lái)開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)提取與管理程序。Femap 是一個(gè)基于Windows 的軟件，能夠生成像 Excel 電子數(shù)據(jù)表這樣的文件，無(wú)需導(dǎo)入或格式化操作，從而縮短了周期時(shí)間；由于不用執(zhí)行容易出錯(cuò)的手動(dòng)步驟，從而增加了數(shù)據(jù)可靠性。由于 Femap 是一個(gè)基于 Windows 的軟件，因此可以充分利用硬件資源，不需要功能強(qiáng)大的機(jī)器也能分析由數(shù)百個(gè)零件組成的復(fù)雜裝配?！?/p>
易用性也很重要。據(jù) Barbiani 稱(chēng)，由于采用大家熟悉的可配置界面，因此 Femap 不僅簡(jiǎn)單易學(xué)，而且直觀好用。他解釋道：“使用Femap 時(shí)很容易找到指令。即使從來(lái)沒(méi)有使用過(guò) CAE 工具的用戶(hù)也能輕易使用 Femap，包括每年在我們公司實(shí)習(xí)兩三個(gè)月的米蘭理工大學(xué)學(xué)生在內(nèi)的新用戶(hù)對(duì)這一優(yōu)點(diǎn)的評(píng)價(jià)非常高，因?yàn)樗麄兛梢约芯μ幚砉こ虇?wèn)題，而不是學(xué)習(xí)軟件操作。跟他們?cè)诖髮W(xué)使用的其它工具相比，F(xiàn)emap 的功能非常出色?！?/p>
Barbiani 補(bǔ)充道，對(duì)于高價(jià)值的“部署/使用”型軟件典范而言，出色的技術(shù)和銷(xiāo)售服務(wù)不可或缺，因此他對(duì)從更初實(shí)施 Femap 以來(lái)一直向 Noesim 提供支持的 Siemens PLM Software 公司合作伙伴 Team3D 感到非常滿(mǎn)意。