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利用物联网在潮汐能海洋运营中取得成功
Dynamic Systems Analysis Ltd. (DSA) 近十年来一直致力于为海洋可再生能源行业提供软件解决方案。他们的 ProteusDS 和 ShipMo3D 仿真软件测试在海洋条件下运行的船舶和设备的虚拟原型。这些虚拟原型对于潮汐能行业至关重要，因为它们有助于回答与工程设计、规划、培训、运营和安全相关的问题。了解洋流、风和波浪的动态影响可以显着降低海洋环境中船舶运动和设备负载的风险和不确定性，从而实现更安全的设计并降低风险和项目成本。然而，潮汐行业面临的最大技术障碍之一是在米纳斯通道等具有挑战性的地点安装和维护涡轮机和电缆。传统上，海上试验和经验只能指导海上作业，但在极端潮汐环境下工作存在许多未知因素和很少的经验。
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轻量化设计革命：空中客车 APWorks Light Rider 案例
面临的挑战是使用增材制造或 3D 打印来制造轻质、高性能的产品。航空航天工业一直是该领域的先驱，汽车工业等其他行业也在效仿。目标是利用增材制造的优势，例如减轻重量和创建复杂几何形状的能力，来创造创新产品。该产品是空客 APWorks Light Rider，世界上第一款 3D 打印摩托车原型。轻骑士复杂的分支中空结构无法通过焊接或铣削等传统制造方法来实现。面临的挑战是使用拓扑优化和空中客车公司内部开发的新材料来创建这种创新设计。
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Arkal Automotive 使用 HyperMesh 和 CADdoctor 增强 FEA 数据创建工作流程
随着公司的发展和需求的增加，Arkal Automotive 的模拟部门面临着重大挑战。关键需求是减少预处理时间，这已成为其运营的瓶颈。有趣的是，该问题与 CPU 时间无关，而主要与模型准备阶段有关。该公司一直在努力简化和加速模型的创建，这减慢了他们的整体工作流程并影响了他们的生产力。
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通过仿真促进 3D 打印设计：福特在 Altair Inspire 方面的经验
全球汽车巨头福特汽车公司在增材制造 (AM) 领域面临着挑战，增材制造是一种逐层添加材料来制造零部件的过程。这项技术虽然有望带来显着的好处，例如降低成本、改进工具以及创建复杂设计的能力，但它相对较新。因此，该行业在增材制造方面的专业知识无法与传统制造业相提并论。福特发现正确设置打印机参数具有挑战性，因为不正确的设置可能会导致打印部件出现结构故障、性能缺陷和美观问题。对机械设计效率的追求常常导致忽视关键考虑因素。
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HyperWorks CAE 流程自动化加速 Scania 的产品开发
斯堪尼亚是全球领先的重型卡车、公共汽车和其他重型发动机应用制造商，以其高度定制产品的能力而闻名。然而，这种定制过程给斯堪尼亚的计算机辅助工程 (CAE) 部门带来了重大挑战。工程师必须通过有限元 (FE) 模拟快速验证大量不同的变体。自动化整个虚拟模型装配过程是斯堪尼亚的主要目标。该过程包括定位数百个组件、创建接触定义以及使用预紧螺栓构建零件连接等任务，非常耗时且容易出错。过去，斯堪尼亚分析师使用全自动解决方案，在执行过程中无法进行用户交互。由于缺乏自动化交互性，斯堪尼亚 CAE 分析师通常需要手动修改和改进卡车输入模型，从而进一步增加了耗时的过程。
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优化工具彻底改变了波音公司的旋翼机设计
