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Altair公司尼尔森·迪亚斯:设计与工程融合 智慧与创新汇聚

中国航空新闻网 www.pycity.net 核心提示: 9月27日,一场主题为“设计与工程融合、智慧与创新汇聚”的solidThinking CONVERGE2016创新设计大会在上海举办,大会主办方邀请到全球最具前瞻性的产品设计者、高等院校的专家学者和设计部门、公司的资深从业者,他们结合拓扑优化技术、3D造型艺术和3D打印应用等话题分享自己的最新技术和最炫创意。

编者按:

9月27日,一场主题为“设计与工程融合、智慧与创新汇聚”的solidThinking CONVERGE2016创新设计大会在上海举办,大会主办方邀请到全球最具前瞻性的产品设计者、高等院校的专家学者和设计部门、公司的资深从业者,他们结合拓扑优化技术、3D造型艺术和3D打印应用等话题分享自己的最新技术和最炫创意。来自产、学、研、用多个领域的400余名设计爱好者及从业人员参与了此次大会。

拓扑优化技术在过去的25年间,被广泛应用于航空航天、汽车、重工、通用机械等众多领域,通常在设计流程后期进行工程分析与校核。本报记者采访到CONVERGE2016创新设计大会的主办方Altair公司亚太地区高级副总裁尼尔森·迪亚斯,请他结合世界制造业趋势和Altair公司的业务发展谈一谈怎样理解“设计与工程融合、智慧与创新汇聚”。

中国航空新闻网》:请您简单介绍一下Altair公司在全球的业务。Altair的口号是“智能创新”,能诠释它的含义吗?

尼尔森·迪亚斯:Altair公司1985年成立于美国密歇根州底特律,已经在全球22个国家设有45个分公司和办事处,拥有超过2600名员工。多年来,Altair专注于从根本上改变产品设计和制定决策的方法,寻求通过仿真技术开发和工程服务在多领域的广泛应用帮助客户实现设计工艺创新和产品解决方案的制定。今天,Altair正在为全球各行各业5000多个企业客户提供服务。CONVERGE2016创新设计大会从9月至11月间在美国洛杉矶、德国埃森、中国上海、日本东京、印度班加罗尔和韩国首尔全球6座极具工业象征性的城市巡回举办。

所谓“智能创新”是指充分利用信息和新思想的能力,在竞争中立于不败之地,并以一种可持续的方式不断增加自身的价值。这也是Altair企业文化的核心诠释,即始终在寻找商业和技术的领先,以及彻底改变产品设计和决策的方式。在这样价值追求的引导下,我们充满热情,并以一种全新的、创造性的方式开发和应用技术,帮助我们的客户提高他们的创新水平,同时实现我们的自我创新。

《中国航空报》:这次“solidThinking CONVERGE 2016创新设计大会”的举办地包括美国、德国、中国、日本、印度、韩国这些在全球制造业中极具代表性的国家。这些都是当今工业4.0变革浪潮的重要发生地,您认为这些国家工业制造有怎样的特点?Altair公司与这些国家有着怎样针对性的业务往来吗?

尼尔森·迪亚斯:工业4.0是大多数发达国家和快速发展的经济体共同聚焦的时代象征,这正吻合了Altair的愿景,即提供仿真技术、云计算和数据分析技术,助力创新、保证实现更好的设计、更好的产品。选择这些国家召开CONVERGE2016大会主要考虑他们都是在工程、创新和前沿技术领域的领导者和思想领袖,诸如物联网(IOT)技术、增材制造(3D打?。?、高性能计算、自动汽车等新兴行业;同时,这些国家也是汽车、航空航天、国防和电子工程领域研究和开发的领先者,并引领了其他行业及其他国家的创新。

由于这些国家或部分地区经济社会发展进入较发达水平,它们皆是仿真技术开发和工程服务的最大消费者。因此,Altair在这些地区均设有分公司,具有技术、销售、工程咨询等各部门及广泛的客户群,我们致力于为本地客户提供最优质的服务。随着多学科、跨领域CAE(Computer Aided Engineerin,计算机辅助工程)产品的融合和专业技术支持,Altair正逐渐成为工业4.0最佳的合作伙伴,也是客户最正确的选择。

《中国航空报》:仿真技术将为全球制造业带来怎样的变革?

