MODSIM 统一建模和仿真

3DEXPERIENCE 平台上的建模和仿真

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什么是 MODSIM？

MODSIM 在 3DEXPERIENCE® 平台的统一用户体验中，将建模与仿真集成于一个通用数据模型之上。与传统的线性 CAE 流程不同，MODSIM 流程是迭代闭环的。在 MODSIM 循环中，无需导出数据即可执行建模流程（如几何图形清理、网格化、连接）和仿真流程（如添加初始条件、交互和边界条件）。相反，这些流程是通过在各个阶段丰富数据来完成的。因此，在 MODSIM 循环中，如果初始设计有任何变更，仿真会自动更新。与传统流程相比，这是革命性的突破，在传统流程中，如有变更，您可能需要重新开始执行仿真。此外，通过参数化设计空间的自动化进行设计探索是 MODSIM 核心流程不可或缺的一部分。该方法能够进行假设研究，并且可以显著提高工作效率。

3DEXPERIENCE 平台能够将数据、系统、流程和人员整合于一处。该平台成为单一数据源，公司可以在此拥有明确定义且可互操作的产品开发层，例如能够搭配 MODSIM 使用的项目管理、产品管理和测试管理。3DEXPERIENCE 平台上的 MODSIM 是实现以下目标的关键推动因素：

  • 仿真流程转型 - 这是一场迈向全面集成、流程留痕和高度自动化的深刻变革。
  • 数字化工程转型 - 通过提高工程设计的速度、创新性和效率，创造出更理想的产品。

MODSIM 的主要优势

加快上市进程

将开发时间大幅缩短多达 90%，从数月缩短到数周

减少后期故障（MODSIM 主要优势）

MODSIM 采用仿真驱动的“设计左移”策略，将验证与确认 (V&V) 环节前置到概念设计阶段，从而显著降低后期出现故障和返工的风险。

加速创新（MODSIM 主要优势）

通过在设计流程中嵌入仿真，工程师可以准确地预测产品行为。通过多次迭代实现设计探索空间的自动化可以减少不确定性。

降低成本

产品效率显著提升高达 40%，重量减轻高达 20%，资本支出成本降低高达 8%     

通用数据模型

您可以在熟悉的设计环境（如 CATIA、SOLIDWORKS 和其他常用 CAD 系统）中使用高级仿真工具（如 Abaqus、PowerFLOW 和 CST Studio Suite）来最大限度地利用设计流程。 

借助 MODSIM 流程，您可以将需求、设计意图，甚至思维过程直接嵌入到设计本身，从而轻松捕获和复制您的设计和仿真流程。MODSIM 统一了 CAD 和 CAE 背后的数据模型，无需导出或转换模型即可进行仿真。 

它还可以与 PLM 系统无缝集成，实现与合作伙伴、供应商及顾问之间的高效协作，与孤立的传统系统相比，大大提高了工作效率。

多学科协作

3DEXPERIENCE 平台上的 MODSIM 流程打破了传统工程学科之间的壁垒，通过无缝集成设计与仿真，实现了真正意义上的多物理场仿真。得益于 SIMULIA 产品组合对结构、流体、电磁、声学和多体系统等广泛物理现象的全面覆盖，MODSIM 能够让仿真精准捕捉这些不同物理场之间的相互作用，从而真实反映产品在现实世界中的行为。

SIMULIA 提供项目管理功能，能够在整个设计流程实现数据洞见、透明度和可追溯性，让用户对自己的设计有足够的信心。比如，能够跟踪问题、管理变更以及随时访问正在进行的工作。借助 MODSIM 和 3DEXPERIENCE 平台，团队可以即时验证他们的设计，从而实现高效的项目管理。

“设计左移”策略

MODSIM 支持由仿真赋能的“设计左移”策略，可在设计概念阶段预先进行验证和确认，降低了发生后期故障和返工的风险。 

借助 Concept Structure Engineer 角色，设计人员可以在产品开发过程中运行仿真。晶格设计人员可以创建仿真感知型几何图形，即将传统几何图形转变为可以预先进行仿真的几何图形。这些概念有助于实现巨大的效率提升，并且能够以更低的成本和更少的原型设计按时交付创新产品。

