體驗時代的仿真
體驗經濟正推進著設計與工程領域的模式轉變，您將如何利用仿真技術推動創新？
一個(ge) 企業(ye) 要想打造創新型體(ti) 驗，就必須利用靈活、迭代的方法開展工作，在協作的環境中發揮創意、妥善利用知識。這就需要在產(chan) 品設計流程中時時處處充分利用仿真技術，做到靈活性和直觀性並存，一絲(si) 不苟且富有意義(yi) 。必須在整個(ge) 研發周期之中貫徹使用仿真，同時支持數據、專(zhuan) 業(ye) 知識和經驗在整個(ge) 企業(ye) 中的分享，而不僅(jin) 限於(yu) 工程部門。傳(chuan) 統工作流程使得仿真技術僅(jin) 限於(yu) 少數專(zhuan) 家使用，這種現狀應當加以改變。為(wei) 了在開發流程早期階段就更好地發現產(chan) 品要求，機構需要新的流程和工具，不僅(jin) 如此，還要向更廣泛的人員開放關(guan) 鍵仿真任務，同時獲取仿真的輸入並分享結果。此外，仿真實踐應建立在支持可持續創新的基礎上，幫助企業(ye) 不斷發展體(ti) 驗，而非僅(jin) 僅(jin) 實施一次性的產(chan) 品設計。
由仿真主導的創新並非隻靠為(wei) 設計工程師簡化一流的分析工具就能實現，而是需要進一步推進戰略性變革，讓整個(ge) 機構的利益相關(guan) 方，包括市場營銷和生產(chan) 等不同部門共同推動滿足需求，利用仿真技術來更好地提升產(chan) 品體(ti) 驗。這有助於(yu) 降低風險，促進決(jue) 策，並最終有助於(yu) 推出性能更出色的產(chan) 品。
工程企業(ye) 應接納產(chan) 品總體(ti) 體(ti) 驗比產(chan) 品本身特性更加關(guan) 鍵的理念。采用仿真技術主導創新的實踐是推動企業(ye) 變革、在客戶體(ti) 驗至上的世界新秩序中高效競爭(zheng) 的關(guan) 鍵一步。
麵向具體(ti) 行業(ye) 的仿真
仿真技術作為(wei) 3DEXPERIENCE平台的組成部分，一旦在應用中與(yu) 特定行業(ye) 的需求形成契合，就能夠促進企業(ye) 中的關(guan) 鍵利益相關(guan) 方參與(yu) 其中提供必要的輸入，並得到需要的仿真結果。此外，平台支持仿真協同開發，能幫助工程師針對一係列參數驗證和測試設計方案，同時讓製造工程師評估具體(ti) 迭代是否能高效投產(chan) ，實現最優(you) 成本。
仿真主導創新
平台化方法還有一個(ge) 優(you) 勢，就是能實現快速的魯棒性設計設計，這是仿真驅動創新的關(guan) 鍵組成部分。這種規模的仿真能幫助企業(ye) 在探索未知領域時降低不確定性和風險。
由於(yu) 仿真技術成為(wei) 產(chan) 品開發平台不可分割的組成部分，公司能獲得重要信息，盡可能減少大規模測試需求，從(cong) 而有助於(yu) 降低成本，避免進度遲緩，並打造知識管理分享的環境，促進新一代創新人員的學習(xi) 。必須串聯起人員、創意和數據之間的各個(ge) 點，幫助企業(ye) 提高客戶忠誠度，加強溝通協作，帶來客戶最需要的體(ti) 驗類型。隻有平台才能做到這一點。
達索係統3DEXPERIENCE作為(wei) 一款業(ye) 務體(ti) 驗平台，為(wei) 創新人員在整個(ge) 企業(ye) 從(cong) 市場到銷售到工程開發的各個(ge) 層麵上開展協作提供了軟件解決(jue) 方案，有助於(yu) 打造差異化消費者體(ti) 驗，滿足航空、消費包裝商品、能源、高科技、生命科學、交通運輸等多種不同行業(ye) 的需求。它在企業(ye) 內(nei) 部以及雲(yun) 端上的協作化互動環境中為(wei) 3D設計、仿真優(you) 化、製造、社交互動和數據智能提
供了高可靠性功能。
為(wei) 了設計創新型筆記本電腦，滿足用戶整體(ti) 體(ti) 驗要求，辛博士的團隊在ThinkPad X300和T400的整個(ge) 設計工作中采用Abaqus FEA。工程師早期采用Abaqus確認產(chan) 品強度，評估不同設計迭代，並發現潛在問題領域加以改進。
辛博士指出：“感覺聽起來比較模糊，但有了FEA，感覺也是可以量化的。在所有案例中，仿真技術都與(yu) 物理測試中的真實世界行為(wei) 密切相關(guan) 。”
堆疊封裝(FiPoP)的熱仿真
隨著消費者要求手機、平板電腦、筆記本電腦等設備提供更多存儲(chu) 容量和計算功能，製造商必須在印製電路板（PCB）有限的空間內(nei) 集成更多科技。采用創新封裝技術，實現縱向或三維堆疊，就能滿足上述目標要求。
要進一步降低這種堆疊封裝解決(jue) 方案的尺寸、厚度和成本，可采用扇入堆疊封裝（FiPoP）技術。FiPoP有助於(yu) 進一步提高器件集成，同時滿足典型手持設備的可靠性要求。
