内外兼修——元王仿真分析为“中国制造2025”保驾护航
在“中国制造2025”的主流要求下,工业设计智能化日益成为传统工业的发展方向。工业设计智能化不仅仅是指成品更加智能化,更重要的是在源头上,在设计和工艺应用上更加智能化,而仿真分析技术的出现大大改进了产品设计环节的简易程度。
“仿真”即在实际系统尚不存在的情况下,对系统或活动本质进行复现。仿真技术主要用于技术型密集领域。随着工业技术的发展而逐步形成了一些实用性较强的运用性软件系统。这些系统逐步成为企业产品分析、研究、设计、评价、开发不可缺少的工具,应用范围不断扩大,效益日益显著。
而将仿真软件应用到连接器设计上,改变了传统设计中先粗略理论计算,然后设计、做出样品进行测试验证,再进行设计改进这样一个固定流程。在产品的研发、试制阶段,完全可以将数值转化成图形模拟出来,用量化的数据对产品的性能做出预测和评估,为企业迅速占领早期高利润市场,控制前期预算性投入,规避产品设计的风险提供了可能。
深圳元王技术有限公司是其中一家将仿真技术应用于连接器设计的公司,为此,连接器世界网记者采访了元王公司总经理李冬生,以探究元王仿真分析软件如何引导连接器在工业设计上占得先机。
高精密度工业设计开启仿真分析市场
据李冬生介绍,早在2004、2005年的时候,国内接触仿真分析的企业并不多,基本都是国外企业在使用仿真分析,这个也间接导致国内连接器行业发展落后于国外。“那时候连接器的应用市场,国外的一对I/O接口就卖700、800块钱,国内类似的连接器却要沦落到论斤卖,因为我们一直在仿照国外连接器,缺乏创新,设计上落后,到最后就按成本价去卖。”李冬生说道。
随着中国工业化的进程和连接器市场的推广应用加快,连接器的通用化、小型化、高速化越来越被重视,涉及的精密度也越来越高,仿真分析软件开始被重视。连接器精密度要求的提高,如果能够从设计上就得到管控,生产成本和成品良率会得到大大改善,而仿真分析能够通过复现来校验设计存在的缺陷,减少在材料上的浪费以及简化工艺。这样的优点也开启了仿真分析在连接器行业的市场。李冬生说:“09年之后,像华为、中兴、OPPO才真正使用仿真分析来解决实际问题,这些大型企业会要求他们的下游供应商提供产品报告,证明产品不存在问题,仿真分析软件刚好能够满足这方面的要求;同时连接器行业内部还面临竞争压力,无论是主动的还是被动的压力,连接器仿真分析的需求就慢慢开始被提起,仿真分析行业开始被认可,但是同时对仿真分析本身的要求也越来越高。”[page]
内外兼修 仿真分析提升连接器产品内在价值
《中国制造2025》提出从工业制造往工业创造发展,就要在设计上作出创新和领先,不仅是外观设计,产品本身的内涵也要提升,元王CAE仿真能够通过仿真来验证和改善产品的设计质量,给工业连接器设计注入活力。
李冬生介绍,元王CAE仿真在针对连接器产品方面已经积累了足够多的经验,现在已经开发出专门针对连接器行业的元王连接器仿真分析软件,能够准确地在元件结构和散热等方面作出仿真分析预测。其次,元王开发出了独有的元王集成产品设计仿真平台(Integrated Design and Simulation,简称IDS),能够通过对导入系统的初始设计进行设计规则检查,违反设计规则项目将自动基于失效分析数据库进行潜在失效分析,智能识别高风险项目,并在此基础上,自动生成仿真模型或验证实验方案,是高度定制化的基于产品设计规则的开放式设计专家系统。同时由于元王来自于电子行业,核心人员在连接器行业都有很多实际的案例经验,因此元王不仅能够提供最终的仿真报告解决方案,更加能够提供实际的一些设计指导,参与到产品的改善中。
