CAE 專業(yè)知識和航空航天領(lǐng)域的技術(shù)訣竅
Noesim 是一家設(shè)計與工程公司，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)是為期望通過創(chuàng)新和競爭力實現(xiàn)成功的組織提供專業(yè)知識。Noesim 的核心業(yè)務(wù)集中在航空航天業(yè)，同時也向其它行業(yè)中在項目設(shè)計驗證階段需要計算機(jī)輔助工程（CAE）專業(yè)知識和仿真工具的公司提供服務(wù)。
Noesim 在成立之初就奠定了堅實的業(yè)務(wù)基礎(chǔ)，為航空航天業(yè)提供工程咨詢服務(wù)。Noesim 公司聯(lián)合創(chuàng)始人 Guglielmo Barbiani 表示：“我們在航空航天業(yè)工作了很多年，非常了解這個行業(yè)各個公司的需求，比如非官方習(xí)慣和標(biāo)準(zhǔn)，比如將 Nastran 用作事實上的標(biāo)準(zhǔn) CAE 解算器。此外，我們還需要一個能夠兼容客戶采用的所有不同 CAD 軟件包的 CAE 工具?！?/p>
為了打造一個高效、非常競爭力的組織，Noesim 制定了獨立于客戶過程的內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)和程序。通過使用能夠處理多學(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)和動態(tài)結(jié)構(gòu)分析以及復(fù)合材料、運動學(xué)、流體力學(xué)和熱傳遞領(lǐng)域的專業(yè)知識。
聯(lián)合創(chuàng)始人 Franco Belloni 表示：“對我們來講，另一個關(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 分析用于解算線性問題。但是在現(xiàn)實世界中，從接觸模式到材料問題，再到大位移，非線性無處不在。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域?！?/p>
過程集成和標(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因素的推動。第一個因素是應(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。第二個因素是將軟件與下游仿真操作集成在一起的機(jī)會。除了從客戶處取得 CAD 幾何圖形外，Noesim 的工作過程還包括用特定應(yīng)用軟件或 Excel? 電子數(shù)據(jù)表軟件進(jìn)行計算。Noesim 需要一個能夠輕易集成其它應(yīng)用軟件以及 Noesim 自主開發(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)時還在尋找一個能夠幫助我們建立明確定義的標(biāo)準(zhǔn)化過程的工具，以便能夠訪問項目以及代為客戶執(zhí)行的仿真和驗證的 CAE 數(shù)據(jù)。在 CAD 里面，用戶通常用規(guī)定程序和工作流來執(zhí)行開發(fā)、驗證和審批工作，所有設(shè)計人員都按部就班，而 CAE 過程的不同之處在于‘個性化’。在這方面，對我們有用并且讓我們很感興趣的是 Siemens PLM Software公司的建議書中還包括一個先進(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，并且提供了一個與客戶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)
除了驗證客戶開發(fā)產(chǎn)品的功能行為外，Noesim 還向客戶提供先進(jìn)的支持服務(wù)。Belloni 解釋道：“我們通常從產(chǎn)品開發(fā)階段開始。通過取得客戶在初步設(shè)計階段創(chuàng)建的CAD 幾何圖形，我們可以建造一個 FEM 模型，進(jìn)行工程驗證，就要求的修改內(nèi)容向客戶提供準(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別操作，而不是簡單重復(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)在仿真過程中和現(xiàn)實世界中的行為差距減少到更低程度，從而降低客戶的原型成本?！?/p>
此外，Noesim 還為航空航天業(yè)以外的其它公司開發(fā)方法，幫助這些公司了解 CAE 工具如何用一個標(biāo)準(zhǔn)方法解決與產(chǎn)品相關(guān)的問題。Barbiani 表示：“比如，我們對一個壓力容器的蓋子進(jìn)行了研究。通過將分析并入產(chǎn)品開發(fā)過程，客戶已經(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，盡管他們可能還沒有具體經(jīng)驗，也沒有掌握先進(jìn)的技術(shù)訣竅。我們提供咨詢服務(wù)的目的是讓客戶能獨立開展工作。”
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、計算和數(shù)據(jù)管理的整個過程實現(xiàn)自動化。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 來開發(fā)數(shù)據(jù)提取與管理程序。Femap 是一個基于Windows 的軟件，能夠生成像 Excel 電子數(shù)據(jù)表這樣的文件，無需導(dǎo)入或格式化操作，從而縮短了周期時間；由于不用執(zhí)行容易出錯的手動步驟，從而增加了數(shù)據(jù)可靠性。由于 Femap 是一個基于 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)百個零件組成的復(fù)雜裝配?！?/p>
易用性也很重要。據(jù) Barbiani 稱，由于采用大家熟悉的可配置界面，因此 Femap 不僅簡單易學(xué)，而且直觀好用。他解釋道：“使用Femap 時很容易找到指令。即使從來沒有使用過 CAE 工具的用戶也能輕易使用 Femap，包括每年在我們公司實習(xí)兩三個月的米蘭理工大學(xué)學(xué)生在內(nèi)的新用戶對這一優(yōu)點的評價非常高，因為他們可以集中精力處理工程問題，而不是學(xué)習(xí)軟件操作。跟他們在大學(xué)使用的其它工具相比，F(xiàn)emap 的功能非常出色。”
Barbiani 補(bǔ)充道，對于高價值的“部署/使用”型軟件典范而言，出色的技術(shù)和銷售服務(wù)不可或缺，因此他對從更初實施 Femap 以來一直向 Noesim 提供支持的 Siemens PLM Software 公司合作伙伴 Team3D 感到非常滿意。