尼尔森·迪亚斯:在刚刚结束的G20峰会上,各国都急于为全球经济低迷寻求出路,制造业作为支撑全球经济生态稳定的重要一极成为各国关注的焦点。在我看来,仿真技术在振兴全球制造业的技术革命中必当有所作为。

仿真技术有巨大节约成本的固有优势,同时可以引领设计和工程创新,可以很容易替代部分试验尝试新的设计和新的材料。仿真技术的进步不仅促进产品设计品质的提升,还减少了产品投放市场的时间。此外,仿真也导致了技术的民主化,让更多的人参与产品创新。我们可以看到可喜的一幕,越来越多的用户开始采用仿真技术进行大规模的“私人订制”。例如,人们运用仿真技术设计出个性化的产品方案,再运用时下最热门的3D打印即增材制造(ALM)做出产品,仿真技术真正实现了个性化的产品概念成为现实的转变。 

《中国航空报》:3D打印技术即增材制造是个热门话题。据了解,Altair公司在航天上已有成功的案例,请您谈谈对3D打印技术在航空业的应用前景。

尼尔森·迪亚斯:3D打印技术风靡全球,运用这项新技术不仅会改变制造业的生产方式,也能在很大程度上满足人们对新技术的渴望和追求,发展潜力不可估量。

众所周知,航空业面临着许多挑战,其中包括如何运载更多旅客,降低油耗、更长距离飞行等。飞机制造商必须弄清楚如何设计一个重量轻、结构坚固的零部件。然而,当按照传统方式,如数控加工、成型、铸造、锻造工艺等设计制造出来的零件,因为没有足够的设计自由,为了易于制造而丧失了设计性能的本体。试问,一个从产品设计开端即受制造工艺束缚的零件,你又怎么能要求它满足轻重量、高质量等更多的使用要求呢。

随着工业3D打印技术的成熟,我们可以十分便利地制造出满足航空要求的金属以及塑料零件,设计师现在可以更加关注设计功能和少担心制造条件的限制,因为3D打印近乎达到“只有想不到,没有做不到”的设计师终极追求。

《中国航空报》:Altair公司业务范围涉及工业多个领域,其中在航空航天领域贵公司都提供怎样的服务?是否涉足中国的航空航天领域?仿真技术在中国航空制造企业的应用有怎样的发展空间?

尼尔森·迪亚斯:在航空航天产品设计中,方案设计阶段是根据设计要求形成粗劣基本概念,并草拟一个或几个能满足设计要求的初步方案,这个阶段虽然耗钱、耗时不多,但非常重要,具有全局性的重大影响,有时设计不好会发生大的颠覆,严重影响飞机的正常研制周期,尤其对于飞机结构期过渡作用的关键部件。在传统设计中设计师主要依靠经验知识来设计零部件的基本结构形式。而面对复杂结构或者在结构形式完全未知的情况下,传统设计方法需要多次迭代设计才能得到满足设计要求的结构,但却不能保证结构形式的最优化和结构重量的最小化。随着计算机和数字化等科学技术的迅猛发展,而且被广泛应用于复杂产品的设计中。

Altair拥有迎接航空工业的独特的工程设计挑战的丰富经验。Altair的解决方案为航空最小重量或轻量化设计、复合材料设计和先进的仿真分析,3D打印提供强有力的技术支持。通过轻量、高性能结构的研发,并进行有效的仿真和分析,我们的航空航天客户现在可以准确地预测冲击损伤性能,凭借丰富的行业经验,Altair承接或参与了大量的航空虚拟测试项目,如机翼、发动机、飞机内饰等。此外,我们已经成功地在模拟损伤事件如:鸟撞、轮胎爆裂、水上迫降、旅客安全、撞击等事件的模拟分析。

例如,在与中航工业第一飞机设计研究院的合作中,通过仿真驱动的设计专业知识,我们基于拓扑优化的辅助设计方法应用到某型飞机的过渡接头优化设计中,利用Altair提供的solidThinking Inspire软件平台进行拓扑优化,得到的新型过渡接头结构较初步设计方案减重达50%,且该结果为详细设计阶段尺寸优化奠定坚实基础。通过此项目说明了基于拓扑优化的辅助设计方法在飞行器结构设计中的应用价值和前景,特别是设计工程实际中遇到的新型未知结构时,我们的软件具有巨大优势。同时,通过与航空制造企业的合作加深,我们更坚定了向中国航空航天产业提供端到端的技术解决方案,结合我们航空领域专家可以帮助我们的客户优化整个设计和工程过程的商业思路。我们期待Altair能与更多的中国航空技术专家合作,结合3D打印技术实现性能最优的结构设计。

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责任编辑:惠佩
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