元王连接器专门针对连接器而开发,而IDS系统则能够记录经验数据,能够对连接器设计经验进行积累和传承,两者协调发力,提升连接器产品的内在价值。据了解,和同类软件相比,元王连接器软件具有五大核心优势——适用于设计任意一款连接器快速建模;分析准确度高达90%;分析效率高, 易学易用,无需专业CAE分析技术;及时设计,缩短开发周期30%;有2D/3D建模背景的工程人员即可熟练使用。
李冬生说:“在中国从事仿真技术分析服务的企业很多,群雄逐鹿,而元王的特点是专精电子产品,通过我们领先业内的技术积累,还有理念超前的技术团队,现在元王针对连接器行业的仿真软件,在业内首屈一指,而元王的IDS系统早就已经走出国门,被世界500强的公司选中,所以元王仿真分析是保证产品内在的质量,是对工业设计的互补。”
仿真分析助力企业提升核心竞争力
连接器行业持续多年的低潮,而行业洗牌一说也在连接器业内风传许久,这让国内连接器企业不断寻求各种方法提升核心竞争力,争取在市场留有一席之地。随着未来连接器的高精密化,仿真分析对企业研发技术,掌握核心竞争力扮演着重要的角色。李冬生认为连接器企业在行业洗牌的时候,更加要具备企业特色和核心技术,才能在市场中占据一定位置。
李冬生说:“当行业不景气时,企业应对的方法,一个是压缩成本,另一个是考虑怎么转型。连接器企业说行业不景气已经持续了很多年,但总有些领头企业保持增长,其中很多企业都是自发去做仿真分析。但是绝大多数的中下游企业是通过不断压缩成本来保持营收稳定,但在技术上止步不前,这样是慢性自杀。而大部分谋求转型的中上游企业就会积极主动联系我们,希望通过仿真分析,在核心技术和企业特色上得到突破,适应未来高精密度连接器的市场。”
李冬生以机械行业为例,他指出机械行业和连接器行业类似,今年机械行业前几名企业也过得并不轻松,但是他们依然坚持在做仿真分析,因为这个时候在技术上保持创新必定能够扎稳脚跟。而目前元王在服务中上游的企业之余,未来将针对资金能力并不十分充裕的中下游企业打造新的方案,能够充分迎合有心转型,但是缺乏资金的小型企业的需求。[page]
元王仿真分析为“中国制造2025”保驾护航
目前,国内外普遍使用的大型有限元分析软件虽功能强大,但不针对特定的产品类别,使用时重复工作量大,对使用人员的要求很高,让连接器设计制造商面临着巨大压力,因此,连接器企业,特别是连接器中小制造商,急需一个更有效的软件来辅助研发设计。
据李冬生介绍,元王技术有限公司通过在与连接器客户的合作过程中发现,由于连接器行业的固有特性,通常都不需要大规模的仿真分析团队去支撑仿真服务,引入仿真分析团队价格也过于昂贵,同时传统的CAE仿真软件价格昂贵、功能复杂,单凭一般的工程师很难掌握。为此,元王连接器结合多年连接器仿真分析服务的积累,开发出了独有的软件,能够贴合设计分析的实际需要,贴合设计师的应用习惯,从而帮助设计工程师快速上手,同时价格相对国外的软件价格也相当优惠,为连接器企业所接受。
李冬生表示说:“‘中国制造2025’追求创新,其中的仿真虚拟化就是‘中国制造2025’的一部分,未来随着各类器件对精密度的要求越来越高,这一直是我们公司业务所涵盖的内容,大到航天航空、重型机械,小到手机、通信设备、医疗器械,都会需要仿真分析,所以元王的口号是‘为工业设计保驾护航’,元王现在核心是要做行业型的软件,工业连接器方面我们现在已经做到了军工级别,同时机械行业、重工行业等行业也开始拓展。元王未来将更加专注于做仿真领域的细分市场,我们要逐个突破细分市场。”
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