Автор Кэт Маклинток (Cat McClintock)
При разработке изделий очень важно быть уверенным, что они будут устойчиво работать в реальных условиях. Именно поэтому в лабораториях выполняют расчеты и создают прототипы. Специалисты подвергают цифровую модель реальным нагрузкам и температурному воздействию, чтобы найти недостатки при проектировании. Создатели моделей затем конструируют физические прототипы, роняют их со столов или помещают в аэродинамическую трубу, чтобы сымитировать условия реального мира.
Такие трудоемкие процедуры требуют времени и денег, но они, определенно, стоят того, не так ли. Они предотвращают катастрофы, отзывы оборудования и разочарование клиентов. Кроме того, именно так и разрабатывались изделия многие и многие годы.
Выясняется, что некоторые компании переосмысливают традиционный процесс: проектирование — расчет — прототип. Рассмотрим следующее:
- Цикл устранение неисправностей/испытание занимает слишком много времени. Допустим, конструктор создает модель, а аналитик ищет слабые места в изделии. Оно отправляется обратно конструкторам, они исправляют недостатки, отправляют его обратно, и все повторяется снова. Кроме того, создание физических прототипов редко бывает простым, а значит дешевым. Также, такой процесс может требовать много ресурсов и угрожать сорвать сроки.
- Конструкторы могут проектировать больше, чем требуется. Стандартный цикл проектирования/испытаний также заставляет вашу команду создавать модели чаще, чем это необходимо. Это кронштейн имеет минимально возможную прочность? Можно ли использовать более универсальное крепление? Лучше использовать более безопасный (толстый, более дорогой) вариант.
- Чем позднее мы устраняем проблемы, тем оно дороже. Известно, что чем раньше мы найдем проблему, тем будет дешевле. Например, в отчете НАСА [PDF] говорится: «Если стоимость устранения ошибки в требованиях, обнаруженной на этапе определения требований задать как 1 единицу, то стоимость устранения этой ошибки на этапе проектирования будет от 3 до 8 единиц, на этапе производства — от 7 до 16 единиц, на этапе интеграции и испытаний — от 21 до 78 единиц, а на этапе эксплуатации стоимость устранения такой ошибки лежит в диапазоне от 29 до более чем 1500 единиц».
Имитационное моделирование как альтернатива
Итак, какой же способ лучший? Советуйте конструкторам использовать программы для моделирования в ходе всего процесса проектирования. Так они смогут устранить недостатки при проектировании и даже пробовать альтернативы с небольшим риском. С помощью программного обеспечения для моделирования они создают наиболее реальные и оптимальные модели до выполнения расчетов и создания прототипа.
Сегодня конструкторы могут, например, попробовать сделать стенку тоньше, применить алюминиевый фиксатор, сделать более привлекательное скругление, и все это занимает несколько минут и позволяет проверить, работает оно или нет. Кроме того, вы получите более инновационные изделия, меньше итераций при проектировании и затратите меньше времени.
Интеграция проектирования и имитационного моделирования. Как начать
Если ваша команда конструкторов все еще не использует имитационное моделирование в ходе проектирования, мы поможем вам начать.
В PTC подготовили электронную книгу (на английском языке) Best Practices:Better Design with Simulation (Лучшие практики. Проектирование и имитационное моделирование), где рассказывается, почему компании используют моделирование для экономии времени без ущерба для качества изделия. В этой книге, они также поделились лучшими практиками от ведущих групп, которые уже используют моделирование при проектировании.
Если ваша компания все еще размышляет о том, стоит ли конструкторам чаще использовать моделирование, скачайте эту книгу и узнайте:
- о преимуществах использования имитационного моделирования при проектировании;
- как имитационное моделирование может помочь конструкторам принимать лучшие решения;
- что другие производители говорят об использовании такого моделирования для создания лучших изделий;
- почему поддержка со стороны руководства играет важную роль для интеграции проектирования и имитационного моделирования;
- как бороться со сложностями, возникающими при изменении процесса имитационного моделирования;
- как ведущие компании используют имитационное моделирование для того, чтобы быть на шаг впереди конкурентов.
И все это бесплатно
Готовы узнать больше о том, почему ведущие мировые компании, а может быть и ваши конкуренты, используют имитационное моделирование в ходе проектирования? Скачайте электронную книгу (на английском языке). Потратив время на ее чтение, вы, может быть, сэкономите для своей компании существенное количество времени, материалов и денег. Где еще вы сможете найти лучшее предложение?
Источник: https://www.ptc.com/en/cad-software-blog/why-do-top-performing-companies-simulate-early-and-often
