在制造业的竞争中，有一句老话经久不衰：“样机是试出来的，产品是改出来的。”但这句话在今天，正在被一项技术彻底改变——仿真分析。

过去，企业的研发流程是“设计—打样—实验—发现问题—重新设计—重新打样”，一个循环动辄数月，成本高昂。而在数字化时代，仿真分析让工程师可以在电脑上“预演”产品的性能表现——应力分布、疲劳寿命、散热效率、注塑缺陷、机构运动轨迹，一切都可以在设计阶段被提前发现和修正。

仿真分析的核心理念很简单：CAD 与 CAE 不应割裂。 设计工程师应该掌握并使用仿真工具，在产品设计阶段就完成性能验证，而不是等到样机出来后才发现问题。

而在这方面，达索系统旗下的 SOLIDWORKS Simulation 无疑是值得关注的代表产品。它将仿真分析完全嵌入在 SOLIDWORKS 三维设计环境中，使用与设计相同的界面和命令，让仿真不再是仿真专家的“专利”，而是每一位设计工程师都能掌握的日常工具。

青岛新思诺软件400 636 8628作为达索系统 SOLIDWORKS 认证的服务合作伙伴，多年来专注于仿真技术在企业中的落地应用，拥有渠道内“钻石级”品质的仿真技术团队，帮助山东及周边地区制造企业建立“设计仿真一体化”的研发能力。

SOLIDWORKS Simulation：四大仿真产品线

SOLIDWORKS 设计仿真一体化产品线覆盖四大领域，每个领域都对应着制造业中常见的工程问题：

1·Simulation——结构有限元仿真（FEA）

这是 SOLIDWORKS 最核心的仿真产品，包含丰富的分析类型，覆盖了结构工程师日常遇到的大部分问题：

• 静态分析
• 计算零件和装配体在施加荷载下的应力、位移和应变，验证强度和刚度是否满足设计要求。
• 频率分析（模态分析）
• 计算模型的固有频率和振型，避免产品在实际运行中发生共振，这一功能对于旋转机械、风机、电机等设备尤为重要。
• 屈曲分析
• 预测细长结构在受压时发生失稳的临界载荷，适用于立柱、支架、薄壁结构等场景。
• 疲劳分析
• 评估产品在循环载荷下的使用寿命，预测疲劳失效位置，是工程机械、汽车零部件等行业的刚需功能。
• 热应力分析
• 计算温度变化引起的热膨胀和热应力，适用于散热器、发动机周边部件等场景。
• 跌落测试
• 模拟产品意外跌落时的冲击响应，广泛用于电子消费品、手持设备、仪器仪表等品类。
• 非线性分析
• 处理材料非线性（如塑性）、几何非线性（如大变形）和接触非线性问题，例如密封件的压缩变形、卡扣的装配过程等。
• 线性动力学
• 包括谐波响应、随机振动、响应波谱、时间历史分析等类型，适用于承受动态载荷的产品。
• 压力容器分析
• 按 ASME 等标准进行压力容器评定，适用于化工装备、储罐、管道等特殊行业。
• 优化/拓扑优化
• 在满足性能约束的前提下，自动寻找最优的材料分布，实现轻量化设计，在保证强度的同时减少材料消耗。
• 复合材料分析
• 针对层合板等复合材料结构进行仿真，适用于航空航天、风电叶片等高端应用领域。

2·Flow Simulation——流体 CFD 仿真

用于模拟流体流动和传热问题，是产品散热设计、管路优化、通风系统设计的利器：

• 内部/外部流场分析
• 对流、传导、辐射换热分析
• 瞬态与稳态仿真
• 共轭传热（固体与流体同时计算），例如电子芯片散热器的散热效果评估
• 旋转零件模拟（如风扇、叶轮、搅拌器）
• 层流与湍流、可压缩与不可压缩流体
• 非牛顿流体、气液混合
• 电子冷却、空调与通风等应用场景

