MSC助“中国制造”迈向“中国智造”

陈海燕+李莉

CAE技术如何推动“中国智造”

制造业作为全球经济竞争的制高点，一直以来都受到各国广泛重视。中国也于2015年出台了《中国制造2025》规划，明确提出把“智能制造”作为两化（信息化、工业化）深度融合的主攻方向，必须依靠创新驱动，推广“智能制造”。众所周知，传统的产品开发过程是“设计-制造物理样机-实验-再设计”的循环过程，周期长、成本高，无法满足企业创新中多方案优选的需求。CAE（计算机辅助工程）技术是使新的产品开发过程简化为“设计-仿真-再设计-制造样机-验证”，大大缩短了新产品研发时间和上市时间。近年来，随着CAE技术快速发展，它已经从应用初期的“辅助”地位，上升到对产品开发有决策作用的“主导”地位。MSC软件公司全球副总裁 Chris Brecher先生指出，MSC软件公司希望通过提供从材料-工艺-部件-系统的全套完整CAE解决方案来帮助中国制造业用户缩短新产品研发周期，提升产品质量和设计研发水平，加快产品上市时间，为制造企业战略转型做出贡献。

MSC是一家什么样的软件公司

Chris先生向《中国经济信息》记者介绍说，MSC软件公司成立于1963年，是全球十大原创软件公司之一，全球多学科仿真模拟领域的领导者，也是CAE领域将模拟仿真技术扩展至工程领域的领军企业，曾获得美国航空航天局（NASA）的原始合作合同，将有限元分析（FEA）软件，即业界熟知的Nastran（NASA结构化分析软件）进行商业化。经过50多年的发展，MSC的仿真技术已经得到了广泛应用，从航空航天、汽车、机械、能源、船舶、电子到医疗设备等和国民生活息息相关的众多领域。在此，Chris先生给《中国经济信息》记者举了福特汽车的例子：在开发新车型时通常会遇到一系列的、通常又是相互矛盾的特性设计，噪声/振动/舒适性（Noise/Vibration/Harshness简称车辆NVH）与燃油经济性，是两个最重要的设计目标值，NVH工程师往往喜欢较大的变化率去达到设计目标。而当他们再要求考虑燃油经济性的时候，则又希望这个变化率尽可能的低，在没有做物理实验时，要想得到高精度的扭转振动振幅是不可能的。福特公司在遇到此问题时，就努力在寻求一种方法去模拟不同的变矩器的影响，MSC公司的多体动力学软件Adams就很好地帮他们解决了这个难题。福特公司负责人说：“我们将不同的转速变化率带入模型中，其中转速变化率覆盖发动机转速。仿真结果显示，变化率在30rpm或者更低则不能达到NVH设计目标值，当变化率在40rpm的时候是个优化值，NVH性能和燃油经济性能得到最好的匹配。”

立足本地市场，助力“中国智造”

说到中国市场，Chris先生很高兴，他说，1993年MSC公司进驻中国市场，凭借其丰富及先进的模拟仿真理念、功能卓越的仿真解决方案以及高质量的技术支持和咨询服务，在中国CAE市场一直独占鳌头。

随着“中国制造2025”政策的落地，中国制造业正面临着转型升级的重大机遇与历史性挑战。MSC公司适时调整产品战略，不断扩充产品线，为制造业用户提供了从材料-工艺-部件-系统的全套完整CAE解决方案，涉及的学科包含有限元、非线性、动力学、疲劳、声学、复合材料、仿真平台建设等，帮助更多制造业用户更快地开发出新产品，加快产品上市时间，以降低成本。同时，“中国制造2025”还重点推进创新驱动、新材料、智能化制造和机器人的发展，MSC在轻量化、无人机、工业机器人、3D打印等新兴行业也有相应的解决方案；与此同时，MSC公司还在2014年发布了全球首款基于部件进行计算的CAE系统-MSC Apex，作为MSC公司面向未来的战略性产品，MSC Apex致力于探索新的仿真应用模式，可以帮助企业大幅减少重复性仿真工作。Chris先生说，MSC Apex是一款平台化和系统化的CAE软件，虽然年轻，但前途无量，发布至今，已经得到了行业的普遍关注和用户好评。

最后，Chris先生表示说，“中国制造2025”的战略给转型中的中国制造业指明了方向，MSC公司服务中国制造业的初心不变，在推动技术创新，产业升级的道路上还将和中国制造企业一路前行！