Войти
Виртуальное прототипирование - это метод в процессе разработки продукта. Он включает использование программного обеспечения автоматизированного проектирования (CAD), автоматизированного проектирования (CAutoD) и компьютерного проектирования (CAE) для проверки проекта перед совершение создания физического прототипа. Это делается путем создания (обычно 3D) компьютерных геометрических форм (деталей) и либо объединения их в «сборку», либо тестирования различных механических движений, посадки и функционирования. Сборку или отдельные части можно открыть в программном обеспечении CAE, чтобы смоделировать поведение продукта в реальном мире.
В процессе проектирования и разработки продукта в первую очередь полагались на опыт и рассудительность инженеров при создании первоначального концептуального проекта. Затем был сконструирован и испытан физический прототип, чтобы оценить его производительность. Без возможности заранее оценить его характеристики, первоначальный прототип вряд ли оправдал ожидания. Инженерам обычно приходилось многократно переделывать первоначальную концепцию, чтобы устранить недостатки, обнаруживаемые при физических испытаниях.
Сегодня производители вынуждены сокращать время вывода на рынок и оптимизировать продукты для достижения более высоких уровней производительности и надежности. Гораздо большее количество продуктов разрабатывается в виде виртуальных прототипов, в которых программное обеспечение инженерного моделирования используется для прогнозирования производительности до создания физических прототипов. Инженеры могут быстро исследовать эффективность тысяч вариантов дизайна, не вкладывая время и деньги, необходимые для создания физических прототипов. Возможность изучить широкий спектр вариантов дизайна приводит к повышению производительности и качества дизайна. Однако время, необходимое для вывода продукта на рынок, обычно значительно сокращается, поскольку виртуальные прототипы могут быть созданы намного быстрее, чем физические прототипы.
Сквозное прототипирование полностью учитывает способ производства и сборки продукта или компонента и связывает последствия этих процессов с производительностью. Ранняя доступность таких физически реалистичных виртуальных прототипов позволяет проводить тестирование и подтверждение производительности по мере принятия проектных решений; позволяет ускорить процесс проектирования и дает больше информации о взаимосвязи между производством и производительностью, чем может быть достигнуто путем создания и тестирования физических прототипов. Преимущества включают снижение затрат как на проектирование, так и на производство, поскольку физическое прототипирование и тестирование значительно сокращаются / исключаются, и выбираются бережливые, но надежные производственные процессы.
Исследовательская компания Aberdeen Group сообщает, что лучше всего -индустриальные производители, которые широко используют моделирование на ранних этапах процесса проектирования, достигают целей по доходам, затратам, дате выпуска и качеству для 86% или более своей продукции. Лучшие в своем классе производители самых сложных продуктов выходят на рынок на 158 дней раньше, а затраты на них на 1,9 миллиона долларов ниже, чем у всех других производителей. Лучшие в своем классе производители простейших продуктов выходят на рынок на 21 день раньше с меньшими затратами на разработку продукта на 21000 долларов.
Fisker Automotive использовала виртуальное прототипирование для разработки задней конструкции и других областей подключаемый гибрид Karma для обеспечения целостности топливного бака в случае аварии сзади в соответствии с требованиями сертификации Федерального стандарта безопасности транспортных средств (FMVSS) 301. Компания Agilent Technologies использовала виртуальное прототипирование для разработки систем охлаждения для калибровочной головки для нового высокоскоростного осциллографа. Miele использовала виртуальное прототипирование для улучшения разработки своих моечно-дезинфекционных машин, моделируя их рабочие характеристики на ранних этапах цикл проектирования. Некоторые программные решения CAE (например, Working Model и SimWise) предлагают возможность проверить преимущества виртуального прототипирования даже для студентов и небольших компаний, а с 1996 года доступны тематические исследования.