不過，FiPoP由於(yu) 堆疊散熱經常出現故障問題。受空間和成本限製，為(wei) 散熱提供熱通道是保持焊點溫度的唯一途徑。鑒於(yu) 上述，在開發移動手持設備和醫療設備時，設計人員必須高度關(guan) 注芯片封裝高效散熱通道的問題。矽片熱流進入環境有兩(liang) 種主要機製：
1. 通過上下封裝矽片的連接、底板和PCB焊球傳(chuan) 導熱量。
2. 通過安裝在封裝頂部、側(ce) 邊的芯片傳(chuan) 導。
熱量從(cong) 封裝通過對流輻射傳(chuan) 導到周邊。聖何塞州立大學的研究生在教授指導下研究本問題，用Abaqus/CAE進行測試封裝建模。選擇Abaqus是因為(wei) 它能創建微米級精密部件，這是涉及通孔、銅線和引腳的封裝建模所必需的。Abaqus采用了表麵間接觸法來定義(yi) 電子/熱力/IO路徑。Abaqus/ CAE中的接觸檢測工具集能自動生成所有必需的表麵接觸，非常便於(yu) 定義(yi)
模型中的大量熱接觸。
仿真預測FiPoP底部封裝的熱阻將隨熱通孔和封裝下放置焊球數量的提升而下降。根據預期，整個(ge) 封裝熱阻會(hui) 隨著芯片尺寸下降而提升。
達索係統基於(yu) 3DEXPERIENCE平台的多專(zhuan) 業(ye) 協同研發行業(ye) 解決(jue) 方案體(ti) 驗為(wei) 高科技企業(ye) 提供了結構清晰的集成、協作化開發，確保所有工程師都100%了解產(chan) 品需求及同事工作狀態。它能夠加速產(chan) 品開發進度，最大限度降低工程設計成本，同時改善產(chan) 品開發功能。
它還有助於(yu) 產(chan) 品測試與(yu) 仿真，使其成為(wei) 產(chan) 品開發流程中不可或缺的組成部分。準確的多領域係統模型能在概念設計階段早期進行創建，從(cong) 而評估性能目標。
通過3D多物理仿真，則能在打造最終確認所需的物理原型之前對不同元件做進一步的微調。
使用壽命長久？
為(wei) 評估洗衣機能否滿足工作壽命要求，我們(men) 用有限元素分析來預測負載不平衡導致的組件壓力問題。仿真能考慮到轉速、非線性材料接觸導致意料外摩擦的情況。
壓力分析結果則用來分析長期反複承壓下洗衣機門附近橡膠密封圈的耐用性。設計人員和工程師能協同開展仿真並獲得結果，再進行改進，從(cong) 而降低數千次洗滌操作後的漏水幾率。
更安靜的體(ti) 驗
洗衣機工作噪聲大，這會(hui) 導致消費者體(ti) 驗不佳。我們(men) 可用貼近真實結果的仿真來分析並降低噪聲，減少洗衣機工作帶來的震動。利用仿真模板，設計工程師能通過Design of Experiments技術評估各種不同的懸掛參數，包括彈簧硬度和減震係數及其對係統整體(ti) 頻率響應的影響。考慮到上述因素，我們(men) 就能優(you) 化不同負載和旋轉條件下的洗衣機懸掛特性。我們(men) 還能對洗衣機麵板的按鍵強度進行進一步的優(you) 化。仿真優(you) 化結果可用來打造更安靜的洗衣體(ti) 驗。
數字仿真的優(you) 勢
提高耐用性和可靠性：仿真長期高負載和負載不平衡導致的潛在組件故障。
減少噪聲和振動：用噪聲排放研究了解並改進頻率響應。
進行設計優(you) 化： 探索設計空間，發現滿足性能標準要求的最佳設計。
減少產(chan) 品損壞：分析存儲(chu) 運輸階段意外碰撞造成的封裝和產(chan) 品損壞。
達索係統SIMULIA®仿真應用以其旗艦級Abaqus有限元素分析（FEA）技術而聞名，而近年來公司進一步擴展產(chan) 品組合，包括：
• 麵向FEA和多物理分析的Abaqus
• 麵向流程一體(ti) 化和設計的Isight
• 麵向仿真流程和數據管理的SLM
• 麵向結構和流體(ti) 優(you) 化的Tosca
• 麵向疲勞和耐用性的fe-safe
•麵向注塑仿真和注塑成型分析的Simpoe-Mol
• 麵向多體(ti) 動力學仿真的SIMPACK
SIMULIA積極集成有關(guan) 高可靠性技術到3DEXPERIENCE平台中，該平台則為(wei) 所有仿真用戶提供突破性功能以提高效率和協作，滿足高性能可視化、批處理和基於(yu) 規則的計算、協作組裝、結果分析和流程數據管理等要求。
CATIA 是全球出色的產(chan) 品設計和體(ti) 驗解決(jue) 方案。它不僅(jin) 提供在 3D中對任何產(chan) 品進行建模的獨特功能，還提供在產(chan) 品真實行為(wei) 上下文中進行建模的獨特功能。
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