波音公司的综合防御系统 (IDS) 业务部门是全球最大的军用飞机制造商，面临着改进旋翼飞机设计以减轻重量并提高可承受性、可靠性和制造效率的挑战。旋翼机（通过旋转机翼保持空中飞行的飞机）的设计是形式和功能的复杂平衡。主要目标是以最低的总重量提供最大的功能。重量影响旋翼的垂直升力能力，进而影响飞机的航程和在安全高度飞行的能力。然而，减轻重量也可以使飞机成为地面火力更容易生存的目标。此外，需要调整机身的刚度以减少振动，振动会影响乘客的耐力、武器的使用、机身的耐用性和机载电子设备的操作。这也是一个与体重有关的问题。节省的每一磅都是在效率、性能、防弹能力、士兵生存能力、维护和可修复性方面进一步提高的机会。
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图卢兹 Genopole 的 PBS 专业人士：加速基因组学研究
图卢兹南比利牛斯 Genopole 是 1999 年在法国南部设立的一个研究项目，目前正面临着重大挑战。该计划是国家基因组网络的一部分，正在处理越来越多的完整基因组序列，需要更多的处理器和密集的利用。图卢兹 Genopole 最初的生物信息学计算平台是四处理器 Dell 服务器，后来又补充了四 CPU IBM 系统。然而，这些资源对于雄心勃勃的生物信息学计划和研究人员在三个 Genopole 连接实验室开发生物信息学工具来说是不够的。对计算资源的需求正在稳步增长，而现有的基础设施却无法跟上。
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海鲜供应商利用物联网进行高效的数据管理和预测
Icicle Seafoods 是北美最大、最多元化的海鲜公司之一，其遗留会计系统面临着重大挑战。如果没有大量的手动工作，基于 DOS 的内部系统无法以有用的动态格式提供数据访问。该公司花费了太多时间手动将销售、库存、会计和总账数据转换为有用的动态格式。信息被锁定在 PDF 和其他无法访问的文件类型中，这使得该公司很难使用其数据来创建简单的时间表和财务报表。更复杂的功能，例如分析和预测，远远超出了他们的能力范围。这种低效率对于一家公司来说是一个真正的问题，因为该公司的成功取决于尽可能快速有效地将产品从渔业运送到市场。
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Whitnell & Co. 使用 Altair® Monarch® 简化报告生成
Whitnell & Co. 是一家财富管理组织，在生成 415 份详细说明客户购买证券股票和投资的月度报告时面临着重大挑战。该过程涉及将惠特内尔会计系统记录中的各个批次与多个财务托管人进行核对。仅一名保管人就有超过 1,200 个账户，最终表中包含 20 个单独的制表符分隔文本源文件构建的 46,000 多条记录，数据管理任务非常艰巨。该过程不仅非常耗时，需要大约两个小时才能将所有源文件导入 Excel 并以相同的格式设置列格式，而且还容易出现手动错误。此外，该公司在直接比较其投资组合系统中的账户以识别异常情况方面遇到了困难。手动过程非常费力，以至于需要几个月的时间才能完成四分之一的数据，导致数据陈旧，努力徒劳。
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利用物联网彻底改变自行车曲柄设计：Race Face 案例研究
Race Face 是高性能自行车产品的领先设计商和制造商，面临着设计和制造具有更高刚度和强度目标的自行车曲柄的挑战，同时又不增加当前铝合金部件的任何重量。新曲柄还必须保持强度目标。限制在于以具有成本效益的方式制造，最大限度地减少每个零件的模具成本和加工成本。传统上，Race Face 尝试使用工字梁横截面设计来最大化刚度，优化曲柄臂在各个截面的惯性矩。从那里，Race Face 将运行有限元分析，进行更改并重新检查，直到应力最小化以获得所需的形状和重量。
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人工智能驱动的物联网解决方案提高了 Mabe 的产品质量和客户服务
总部位于墨西哥城的家电制造商 Mabe 最近推出了一款高端洗衣机，可生成 20 多个信号来测量水温、水位、振动、扭矩、噪音、压力、转子位置等各种参数。智能互联产品使 Mabe 的产品团队能够分析实时流传感器数据，以了解服务中的用例并预测潜在的故障。它还使他们能够汇总和分析长时间从许多在用机器收集的数据，为下一代设计改进、材料选择以及子组件和组件的供应商选择提供信息。然而，Mabe 面临着高效、自动管理大量数据的挑战，包括其速度和复杂性。
