為了在當今市場中保持競爭力，設計工程師需要最大限度的減少零件重量、最大限度地提高剛度、降低成本和優(yōu)化材料使用。此外，還需要提供客戶所要求的新美學。因此，設計領域將迅速變化，所涉及的流程也將迅速變化。
基于3DE CATIA 認知增強設計角色，達索系統(tǒng)提供了一個新的直觀工作流程，允許非專業(yè)設計人員根據功能規(guī)格自動生成概念零件，可以使用建模功能來創(chuàng)建基本形狀模型(亞模型)，然后只需設定相關功能規(guī)格(包括材料分配，機械干涉、負載案例、減重目標和所需的制造工藝流程)即可實現目標結構的自動化設計。
從原始未結構優(yōu)化的亞模型(支持單一零件和多零件構成的裝配零件)借助拓補優(yōu)化、仿真分析技術生成基于增材制造、機加工或者鑄造等生產工藝的輕量化產品結構的設計過程。
CATIA 認知增強設計的一般工作流程：
1-4前處理階段：處理原始設計模型，包括設定固定鎖附結構(即不希望進行結構拓補優(yōu)化的部位，例如需要施加力、約束的位置。)、賦予產品材料、設定CAE 分析網格大小、零件之間的連接關系、設計過程中載荷和邊界條件的施加。
5-8求解分析階段：根據前處理階段設定的相關參數，計算機進行求解分析，并根據設定的減重百分比等參數生成概念形狀，對概念形狀進行反復校核，以確保滿足工況條件和輕量化目標。
9-10后處理階段：對計算機求解分析出的概念模型安裝給定的KPI進行多方案權衡比較，確定最優(yōu)方案后利用CATIA 強大的IMA 曲面重建模塊，可針對不同的制造工藝(例如3D 打印技術、機加工、鑄造工藝)在概念模型的基礎上做詳細設計。
相較于傳統(tǒng)設計流程，認知增強設計帶來了很多創(chuàng)新性功能，例如傳統(tǒng)的結構優(yōu)化需要借助不同的軟件，CAD 建模軟件、結構拓補優(yōu)化軟件、CAE 分析軟件，在不同的軟件中間需要頻繁的數據轉換。
在新一代的CATIA 認知增強設計流程中，在一個軟件中，一名結構設計工程師就可以在熟悉的建模軟件中運用拓補優(yōu)化、CAE分析校核功能生成最優(yōu)的產品結構模型，并且導航式的流程向導更可以讓工作高效的完成。
Trade Off Studies-多方案權衡對比
【通過設定不同的優(yōu)化目標進行多概念模型生成，并進行KPI 打分對比，優(yōu)選出合理方案?！?/span>
· 對比不同的實體模型以找到最好的、最適合的方案。
形狀重建-優(yōu)化拓補運算優(yōu)化后實體模型
【通過CATIA 強大IMA 曲面重建技術生成可制造的零件模型，并可對模型自動進行CAE 校核，以確保零件滿足實際工況要求?！?/span>
· 可通過IMA 細分曲面技術對零件外形進行快速優(yōu)化重構。
在航空航天、汽車交通和機械設備行業(yè)，目前CATIA認知增強設計受到越來越多工程人員的青睞，借助新一代認知增強設計工作流，有效地縮減了研發(fā)周期，加速結構創(chuàng)新、優(yōu)化，實現結構輕量化目標。
總 結
YAOTANG
CATIA認知增強設計： - 新一代CAD——認知增強設計。 - 支持各行業(yè)機械結構創(chuàng)新設計、優(yōu)化、減重。 - 增強競爭力，節(jié)能減排、降成本、漲運力、長續(xù)航。
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依托達索系統(tǒng)，耀唐科技著力于為客戶提供產品研發(fā)制造整個生命周期的解決方案和技術服務，包括咨詢規(guī)劃、實施落地、培訓及定制化開發(fā)等，助力企業(yè)數字化創(chuàng)新。
