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工业4.0实战：装备制造业数字化之道 [:1704005737]
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工业4.0实战：装备制造业数字化之道 4.3 价值体现
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基于Teamcenter+NX的MBD模型定义解决方案为实现基于MBD的三维数字化产品研发提供了工具保障。具体价值体现如下：
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·NX知识工程应用，实现产品的快速设计。NX重用库帮助企业管理和重用大量的工程数据；产品设计模板实现典型零部件的快速重用；过程向导工具，实现知识的积累和应用。
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·NX的Check-Mate一致性质量检查，可通过可视化方式，对MBD模型数据的合规性和可制造性进行自动验证，确保MBD模型数据的正确性。
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·NX PMI提供了完整的三维注释环境。全面的工具套件，可保证MBD模型定义过程流畅；简单化的创建、放置和编辑，便于MBD模型的快速定义和PMI数据的有序管理。
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·Teamcenter提供了工程协同管理环境，对MBD模型数据及其创建过程的有效管理，便于设计制造的协同。
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·集成的NX PMI愿景，通过PMI的一次创建、多次多点应用，实现数据重用的最大化。
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工业4.0实战：装备制造业数字化之道 [:1704005739]
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工业4.0实战：装备制造业数字化之道 第5章 基于模型的设计分析应用解决方案
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5.1 设计分析业务挑战
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传统的设计产品分析都需要把CAD模型用通用格式如STEP、Parasolid、IGES等（也有人购买CAD软件的直接接口，会额外增加成本）从CAD软件中写出来，再导入CAE软件的前处理器中来划分网格。这样几何数据需要在不同公司的软件之间传递，会带来几何模型精度和完整性问题。比如，在CAD软件中产生的高精度曲面，导入到传统CAE软件的前处理器后要降阶，高精度曲面曲线就变成了折线和简单曲面，甚至有的CAE前处理器无法读入CAD模型，CAE工程师只得在这些CAE软件的前处理中建立非常简化的几何模型来进行分析（这是因为传统的CAE前后处理器没有专业级的几何建模工具，只有简单的几何模型创建功能），更不用说在原模型上的特征参数、注释和PMI信息了。分析工程师花费大量时间在几何模型的传递与处理上，造成分析跟不上设计节拍，分析与设计脱节，设计分析两张皮问题，从而导致CAE分析的价值不能充分发挥出来，严重影响对产品性能的及时验证和产品创新。企业迫切需要一个能完全基于设计模型的、设计分析能够联动的成熟解决方案来提高产品研发、制造生产的效率。
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工业4.0实战：装备制造业数字化之道 5.2 解决方案
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大多数传统分析工具是一个拼凑在一起的解决方案。
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基于模型的设计分析是新一代分析方法，要求所有的CAE分析都是完全基于设计模型的，即分析模型与设计模型完全一致与关联。设计模型的信息全部都能带入分析中，设计模型修改与更新，分析模型可以自动捕捉到设计的变化，可控地自动更新分析模型。设计更改了，分析的模型自动更新后，用户只需要简单提交求解，很快就能获得更新后的设计的分析结果。无论是单个零件模型还是复杂的装配的整机（系统）模型，设计变更后，只需自动更新有变化的几何模型相应的网格即可，不需要重新划分网格模型，从而极大地减少了重复劳动。
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NX CAE是目前市面上唯一能实现完全基于模型的设计分析工具集合，它与NX CAD/CAM完全集成于一个环境NX中（见图5-1），实现了高端多学科多物理场分析（包括耦合分析）真正使用一个前后处理器（不是简单的封装），它颠覆了传统的CAE分析流程，从先进的软件工具层面实现了基于模型的设计分析方法与流程。
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图5-1 设计与分析集成于一个环境NX中
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NX CAE具有两类大的适用对象：广大产品设计与工艺设计工程师；专业CAE分析师。无论是设计与工艺设计工程师还是专业CAE分析师都共用一个前后处理界面，都基于模型进行产品分析。只是设计与工艺工程师和专业CAE分析师所分析的产品对象与学科不一样。设计工程师、工艺工程师通常只是对零部件（简单的套件合件等）进行常规的强度、刚度分析、模态分析、机构运动仿真和常规的热分析；专业CAE分析师主要针对复杂模型（整机、大的系统等）进行结构分析、非线性分析、振动噪声、流体分析、热分析、机构运动、烧蚀汽化、刚－柔联合仿真及非线性多体、机电液联合仿真、疲劳耐久性分析、拓扑优化、几何优化、形状优化、几何优化及系统优化，复合材料分析强度刚度失效分析、复合材料损伤破坏计算等。NX CAE真正能满足整个企业各个层面CAE分析的需要（见图5-2和图5-3），设计工程师、工艺工程师可利用NX CAE的智能化与自动化基于模型的网格划分工具来快速地完成仿真建模；专业分析师既可以利用自动化工具也可以利用手动辅助建模工具来按照自己的设想建立出“艺术化”模型。
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图5-2 提供多学科多物理场统一环境下的仿真分析解决方案
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