Altair:與眾不同的CAE工程公司
CAE(計(jì)算機(jī)輔助工程)與CAD(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì))在機(jī)械設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)中的先后關(guān)系,就如同先有雞還是先有蛋的命題一般,很難讓人理清先后順序。不過(guò)對(duì)于設(shè)計(jì)者而言,普遍的觀點(diǎn)是認(rèn)為CAD先于CAE。
但是美國(guó)CAE工程公司Altair Engineering正在通過(guò)其產(chǎn)品逐步改變?cè)O(shè)計(jì)者的這一固有思路。
Altair通過(guò)優(yōu)化分析、管理、業(yè)務(wù)和工程信息的可視化技術(shù)增強(qiáng)用戶的創(chuàng)新力和決策力。
目前,Altair在全球擁有2000多位員工,在19個(gè)國(guó)家設(shè)立40多個(gè)分支機(jī)構(gòu)。
Altair在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、高端工程軟件、按需計(jì)算技術(shù)和企業(yè)級(jí)分析解決方案等方面擁有28年的豐富經(jīng)驗(yàn),不斷為3000多家公司用戶提供具備競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的解決方案,這些用戶包括汽車、航空航天、政府與國(guó)防、重型機(jī)械、消費(fèi)品等多個(gè)行業(yè)。同時(shí),Altair在電子、建筑工程和能源等行業(yè)的用戶群也不斷增長(zhǎng)。
自1985年,作為一家計(jì)算機(jī)輔助工程(CAE)咨詢公司創(chuàng)立以來(lái),澳汰爾公司員工已逾1200人,在美國(guó)、英國(guó)、德國(guó)、意大利、中國(guó)、日本、印度、瑞典等十三個(gè)國(guó)家設(shè)有分支機(jī)構(gòu)。其HyperWorks工程軟件系列,PBS Pro高性能計(jì)算應(yīng)用軟件在世界工業(yè)界得到了最廣泛的應(yīng)用和認(rèn)可。
HyperWorks是一套企業(yè)級(jí)CAE仿真平臺(tái)解決方案。它整合了一系列工具,包括建模、分析、優(yōu)化、可視化、流程自動(dòng)化和數(shù)據(jù)管理等解決方案,在線性、非線性、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、流固耦合、多體動(dòng)力學(xué)、流體動(dòng)力學(xué)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。
HyperWorks包括HyperMesh、HyperView、solidThinking Inspire、solidThinking Evolve等模塊。
HyperMesh是一款高性能的有限元前處理軟件,它為分析產(chǎn)品設(shè)計(jì)性能提供了高交互式的可視化環(huán)境。HyperMesh的圖形用戶界面易于學(xué)習(xí),并且支持直接輸入CAD幾何模型和已有的有限元模型,減少重復(fù)性的工作。
直接與商業(yè)CAD、CAE系統(tǒng)有廣泛的接口并且有一套豐富易用的建立和編輯CAE模型的工具,HyperMesh為各個(gè)企業(yè)提供了統(tǒng)一的分析平臺(tái)。
而Altair正是主要通過(guò)solidThinking Inspire、solidThinking Evolve改變?cè)O(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)思路的。
SolidThinking Inspire擁有與其他CAE產(chǎn)品不同的設(shè)計(jì)理念。它應(yīng)用與設(shè)計(jì)流程的早期,為設(shè)計(jì)工程師和建筑設(shè)計(jì)是量身定制,幫助他們生成和探索高效的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。
Inspire采用Altair OptiStruct優(yōu)化求解器,根據(jù)給定的設(shè)計(jì)空間、材料屬性以及受力需求生成理想的形狀。
SolidThinking Evolve是一款三維概念設(shè)計(jì)軟件,利用其強(qiáng)大的NURBS建模工具、結(jié)構(gòu)歷史進(jìn)程以及照片級(jí)渲染效果,設(shè)計(jì)師可以在概念設(shè)計(jì)階段充分發(fā)揮自己的創(chuàng)造力,自由推敲數(shù)字模型,不再受傳統(tǒng)CAD軟件的限制。