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Northrop Grumman Systems Corporation 使用 Altair Compose 简化和扩展 FEA 后处理
诺斯罗普·格鲁曼系统公司 (NGSC) 是航空航天和国防技术领域的全球领导者，其后处理工作流程面临着重大挑战。该过程涉及根据 NASTRAN 结果手动计算组合应力，由于某些系统级模型中存在数百个具有不同横截面的一维梁单元，该过程特别耗时。每种类型的一维梁都需要自己的一组计算。面临的挑战是自动化该工作流程以节省时间，通过简单的用户输入最大限度地减少错误，并扩展流程以允许对各种模型（例如不同的横截面）进行后处理。
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HyperWorks 在核封装容器设计、开发和测试中的应用：案例研究
Assystem UK Ltd 是一家国际工程和创新咨询集团，其任务是为核工业客户的封装容器进行设计、模拟、原型制作和验证测试。面临的挑战是创建一种外包装，即产品罐的保护屏障，能够承受动态负载，例如在运输过程中掉落或在存储过程中掉落到地面。该设计必须能够承受 3.5m（在工厂内运输期间）和 1.5m（在存储设施内）的跌落高度，以及对平坦表面或有角度目标的冲击。此外，由于产品罐内气体可能产生内部增压，因此组件必须根据 PD5500 规则设计为压力容器，并展示 10 年的设计寿命。
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Global Bank 通过 Altair Panopticon 提高交易效率
该客户是一家在 60 多个国家/地区开展业务的全球银行，其用于管理交易执行的订单管理系统 (OMS) 面临着挑战。 OMS 提供了交易工作流程的一些可见性，但它缺乏显示汇总信息或在当前活动和历史交易数据之间进行实时比较的能力。它也不支持过滤，这对于交易者回答新产品供应对特定市场业务的影响等问题至关重要。 OMS 将多日未结订单和数据完成订单维持数周，以允许重新预订，但它没有存储和显示大量历史数据，而这些历史数据使交易者能够分析交易活动中的趋势和现货模式。
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CFD 提高赛车性能：案例研究
在自行车比赛的竞争世界中，自行车的设计和空气动力学对于自行车手的表现起着至关重要的作用。制造商不断尝试不同的车架、车轮和轮胎材料和形状，努力减轻自行车的重量和空气阻力。然而，评估系统级的阻力并隔离组件级数百个设计变量的影响一直是一个挑战。风洞测试等传统方法价格昂贵，而且计算流体动力学 (CFD) 分析工作流程过于冗长而不实用。我们面临的挑战是开发一种高度自动化、可重复的工作流程方法，以加速整个 CFD 流程，并提供有关各种组件在自行车性能中所扮演的角色的新见解。
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提升航空航天竞争力：INEESPASA 利用 Altair SimSolid® 加速航空模具设计
INESPASA 是一家专门从事航空航天和汽车领域的西班牙工程公司，在要求严格的市场中保持竞争力面临着重大挑战。该公司需要提供符合严格标准和法规的高质量、复杂的产品和组件，同时遵守紧迫的期限和有限的预算。一个主要挑战是航空结构的垂直整合，尽管经过精心开发，但在第一批飞机的生产过程中经常需要进行调整。开发和测试飞机部件原型的耗时且昂贵的过程构成了重大障碍。 INESPASA 需要找到更快、更有效的方法（例如多物理场仿真）来评估其航空结构设计，在潜在问题发生之前识别它们，并确保所实施的解决方案的可行性。
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MapleSim 创新的行星漫游器硬件在环实时仿真