了解有关“设计左移”策略的更多信息

仿真的普惠化

实现仿真的普及化推广，让 3DEXPERIENCE 平台上的设计人员和非专家甚至可以使用复杂的仿真工作流程，从而加快设计流程。 

高价值的仿真工作流程可以标准化和模板化，让用户能够以一致的方式重复地使用高质量的仿真最佳实践。这也使仿真专家能够专注于更高价值的工作。

面向工程师的 MODSIM

达索系统 3DEXPERIENCE 平台开创了一种独特的下一代工程设计新范式，它将建模与仿真无缝地统一起来。在本电子书中，我们介绍了一个虚构的电气传动系统开发团队使用 MODSIM 所体验到的一些好处，包括：

  • 通用模型构建
  • 自动化建模
  • 在舒适区内进行设计
  • 自动仿真设置
  • 普及化推广
  • 单一数据源
  • 平台集成
下载“面向工程师的 MODSIM”电子书

仿真流程自动化

自动化设计更新

MODSIM 流程可自动执行设计更新，您无需从头开始，甚至可以复用之前的设计来快速创建产品系列。此动画生动展示了从一款高性能电机到一款面向大众市场的电机，如此巨大的设计变更，是如何在极少人工干预下近乎全自动完成的。 我们先从车辆的整体要求开始。然后向下分解到电气传动装置的系统要求。接下来，进一步向下分解到电气传动装置的系统模型参数。然后，我们更新模型，这会自动更新我们的仿真，进而更新我们的测试结果。测试结果将返回给产品经理，由经理更新车辆要求。此工作流程还使用开箱即用的自动化仿真模板，即使设计人员的仿真专业知识很少或没有仿真专业知识，也可以使用这些模板。 

数字化工程转型

加速产品开发

实施基于 MODSIM 的流程最明显的影响是，它完全自动化了先前的手动任务，这意味着这些任务可以更快地完成。例如，我们可以大大加快自动化流程，缩短新型电动车辆电池组的开发时间。 

简化的 MODSIM 流程使用 3DEXPERIENCE 平台中的参数化系统模型和高级应用程序（例如 Layered Product Design、Material Homogenization、Concept Structure Engineering 和 Visual Scripting）加速不同平台、区域和电池类型的电池组设计开发流程。

MODSIM - 在哪里可以找到它？

MODSIM 与 CATIA 结合使用

CATIA 可将传统的 3D CAD（计算机辅助设计）预期转变为融合建模与仿真的认知增强设计。  

CATIA 利用知识、技巧和成熟的技术实现设计自动化，从概念阶段开始就支持性能驱动型设计方法。这一强大的组合可以帮助公司成功执行其创新战略，并塑造更具可持续性的市场领先产品。 

了解有关 MODSIM 与 CATIA 结合使用的更多信息

客户评价

了解领先的公司如何使用 SIMULIA MODSIM 解决方案来简化设计和工程流程

MODSIM Pioneers: Pascal Remusan

SIMULIA is excited to work with leaders across different industries as they leverage modeling and simulation (MODSIM) capabilities to shorten design loops and accelerate innovation. Our MODSIM Pioneers series highlights some outstanding contributors leading transformations in their industries. Below, we hear from Pascal Remusan, General Manager of Methods & Tools for Numerical Simulation of Renault Group, who we caught up with following his presentation at the 3DEXPERIENCE Modeling & Simulation Conference 2022.

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Electric powertrains developer Helix has broken records and won awards for its high-performance electric motors and inverters using 3DEXPERIENCE.

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不断追求更清洁的汽车和更短的开发时间要求 CAD 和 CAE 之间有更紧密的集成，并且需要我们对 CAE 预测更具信心。捷豹路虎在部署 3DEXPERIENCE 作为工程设计主干方面投入了大量资金，因为我们相信该平台能够为我们提供所需的紧密集成，并让我们对所执行的仿真有足够的信心。

Jose Garcia-Urruchi

捷豹路虎数字化设计工程主管

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MODSIM 常见问题答疑

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