3·Plastics——注塑件模流仿真

专门针对注塑成型工艺进行仿真，帮助模具和产品工程师在产品设计阶段就预判注塑缺陷：

• 填充、保压、冷却、翘曲分析
• 面网格与实体网格
• 流道平衡优化
• 嵌入件、气辅成型、共射成型
• 纤维取向分析
• 双折射分析、热固性塑料

4·Motion——机构运动仿真

模拟机构的运动过程和受力情况，适用于连杆机构、凸轮机构、齿轮传动等机械系统：

• 基于时间的机构运动分析
• 基于事件的运动仿真
• 精确摩擦力、马达力矩计算
• 弹簧和阻尼器模拟
• 重力载荷和运动路径分析

设计仿真一体化的核心优势

相比传统的专业仿真软件，SOLIDWORKS Simulation 给企业带来的价值，不仅仅是“省了一笔软件采购费”，而是从流程上改变了研发方式：

• 与 SOLIDWORKS 完全集成
• Simulation 作为插件完全嵌入在 SOLIDWORKS 界面中，使用同样的操作环境，无需切换平台。设计与仿真 100% 相关联，模型变更时仿真结果可自动更新，这意味着“设计改了，不用重新设置边界条件”。
• 设计工程师也能掌握的仿真工具
• 传统的专业仿真软件（如 ANSYS、Abaqus）上手难度高，企业需要高薪聘请专职仿真工程师。而 SOLIDWORKS Simulation 界面友好、操作直觉化，结构工程师通过短期培训即可快速掌握，真正让仿真融入日常设计流程。
• 仿真前置，减少对物理样机的依赖
• 传统设计流程是“设计—打样—实验—重新设计—重新打样”，开发周期冗长。而通过 Simulation 可以在设计阶段就完成验证，用“仿真 + 少量实验”替代多次样机试制，大幅缩短研发周期、降低开发成本。
• 多配置快速方案对比
• 可以通过多配置方式，同时对多种设计方案进行分析比较，快速选出最优方案，再进入实际加工环节。例如，通过三种不同加强筋布局方案的对比，找出刚度和重量平衡的方案。
• 实现“设计—仿真—优化”闭环
• 根据仿真结果驱动设计改进，支持参数优化和拓扑优化。例如通过优化可使零件减重 25% 以上，同时保证强度满足设计要求。

企业仿真问题的分级应用

仿真技术的价值虽然显著，但企业往往面临一个现实问题：并非所有仿真问题都需要专职仿真专家。 一份完整的仿真能力体系，应该是“分级”的。

针对不同类型的企业仿真正需求，SOLIDWORKS Simulation 给出了对应的应用策略：

第一级：零件强度的常规仿真。 包括运动仿真、常规强度刚度分析、零部件级的疲劳分析和屈曲分析。这类问题边界条件清晰、分析流程标准化，完全可以由设计工程师通过SOLIDWORKS Simulation直接完成。

第二级：较复杂的仿真。 包括大型装配体强度和疲劳分析、振动仿真、热分析和流体分析、优化分析。这类问题需要一定的仿真经验和专业背景，可以由设计工程师或专职仿真工程师完成。

第三级：企业与行业的难点问题。 例如非线性接触、多物理场耦合、行业特定的仿真标准制定，以及仿真数据管理。这部分需要仿真专家主导，并由仿真专家制定相关的标准操作流程（SOP），再由设计工程师按规范执行。

这种分级模式的意义在于：让设计工程师能够处理 70% 到 80% 的常规仿真需求，企业无需组建庞大的专职仿真团队。 新思诺仿真技术团队在协助企业搭建仿真能力时，也通常建议客户按照这一分级逻辑推进，先让设计部门掌握常规分析能力，再逐步向纵深应用延伸，这样可以控制成本，也能让仿真真正用起来。

软件的采购只是起点，真正让仿真技术“落地生根”的关键，在于实施与培训。青岛新思诺软件的仿真技术团队在这一领域积累了丰富的项目经验，尤其擅长帮助传统制造企业完成从“二维经验设计”向“三维仿真验证”的能力跨越。

• 团队能力

• 达索系统 SOLIDWORKS 认证仿真专家领衔，团队成员均具备多年制造业研发背景。
• 熟悉 结构、流体、模流、运动 四大仿真方向，能够提供完整的仿真技术支持。
• 拥有丰富的 培训与导航实施经验，已为多家企业量身定制仿真应用规范和操作流程。

• 服务模式

• 仿真软件选型与采购
• 根据企业的产品类型和研发需求，推荐合适的仿真模块组合，避免“买而不用”或“用而不精”。
• 标准培训与定制化培训
• 不仅教授软件操作，更结合企业实际产品进行案例教学，确保学员能够学以致用。
• 项目导航与陪跑
• 对于企业的首个仿真项目，新思诺仿真专家全程参与，协助完成分析、校核和报告编写，帮助企业建立起第一个仿真应用样板。
• 仿真标准流程（SOP）制定
• 与企业的技术骨干共同梳理典型产品的仿真分析流程，形成标准文档，使仿真成为可复用的企业知识资产。
• 技术支持和二次开发
• 针对复杂的分析任务提供远程或现场支持，并根据企业需求进行定制化的仿真自动化开发。

仿真分析不是“炫技”，而是制造业降本增效的实用工具。在山东这个制造业大省，越来越多的离散制造企业正通过 SOLIDWORKS Simulation 完成研发能力的升级。无论您的企业是正在为“过度设计”导致的成本浪费而苦恼，还是希望在新产品开发中“一次做对”，新思诺仿真技术团队都愿意为您提供专业的技术咨询与服务支持。

让仿真成为山东制造的新名片，这既是我们的愿景，也是新思诺团队正在践行的承诺。

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