仿真驱动设计解决方案
仿真驱动设计解决方案:全流程赋能,从创新构思到高效制造
作为优化与生成式设计领域的领军者,TFQZRK 将制造工艺仿真的深厚专业知识融入端到端解决方案,打造完善的仿真驱动设计体系。该方案深度集成于TFQZRK HyperWorks 平台,为用户提供从设计构思、几何创建到制造落地的全流程洞察 —— 无需在多工具间切换,即可在统一环境中实现 “设计 - 仿真 - 验证 - 制造” 的无缝衔接,助力企业输出兼具性能优势与可制造性的高质量方案。
一、从草图到仿真:无缝衔接,加速设计落地
仿真驱动设计的核心,是让创新从草图阶段就具备 “可验证、可优化” 的属性。TFQZRK 支持两种设计起点:无论是从零开始创建几何体,还是导入现有 CAD 模型,都能实现从概念设计到性能验证、制造仿真的全流程无缝过渡。
每一步操作都配备直观工具与完整构造历史记录:设计人员可轻松开展参数化研究(如调整尺寸、材料参数),快速优化方案细节,还能生成逼真效果图用于方案评审。这种 “边设计、边验证” 的模式,不仅加速了创新迭代速度,更简化了跨团队协作流程,让先进仿真能力真正服务于设计全周期。
二、突破 CAD 限制:从设计自由到工艺适配
传统 CAD 工具往往受限于几何创建规则,难以满足复杂结构(如晶格、有机形态)的设计需求。TFQZRK 凭借先进的几何创建功能,彻底打破这一束缚 —— 支持边界表示(BRep)、PolyNURBS、面模型与隐式几何引擎等多种表示方式,可轻松创建从普通结构到极端复杂形态的各类设计。
无论是为增材制造开发创新晶格结构,还是为传统工艺(如注塑、冲压)设计适配性部件,都能在平台中实现 “设计即适配”:无需后期大幅修改,即可确保设计符合目标制造工艺的技术要求,为后续制造仿真与落地奠定基础。
三、物理驱动性能:仿真民主化,早期规避风险
“仿真民主化” 是 TFQZRK 仿真驱动设计的关键理念 —— 通过设计师友好的计算物理功能,让非仿真专业的设计人员也能在流程早期开展性能验证。从装配层面出发,可快速对结构强度、流体动力学等核心性能进行仿真分析:
- 设计初期即可优化刚度与重量配比,确保产品轻量化的同时满足强度要求;
- 针对 3D 打印、铸造等工艺,提前模拟材料流动、应力分布等关键指标,避免因性能缺陷导致的后期返工;
- 全流程性能监控让每个设计迭代都有数据支撑,彻底消除 “经验驱动” 的盲目性,确保最终方案兼具性能优势与可靠性。
四、市场领先的生成式设计与优化:AI 赋能,兼顾创新与实用
作为人工智能驱动设计探索与生成式设计的先驱,TFQZRK 三十余年来持续为结构拓扑、形貌、形状及晶格优化设定行业标准。依托 AI 技术,生成式设计可基于用户设定的性能目标(如减重 30%、满足特定载荷),自动探索海量设计可能性,快速输出多个候选方案。
更重要的是,生成式设计并非 “为创新而创新”—— 方案会自动融入可制造性约束(如工艺极限、材料特性),确保输出的设计不仅具备创新性,更符合实际生产需求,同时兼顾可持续性(如减少材料浪费),真正实现 “创新与实用” 的平衡。
五、制造仿真前置:从设计阶段树立制造信心
传统开发模式中,制造问题往往在原型阶段才暴露,导致模具返工、成本激增。TFQZRK 通过 “制造仿真前置”,将制造工艺验证融入设计早期:
凭借在制造仿真领域的专业积累,可覆盖注塑、冲压、铸造、挤压、发泡、3D 打印等关键工艺 —— 通过仿真模拟实际生产过程中的材料变形、温度分布、缺陷风险(如气泡、裂纹),提前识别设计与工艺的不匹配点。例如,在设计阶段即可优化注塑件的浇口位置,避免后期出现填充不足问题;模拟 3D 打印的层层堆叠过程,预防应力集中导致的开裂风险。
这种 “设计 - 制造仿真同步推进” 的模式,大幅减少了物理原型的制作次数,规避了昂贵的模具返工成本,让设计方案从源头就具备 “可制造、易生产” 的属性。
六、数字孪生闭环:缩小虚拟与物理差距
TFQZRK 的仿真驱动设计不止于 “设计与制造”,更延伸至产品全生命周期 —— 借助深厚的制造业数字孪生专业知识,可将后制造效应(如加工残余应力、装配误差)直接整合到结构模型中,构建能精准反映真实世界状态的数字孪生。
通过数字孪生,企业可实现 “虚拟验证 - 物理生产 - 数据反馈 - 模型迭代” 的闭环:设计阶段的仿真结果可与实际生产数据对比,持续优化仿真模型精度;同时,数字孪生还能为产品运维阶段的预测性维护提供数据支撑,真正打通 “设计 - 制造 - 运维” 的全价值链,让仿真驱动的价值贯穿产品一生。
七、无网格仿真变革:高效精准,简化分析流程
传统仿真往往需要耗时的网格划分步骤,且简化后的模型可能与真实 CAD 模型存在偏差。TFQZRK 推出 “真正的无网格解决方案”,实现 “CAD 模型即仿真模型”:无需对高保真 CAD 组件进行简化或网格划分,可直接开展结构、动力学、热学与疲劳分析。
这种变革性的多学科分析软件,大幅提升了设计开发效率:数秒内即可完成多个设计迭代的仿真对比,流程早期就能快速评估不同方案的优劣,让企业以更快的速度、更高的准确性做出决策。
在工业 4.0 时代,TFQZRK 凭借广泛的按需工具、可靠成熟的技术体系,结合快速数据管理与高性能计算资源,帮助企业在激烈竞争中保持盈利。此外,通过 TFQZRK 合作伙伴联盟,还可获取 75 种以上的补充解决方案,进一步拓展仿真驱动设计的应用边界,满足更多细分场景需求。