在航天工业中，流动站原型的设计、建造和测试是一个昂贵且耗时的过程。系统测试通常要到设计/测试过程的后期才进行，从而导致开发时间较长。面临的挑战是在完整的流动站原型可用之前找到一种在模拟循环中测试组件的方法。这将为被测组件创建一个虚拟测试环境，欺骗它认为它正在完整的原型中运行。目标是在硬件组件可用时逐步将其添加到仿真循环中，即使没有所有硬件组件也可以进行系统测试，从而缩小设计和测试阶段之间的差距。
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快速设计与协作：福特福克斯 STREET 案例研究
福特福克斯 STREET 协作团队面临着重大挑战：他们只有六周的时间来完成基于福特福克斯平台的特种车辆的设计。该项目是福特赛车、Altair Engineering、拜耳材料科技有限责任公司和 PPG Industries 之间的合作。设计必须独特且时尚，特别是在车辆腰线上方，这对于特种设备市场协会 (SEMA) 展会至关重要。该团队还必须克服物流方面的挑战，例如采购具有适当颜色的正确材料以及开发用于零件成型的廉价工具。 PPG 必须检查其 Solextra（一种具有独特外观的蓝色玻璃）原材料的库存，并调整其制造工艺来制造特种玻璃。他们还必须在紧迫的时间内为车辆的外部饰面配制并提供互补色。
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优化创新建筑产品的材料使用和成本
英国公司 Re-Loc 开发了一种新产品来加速施工过程。该产品是一个夹子，可安装在混凝土砖的空腔内并固定在钢筋上，将其牢固地固定到位。然而，考虑到单个结构需要大量的夹子，初始设计的制造成本对于大规模生产来说太高了。面临的挑战是减少零件的材料使用和成本，将设计提高到生产水平，并使其尽可能高效。该部件必须足够坚硬，以保持垂直和水平杆相对于空心砌块内表面的位置，允许混凝土浇注在其内部或周围，并在使用过程中承受所有环境因素。
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减少汽车制造中的焊接变形：海斯坦普人才有限公司案例研究
焊接变形是钢板产品制造中的一个重要问题，尤其是在公差严格且复杂的高性能部件已成为常态的汽车行业。焊缝冷却引起的收缩导致变形严重到需要额外的工艺来重新获得丢失的几何形状。零件的焊接顺序很大程度上影响零件的变形，因为刚度会根据已执行的焊接而显着变化。 Gestamp Tallent Ltd 是世界一流的尖端汽车产品设计者、开发商和制造商，面临着准确预测焊接变形并优化焊接图案以减少变形的挑战。他们使用 BMW MINI 前副车架塔来演示焊接变形优化方法。由于其又高又薄的尺寸，该塔特别容易变形。
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Stanley Black & Decker 利用 Altair HyperWorks Unlimited 增强设计创新
Stanley Black & Decker (SBD) 是一家手动工具、电动工具及相关配件的全球供应商，一直在寻找保持竞争优势并更快地将性能更好的产品推向市场的方法。该公司对优化其最畅销的电锤的锤机构设计特别感兴趣，并且知道他们需要基于计算机辅助工程 (CAE) 的方法。然而，他们一直使用的基于 CAE 的优化运行时间约为三周，不足以保持竞争力。 SBD 旨在将这一运行时间缩短至一个周末。该团队意识到他们需要更多的计算能力来推动所需的性能改进，但他们担心高性能计算 (HPC) 硬件/内核的成本、维护和支持复杂 HPC 系统的工作量以及充分利用计算能力的能力该硬件具有必要的软件许可证，以保持高利用率。
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商用车创新轻量化设计与制造
德国全球汽车行业最大的独立工程合作伙伴 EDAG 正在寻求创新流程来简化车辆开发，特别是在乘用车和商用车的轻量化设计领域。汽车行业面临着提高燃油效率和满足排放法律要求，同时确保安全和有竞争力的价格的挑战。传统的制造方法通常要求设计方案适应制造限制，这可能会限制轻量化设计的潜力。在最近的一个项目中，EDAG 工程师的任务是开发和制造经济实惠的轻型商用车结构，该结构可以满足个别客户的规格，而无需对生产设施进行重大改变。这需要一个不仅能提供最佳设计方法，而且能满足所选制造方法要求的流程。