簡(jiǎn)言之,傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程,是先通過(guò)CAD確認(rèn)產(chǎn)品的整體結(jié)構(gòu),再通過(guò)后期的CAE測(cè)試,發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的確定,反饋回去,再進(jìn)一步改正。
而Altair的產(chǎn)品在產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期的最前端進(jìn)行概念設(shè)計(jì)時(shí),就考慮結(jié)構(gòu)因素。SolidThinking Inspire根據(jù)結(jié)構(gòu)因素,生成理想的形狀。然后設(shè)計(jì)者根據(jù)軟件生成的結(jié)果再進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
與傳統(tǒng)的“設(shè)計(jì)——論證——再設(shè)計(jì)”思路相比,這種流程因前期奠定了良好的基礎(chǔ),節(jié)省了大量反復(fù)工作,從而提升整個(gè)流程的效率。其結(jié)果可以幫助設(shè)計(jì)者在材料使用最省的前提下獲得最高效的結(jié)構(gòu),減少設(shè)計(jì)重量從而減少材料及運(yùn)輸成本。
同時(shí),設(shè)計(jì)者可以利用SolidThinking Evolve突破傳統(tǒng)軟件對(duì)設(shè)計(jì)師的限制,自由創(chuàng)造、探索,獲得完美設(shè)計(jì)。在最短的時(shí)間內(nèi)探索最多的設(shè)計(jì)方案,從而壓縮產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期,減少產(chǎn)品原型的制作,減少開(kāi)發(fā)成本。
而這種縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期,促進(jìn)創(chuàng)新的有效手段,非常符合當(dāng)前電子行業(yè)日益增加的需求。可以說(shuō),Altair可以為電子行業(yè)工程師及設(shè)計(jì)師提供全面的解決方案,幫助他們快速模擬并提升產(chǎn)品性能,以應(yīng)對(duì)不斷縮短的設(shè)計(jì)時(shí)間。
但是,由于Altair起步于汽車行業(yè),涉足電子行業(yè)不久,所以所能應(yīng)用的方面還相當(dāng)有限。而且其龐大的產(chǎn)品線,涵蓋多行業(yè)的各種軟件模塊,以及相對(duì)于其他軟件較高的上手難度都是當(dāng)前制約其發(fā)展與推廣的主要因素。
注:
CAD: 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì),指利用計(jì)算機(jī)及其圖形設(shè)備幫助設(shè)計(jì)人員進(jìn)行設(shè)計(jì)工作。 在設(shè)計(jì)中通常要用計(jì)算機(jī)對(duì)不同方案進(jìn)行大量的計(jì)算、分析和比較,以決定最優(yōu)方案;各種設(shè)計(jì)信息,不論是數(shù)字的、文字的或圖形的,都能存放在計(jì)算機(jī)的內(nèi)存或外存里,并能快速地檢索;設(shè)計(jì)人員通常用草圖開(kāi)始設(shè)計(jì),將草圖變?yōu)楣ぷ鲌D的繁重工作可以交給計(jì)算機(jī)完成;由計(jì)算機(jī)自動(dòng)產(chǎn)生的設(shè)計(jì)結(jié)果,可以快速作出圖形,使設(shè)計(jì)人員及時(shí)對(duì)設(shè)計(jì)作出判斷和修改;利用計(jì)算機(jī)可以進(jìn)行與圖形的編輯、放大、縮小、平移和旋轉(zhuǎn)等有關(guān)的圖形數(shù)據(jù)加工工作。
CAE:指工程設(shè)計(jì)中的計(jì)算機(jī)輔助工程CAE(Computer Aided Engineering),指用計(jì)算機(jī)輔助求解分析復(fù)雜工程和產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)力學(xué)性能,以及優(yōu)化結(jié)構(gòu)性能等。而CAE軟件可作靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析,動(dòng)態(tài)分析;研究線性、非線性問(wèn)題;分析結(jié)構(gòu)(固體)、流體、電磁等。