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设计从创新出发,创新从惠普出发

来源:XSL-3D    发布时间:2019-02-14 07:26:09
技术创新到伟大发明
一个苹果让牛顿发现了万有引力;
老祖母的热水壶启发了瓦特发明了蒸汽机;
美国雷神公司的技师带着巧克力
在雷达附近作业的时候,发现了微波炉的原理;
可能好多人不知道,
可口可乐的原型是为了研发新型的头痛药;
青霉素的发现是因为亚历山大•弗莱明做实验的时候
打了个喷嚏,杀死了培养皿中的细菌……
这些充满传奇的故事似乎都向我们传递着伟大发明常常伴随着发生的偶然性,如果苹果砸在了别人头上,万有引力还会不会被及时的发现并总结出来?实际上,创造性的发明背后是成就者数年甚至是一生的努力,除了万有引力,牛顿还贡献了三大运动定律的阐明。相比于这些伟大的发明,在现代工业环境下的我们,似乎更加关注技术和产品上的创新。市场竞争让产品不再同质化,赢得市场的方法几乎一致指向了产品实现的可能性,也就是花最少的钱买到最想要的东西。

在公众视野里,爱迪生是发明大王,电灯就是它的伟大发明之一。然而,爱迪生只是第23个尝试制造灯泡的人,灯泡的发明比爱迪生成功制造电灯早了几十年。爱迪生大量生产并出售的灯泡,其实是购买英国物理学家史望的专利灯泡,爱迪生仅仅是在此基础上改进了灯丝(增加了电灯寿命),改进了空气抽空设备(降低了制造成本)。爱迪生可能不是一个成功的发明者,但却是成功的创新者,并利用创新实现了最大的商业价值。
CAE成就创新生产力
长期以来,工业产品的设计是基于已有工艺来定型的。大部分产品是设计完成后,再通过仿真去做验证,典型的“设计驱动仿真“模式。这种模式存在着制造约束创新的情况,也就是产品设计出来,因为工艺和制造手段的局限无法生产,那这样的创新往往被沦为空谈。如果打开制造和工艺的约束,让设计师在初期就应用仿真去奠定设计基础,通过”仿真驱动设计“,工程师可以大胆的对产品整机和关键零部件去做改型,那将提高整个企业的创新能力,也将更快的带来市场反馈的价值。

完整的CAE分析体系


因此,从产品设计源头开始,基于先进的CAE仿真技术,可以打通产品设计与生产的藩篱,建立设计仿真制造一体化的工业模式,从根本上改变产品的设计起点,产品设计将由仿真来驱动。
CAE技术对于产品创新的好处
CAE技术对于创新的直接好处是:帮助产品提升性能、产品具备均衡的可靠性、材料标准不会过度消耗成本、产品更轻便更实用、符合环保标准….仿真驱动产品设计,可以在设计早期提前获知产品创新的可制造性,减少了产品制造阶段可能遇到的衔接错误,相信随着未来CAE技术的大量应用,企业最终会实现“设计既制造”的研发模式,小批量定制类产品的市场将会取代大批量同质化产品。
克莱因瓶到底能不能制造?
创新从惠普出发
使用CAE技术完成设计仿真一体化,在设计初期就考虑整体制造和销售的意图,需要使用大量的软件工作来完成。三维建模软件、有限元分析软件都是这个阶段应用的主要工具,然而仅有软件本身是不足以支撑整个仿真驱动设计模式的,在虚拟空间中验证产品性能和逻辑性需要强大的计算机硬件来支持。在这里既要考虑产品的设计的需求,同时又要满足对仿真软件的应用需求,还要帮助企业规避成本,动辄十几万的工作站本身就是一种设计成本浪费。
那么选择什么样的工作站
才能将智能设计应用发挥的淋漓尽致呢?
小编推荐使用HPZ840工作站
为什么选择HP Z840,一是因为惠普长期坚持的品牌价值观让惠普的工作站具备更长的使用周期;二是因为HP Z840作为惠普性能最强的工作站,具备卓越的处理能力、专业显卡、最大的内存和内部存储容量,可以轻松处理大型设备的有限元建模和计算。
HP Z840处理机器手臂仿真运动的轨迹分析

通过HP工作站独有的hp performance advisor软件,可以快速的对当前系统和软件环境进行调优,从而获得流畅的3D操作体验。


以下是在HP Z840运行10000+零件大装配体时,SOLIDWORKS 2016的性能对照:


同时HPZ840应用了第三代至强E5-2600系列专业处理器,双路配置保证了出色的处理能力。同时搭载的大容量内存使得工作站在运算上没有瓶颈,为了实现存储性能加速,借助创新的快速存储解决方案——HPZ Turbo Drive,缩短了计算响应时间,变革了 HP Z840 处理大型文件的方式,使得 Z840工作站能胜任目前主流的任何需求。
分析软件在运行的时候,会占用计算机大量的资源,满负荷下计算机CPU大量散热,传统依靠风扇散热的效果并不好,还会带来持续的噪音。


HP Z840应用了惠普推出的革命性Z Cooler散热解决方案,该方案把3D均温板技术与惠普创新的hex-fin设计融为一体,通过更少和更节省空间的零部件,使得渲染时更加安静、可靠。

有限元分析软件的求解时间是很多应用者最头疼的事情,因为这涉及到计算机最核心的部分,CPU。HP Z840可配备1125W的电源,支持2颗当今性能最强劲的英特尔至强E5 2600系列第三代CPU,其中E5-2699v3处理器为18核心36线程,拥有45MB三级缓存和两条9.6GT/s QPI互联总线,总线频率为2133,可以很好的完成短时间内大量进行数据模拟和计算的任务。

Z840 CPU配置列表及QPI
总结
中国正处在制造工业高速发展的阶段,在过去二十年的发展中我们虽然取得了很好的成绩,也牺牲了很多资源和劳动力。中国的工业产品在世界上的创新能力还处在一个比较落后的阶段,这里除了受工业基础能力影响,很大一部分也受我国硬件资源的投入习惯影响。笔者认为,现在应该鼓励国内制造型企业尝试“仿真驱动设计”的理论和方法,让创新实践给企业带来新的市场和经济价值。
 
数字化是智能制造的基础,但是国内企业的数字化还存在很多的问题:落后的工艺无法支持自动化流程、落后的管理无法应用企业信息化系统、落后的网络环境无法有效利用智能化。中国制造向中国智造迈进还有很长的路要走,只有在基础层充分考虑软件、硬件的结合,才能将真正的效能发挥并产生价值。


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