在当今快速发展的商业环境中,整合尖端工程技术已成为企业保持竞争优势的关键。中小型企业(SMB)曾一度受制于有限的先进工具和资源,现在则开始利用创新解决方案来推动产品开发和工程效率。根据最近的市场调查(资料来源:美国国家统计局),中小型企业(SMB)的产品开发和工程设计效率正在不断提高: 工程网),2022 年全球工程软件市场规模为 326 亿美元,预计到 2026 年将达到 502 亿美元,中小企业在推动这一增长方面发挥着越来越重要的作用。

尽管工程和技术的影响无处不在,但由于成本限制和技术壁垒,中小企业在采用这些工具时一直面临挑战。大型企业凭借其庞大的资源,垄断了产品开发和工程领域,使中小企业处于不利地位。然而,云计算、订阅和许可结构、与 CAD 和 PLM 解决方案的集成以及团队间协作的加强等方面的进步,使复杂的高级仿真和建模功能的获取变得更加民主,为中小企业创造了公平的竞争环境。
在本博客中,我们将深入探讨工程技术对中小企业产品开发流程的变革性影响。我们将探讨 Simcenter STAR-CCM+ 等工具如何帮助中小企业克服传统限制、优化性能并推动各行各业的创新。 通过利用仿真、虚拟测试和高级分析的力量,中小型企业现在可以在全球范围内与大型企业竞争,以更快的速度和更低的成本提供高质量的产品。
试验和错误产品开发
工程和技术的日益普及使以前无力投资的企业和制造商更容易获得这些技术。大型企业抓住这些机遇,保持了其在产品开发和工程方面的霸权地位。因此,中小型制造商的产品开发团队往往依赖于技术和手工方法的结合,非常倚重团队成员的经验和专业知识。然而,自然减员和人才流失给这些团队带来了巨大的风险,可能会使产品开发流程脱轨,并推迟实现收益的时间。此外,这种方法普遍依赖于试错。团队通常会设计、构建和测试产品,通过不断试错来迭代设计,直至达到目标规格。遗憾的是,在这种情况下很少使用模拟工具和技术,导致流程缓慢、容易出错,不适合旨在定期开发和推出产品的企业。
尽管如此,随着时间的推移,技术进步已经取得了显著的发展,技术提供商越来越多地满足中小型企业的需求。云计算、订购和许可结构、与 CAD 和 PLM 解决方案的集成等方面的发展,以及仿真和建模技术的其他进步,改变了整个行业的格局。对于中小型企业的产品开发团队来说,曾经遥不可及的工具和技术现在可以指导设计开发、优化和性能验证。产品开发模式的这一转变并没有削弱测试的作用,相反,它将流程简化为更线性的工作流程,最大限度地减少了对试验和错误的需求,并使创建更精确的原型成为可能。这种工作流程为企业带来了新的机遇,包括缩短创收时间、提高产品产量和满足客户期望。此外,这些工具和技术还能加快对设计概念的评估、 简化询价 (RFQ) 流程,使产品开发团队能够支持赢得更多合同的业务目标。
中小型企业过去面临的主要障碍之一是缺乏模拟和测试工具,这阻碍了他们探索新概念和进行创新的能力。因此,产品开发团队只能采用缓慢、容易出错的试错流程,其成果仅限于复杂性和创新性极低的基本组件。不过,随着工具和技术越来越容易获得,越来越适合小型团队,情况已经大为改观。例如,Simcenter STAR-CCM+ 等先进工具使团队能够在设计阶段探索新概念、研究创新设计并深入了解复杂的流体动力学现象。这些功能为中小企业提供了竞争优势,促进了创新并推动了业务增长。此外,这些功能还有利于中小型咨询机构,为探索新概念和创新设计提供高价值的计算流体动力学(CFD)分析和仿真服务。
消除设计-制造-测试的无尽循环
Simcenter STAR-CCM+ 对中小型制造商的真正价值在于开发内部能力。除了研发工作外,团队还可以利用这些工具来模拟和优化产品性能。主要用例包括为工业设备制造商提供流体动力学分析,使他们能够了解流动模式、压力分布和湍流剖面。此外,STAR-CCM+ 还有助于进行多物理场仿真,预测和分析流体流动、热传递、结构和其他物理现象之间的相互作用。此外,该软件还可应用于各行各业,包括传热、能效、空气动力学和湍流分析,使制造商能够在不同领域提高产品性能。
仿真工具的另一个重要优势是虚拟测试和验证。虽然 物理测试 仍然不可或缺、 基于仿真结果的虚拟原型能够开发出符合目标规格的精确原型从而消除了设计-制造-测试的无休止循环。
是什么将中小企业推向前沿?
随着中小型企业的技术生态系统日趋成熟,高层管理人员应考虑这些工具对整个产品开发流程的广泛影响。简化工具之间的通信可增强产品开发工作流程,包括 与产品生命周期管理 (PLM) 和计算机辅助设计 (CAD) 工具集成 的集成至关重要。具备这些集成功能的制造商可以查询仿真结果、修改设计、执行仿真以预测行为并无缝分析结果。要优化仿真工作流程并应对与手动流程相关的挑战,就必须在 CAD 和仿真工具之间架起一座桥梁。PLM 工具,如 团队中心为满足这一需求,Teamcenter 可有效管理产品数据、促进协作,并充当以下内容的中央存储库 CAD 模型仿真结果、文档、版本控制和用户访问管理。
Simcenter STAR-CCM+ 等软件工具使制造商能够通过模拟工艺流体、传热和化学反应来优化生产流程,从而使流程工业的现有企业受益匪浅。仿真结果可影响顶线和底线指标,最大限度地提高产品产量、减少副产品生成并提高工艺效率。
针对流程工业的大量案例研究提供了宝贵的见解。我邀请您浏览我们的下一篇博客,” “。中小型企业如何在流程工业中模拟去碳化?“我的同事 Barbara Neuhierl 撰写了这篇文章,她深入探讨了模拟解决方案,如 Simcenter STAR-CCM+ 她解释了如何利用 CFD 解决方案开发新工艺并将其转化为工业应用,同时列举了电池电极涂层和碳捕获等极具洞察力的实例。她解释了如何利用 CFD 解决方案开发新工艺并将其转化为工业应用,同时列举了电池电极涂层以及碳捕获、利用和封存等极具洞察力的例子。祝您阅读愉快。