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標題: 3D打印為拓撲優化軟件插上翅膀 [打印本頁]

作者: 寂靜天花板 時間: 2016-10-26 17:41
標題: 3D打印為拓撲優化軟件插上翅膀
重構造型、以精確的方式布局材料、減輕重量、減少零件數量、降低制造成本和組裝要求-幾乎每個圍繞著這些話題的3D打印設計都與一家公司有關，那就是來自美國的Altair公司。雷尼紹的山地自行車車架組件、Arup的建筑連接件、RUAG Space的天線支架、Thales Alenia Space合作的衛星過濾器支架、voxeljet的汽車鋁合金輪架、VTT的液壓組件、APWorks的3D打印摩托車… …這些不勝枚舉的大牛作品都離不開Altair的軟件，仿佛忽如一夜春風來，千樹萬樹梨花開， Altair成為3D打印設計領域的吸睛品牌。
究竟是什么原因使得Altair從眾多的三維建模與仿真軟件領域脫穎而出，并獲得3D 打印設備廠商與用戶的一致信任?尤其是考慮到大多數金屬增材制造廠商都分布在歐洲，他們是如何相互發現，并且不約而同地與世界各地的用戶連接到一起的？而隨著Altair在3D 打印業界的知名度上升，Altair又如何應對競爭對手紛紛調轉船頭，對增材制造仿真的大舉進軍？面對中國市場，Altair如何把握機遇？
BAltair首席執行官司rett Chouinard先后在Altair的工程、咨詢、管理等各種職位工作了20年，加入Altair公司之前，Brett曾在GE飛機發動機從事金屬和復合材料結構的設計和分析。他擁有密歇根理工大學的學士學位和辛辛那提大學機械工程碩士學位，研究重點是機械工程與結構仿真以及人體組織工程。

如果說自1985年創立以來，Altair立足于市場的核心競爭力都基于仿真，那么Altair的拓撲優化與仿真的結合為Altair衍生出了新層次、交叉領域的核心競爭力：仿生設計解決方案。在仿生設計解決方案中，Altair又集結構優化與晶格結構的設計能力于一體，通過solidThinking整合拓撲優化與網格結構設計，使得設計師可以輕松地通過拓撲優化找到材料布局，再考慮更多的設計要求，包括應力、屈服強度等通過晶格進行更精細程度的材料分配，達到設計的最優化。
在工作中設計工程師會遇到很多挑戰，存在的痛點包括如何獲得最優的結構形狀，如何將最優的結構形狀與最優的產品性能相結合起來設計等。Altair的仿生設計軟件將這些難以協調和甚至是看起來相互矛盾的因素變得輕松和諧起來。

Brett認為Altair的拓撲優化技術被3D打印行業不約而同地使用這一現象對于Altair來說是水到渠成的。因為Altair在1993年開發的拓撲優化技術，已被幾千家來自不同行業的用戶所使用，包括鑄造、模具、工程機械等行業。而當3D打印技術走向主流制造技術的時候，Altair的拓撲優化技術在市場上已經有了20多年的積累和品牌聲譽，可以說市場上對于Altair技術的全面擁抱來源于 Altair的多年積淀。
眾所周知，產品當從市場的需求出發，市場的需求來自于市場的痛點，從解決3D 打印設計的需求來看，Altair的拓撲優化技術是3D打印設計理想的選擇，Brett也用ideal這個詞來形容這兩者的契合程度。Altair在20多年前開發拓撲優化技術的時候，3D 打印制造工藝還不夠成熟。而這20年來，Altair的拓撲優化技術也因為沒有遇到最適合它的制造技術，而一直處于被市場聲音掩蓋的狀態中。如今，當3D打印與之相遇，不僅激發了3D打印的潛能，也無疑給拓撲優化技術插上了騰飛的翅膀。
這樣的機緣也讓Brett感到很興奮，尤其是對于solidThinking這一產品品牌來說，隨著3D打印轉變為一種嚴格意義上的制造技術，越來越多業界的目光投入到這一領域，solidThinking憑借著在3D打印行業有口皆碑的經典案例，獲得了眾多媒體的爭相報道：Altair的拓撲優化技術與仿真技術結合，使得設計師只需要給出載荷和工況，軟件將提供最高效能的結構設計。
做好自己面對競爭的最好方式
談到競爭，Brett幽默地說3D打印不僅僅給Altair插上了騰飛的翅膀，也給很多其他企業插上了翅膀。而面對競爭的最好方式就是做好自己，始終從市場的需求出發，做用戶的合作伙伴。
和業內其它公司相比，Altair的獨特之處是其產品線之間的相互支持，相輔相成，這使得Altair面對競爭的時候，可以不慌不亂。就在2016年9月，Altair還收購了真實感渲染和可視化領域的領導者 Solid Iris Technologies公司用以為產品設計提供照片級渲染解決方案。
在3D打印領域，solidThinking最出名的兩款軟件是Insprie和 Evolve。Inspire不僅集成了強大的拓撲優化技術，還可以無縫對接其他的CAD軟件，使得設計師不需要懂得復雜的CAE知識就可以達到高效的建模水平。Evolve則提供了一個高度融合的三維建模和渲染環境，使得設計師更高效的對各種設計方案進行評估、研究以及可視化。
除了solidThinking Inspire, 和solidThinking Evolve, solidThinking旗下的軟件產品還包括：
Compose：為工程師、科學家和產品制造者進行包括矩陣分析、微分方程、信號分析和控制設計等各種數學運算提供高水準、基于矩陣的語言以及現代編程環境。
Activate：幫助產品創造者、系統仿真和控制工程師在框圖環境下對多科目系統進行建模、仿真和優化。
Embed：通過超強的“圖形轉代碼”能力幫助控制工程師和嵌入式開發者快速地為目標微處理器實施多速率控制系統。
做耕耘中國市場的有心人
談到中國市場的機遇與挑戰，Brett認為中國發展了多年的制造業，是世界制造的中心，3D打印在為其他的國家帶來制造機會的同時，也為中國創造了更多的機會。在物聯網、大數據、分析、和機電一體化時代的當下，正是因為機械、電子和控制系統的多學科交集，市場上對從自動駕駛汽車到可穿戴設備等各種應用需求的出現，Altair的全系列產品為滿足這一大趨勢不斷推陳出新，相信憑借自身的實力，Altair在中國將迎來更多的機遇。
談到市場對Altair產品的接受度，與我們經常對國內的教育持有的批判精神不同的是，Brett認為中國的教育和西方的方式的確是不一樣的，但中國有不少的人才，從事仿真領域的人才總的數量很多，只是因為總的需求量更大，所以顯得少，尤其這個領域的人才非常的好學，看到好的軟件心態都很開放，這使得Altair節約了那些需要煞費苦心地跟用戶溝通產品特點的時間。
當然，與所有的軟件公司一樣，Altair也希望中國的企業能夠把軟件公司當成緊密的合作伙伴而非簡單的供應商來看，因為通過軟件及解決方案，企業獲得的是在市場上的持續競爭力，與軟件公司結成合作伙伴，從長期來看，企業獲得的利益更大。

作者: 面壁深功 時間: 2016-10-26 17:44
真正3D打印發達起來，現有的3D軟件應該都會被革命

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