数字化核心岗CAE课程：专业前沿、实战案例解析

数字化转型背景下的企业仿真需求分析

在当前瞬息万变的市场环境中，企业面临着前所未有的挑战。随着科技的飞速发展，尤其是数字化转型的浪潮席卷各行各业，企业必须迅速适应新技术、新模式，以保持竞争优势。然而，很多企业在转型过程中并未能有效利用数字化工具，特别是在仿真技术的应用上，导致了研发效率低下、产品质量不达标、成本控制困难等一系列痛点。

王明哲：《数字化转型中的仿真》

【课程特色】够专业，内容前沿且正确；讲俗话，将复杂技术具象清晰有趣化；重互动，巧妙设计提升参与感；能落地，反复验证的方法及真实案例。【课程对象】数字化核心岗【课程时间】1天（6小时/天）【课程大纲】一、计算机仿真的前世今生1、工业软件全景图产品研发设计软件工业管理软件工控软件3、产品研发设计软件详解CAD（辅助设计）CAE（工程仿真）CAM（辅助制造）CAPP（工艺规划）4、CAE软件的历史沿革有限元分析：CAE的起点与核心三维实体构造：CAE静态机构分析基础数据交换：CAE动态分析基础全面的仿真：流体、电磁、热分析、疲劳及寿命5、国内CAE软件的主要玩家国际大厂合作伙伴：安世亚太等仿真领域国家队：中航623所等案例：美国国家宇航局（NASA）有限元分析二、CAE分析原理1、静态分析创建部件：外观建模创建属性：让架构件的具备真实质感相互作用：“真”的把结构件链接起来载荷及网格：细化仿真粒度线性及非线性静力分析案例：某机车车体强度仿真分析2、动力学分析接触分析：运动的第一步屈曲分析：相互作用力的直接结果线性动力学分析：模拟简单场景多物理场分析：模拟真实复杂场景案例：列车碰撞分析3、CAE分析过程前处理有限元分析后处理三、CAE金属材料成型工艺分析实战1、CAE工艺分析优势经验+试验（旧）VS数字世界中仿真（新）仿真提高生产率仿真保证产品质量仿真可以降低成本仿真减轻劳动强度2、CAE工艺分析实战场景轧制工艺分析锻造工艺分析挤压工艺分析旋压工艺分析机加工工艺分析增材制造工艺分析焊接工艺分析钣金冲压工艺分析特殊成型工艺分析热处理工艺分析粉末冶金分析3、CAE工艺分析实战案例铁科院（北京）实战案例华为实战案例三一重工实战案例一汽实战案例格力实战案例

王明哲 培训咨询

企业痛点1：研发效率低下

许多企业在产品研发阶段，依然依赖传统的设计和测试方法。这种方法不仅耗时耗力，而且存在较高的风险。面对复杂的产品设计，传统的物理试验往往无法反映真实的使用情况，更无法在短时间内进行多次迭代。这使得企业在新产品上市时，往往无法快速响应市场需求，导致市场份额的下降。

企业痛点2：产品质量不达标

产品质量是企业生存和发展的基石。然而，传统的设计和测试流程难以保证产品在实际使用中的表现。往往在生产后期才发现问题，这不仅增加了返工成本，还影响了企业的声誉。缺乏有效的仿真分析，使得企业无法在设计阶段预见潜在的质量问题，从而导致不必要的损失。

企业痛点3：成本控制困难

在竞争激烈的市场环境中，企业必须控制成本以保持盈利能力。然而，传统的生产和试验模式往往需要大量的物料和人力投入，导致成本居高不下。即使是小规模的生产试验，也可能造成巨大的浪费。企业需要寻找新的方法来优化生产流程，降低成本，提高效率。

仿真技术的价值与应用

面对以上痛点，仿真技术的引入为企业提供了良好的解决方案。仿真技术通过计算机软件模拟产品在不同条件下的表现，帮助企业在设计阶段进行有效的验证和优化。这种方法不仅能够提升研发效率，还能有效控制成本和提高产品质量。

提升研发效率

• 快速迭代设计：利用仿真技术，企业可以在虚拟环境中快速进行多次设计迭代，及时发现并解决问题。
• 减少物理试验：通过模拟分析，企业可以在实际生产前验证设计的可行性，降低物理试验的需求，从而节省时间和成本。

提高产品质量

• 前期验证：仿真技术能够在产品设计阶段进行全面的静态和动态分析，识别潜在的质量问题，降低后期返工的风险。
• 多物理场分析：借助仿真技术，企业可以模拟复杂的工作环境，确保产品在实际使用中表现优异。

降低生产成本

• 优化生产流程：通过仿真分析，企业可以识别生产过程中的瓶颈，进行流程优化，从而降低生产成本。
• 减少资源浪费：仿真技术可以帮助企业有效预测生产中的物料需求，避免不必要的浪费，实现资源的有效配置。

如何实现仿真技术的有效应用

尽管仿真技术在解决企业痛点方面具有明显优势，但许多企业在实际应用中仍面临挑战。为了实现仿真技术的有效应用，企业需要采取一系列措施。

加强员工培训与知识积累

仿真技术的应用需要专业的知识和技能。企业应当通过系统的培训，提升员工的仿真分析能力，确保团队能够熟练使用相关软件进行有效的分析。此外，企业还应鼓励员工进行知识共享，建立仿真技术的知识库，以便在项目中快速应用。

引入先进的仿真软件与工具

选择合适的仿真软件是企业成功应用仿真技术的关键。企业应根据自身的需求，选择市场上成熟的CAE软件，以确保能够进行全面、准确的分析。这些工具不仅能够满足基础的静态分析需求，还能进行复杂的多物理场分析，帮助企业更好地应对各种挑战。

建立跨部门协作机制

仿真技术的有效应用需要各部门的紧密协作。企业应建立跨部门的协作机制，确保设计、生产及质量等部门能够共同参与仿真分析过程，从而形成合力，提高整体效率。

总结仿真技术的核心价值与实用性

在数字化转型的浪潮中，仿真技术为企业提供了全新的解决方案，帮助企业解决了研发效率低下、产品质量不达标和成本控制困难等诸多痛点。通过有效的仿真分析，企业不仅能够提高研发效率，降低生产成本，还能确保产品质量，从而在竞争中立于不败之地。

然而，要实现仿真技术的有效应用，企业还需加强员工培训、选择合适的软件工具，并建立跨部门的协作机制。只有这样，企业才能真正发挥仿真技术的优势，推动数字化转型的成功。

总的来说，仿真技术不仅是数字化转型的重要组成部分，更是企业实现可持续发展的关键。随着技术的不断进步，仿真技术将在未来的企业管理和产品研发中发挥更加重要的作用。