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DECKED：彻底改变皮卡车的存储解决方案
由企业家兰斯·梅勒 (Lance Meller) 和杰克·彼得斯 (Jake Peters) 创立的 DECKED 公司面临的挑战是为皮卡车创建创新、强大且有用的存储解决方案。该存储系统需要能够承受 2,000 磅的负载，适合各种皮卡车型，包括福特、通用汽车、克莱斯勒、丰田和日产的皮卡车型，并以令人信服的零售目标价格制造。主要问题是皮卡车的大容量往往是以牺牲存储空间为代价的。装载区域通常是一个简单的盒子，无法安全地存储较小的物品或防止它们被盗。这为市场提供了一个寻找精心设计的替代方案的机会。
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利用拓扑优化和激光增材制造实现轻量化结构
Laser Zentrum Nord (LZN) 和汉堡-哈尔堡技术大学 (TUHH) 正在寻求方法来改进采用激光增材制造方法制造的组件的设计和优化方法。面临的挑战是开发坚固而轻的结构，类似于骨骼等自然存在的生物结构。 TiLight 研究项目旨在将创新设计方法与新的制造能力相结合，利用高强度钛合金 TiAl6V4 材料经济地制造轻质部件。航空航天业是该项目的主要关注点，其中更轻的部件可以为飞机带来更高的负载能力或航程。飞机上的标准固定元件支架被选为该项目的测试对象。
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M.TEC Engineering 通过 Altair 合作伙伴联盟实现业务增长
M.TEC Engineering 是一家总部位于德国的工程服务提供商，面临着满足各行业客户对专业开发服务日益增长的需求的挑战。作为一家提供工业设计、机械设计、材料选择、计算模拟、原型开发、测试、工业化、模具和质量保证等广泛服务的公司，M.TEC 需要灵活地访问各种软件工具。该公司也在不断发展，并努力成为德国领先的塑料和复合材料技术服务提供商之一。重点介绍的一个具体用例是对故障膨胀油箱的优化和重新设计，这需要对整个油箱模型进行全面的重新仿真和重新设计。
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高效汽车动力系统的创新设计优化：雷诺案例研究
雷诺是欧洲最大的汽车制造商之一，面临着开发新型、高效、轻量化汽车动力系统的挑战。该公司旨在通过重新设计关键部件以使用最少量的材料，进一步减轻现有和正在开发的发动机的重量并提高其性能。由于需要满足欧洲、美国和亚洲更严格的法规，以及消费者对更节能车辆的需求的转变，这一挑战变得更加复杂。该公司还希望从开发过程一开始就使用设计优化技术，而不是作为在详细设计阶段解决重量问题的战术工具。然而，创建动力系统模型的复杂性和耗时性对这种方法构成了潜在的障碍。
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松下生态系统通过虚拟验证增强产品开发
Panasonic Ecology Systems Co., Ltd. 面临着提高产品跌落测试可靠性的挑战。该公司在全球室内空气质量 (IAQ) 产品和解决方案的销售中发挥着关键作用，它了解在完工前通过跌落测试评估设计以减少损失的重要性。然而，传统的跌落测试方法无法提供所需的可靠性水平。该公司已经在使用 RADIOSS，这是一种领先的结构分析求解器，用于解决动态载荷下的高度非线性问题，例如冲击分析，作为其计算机辅助工程工具的一部分。面临的挑战是在不需要新投资的情况下有效利用这些资源，并将这种分析应用于其他产品领域的产品开发。
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PBS Professional 管理南半球最大超级计算机 NCI Raijin 的工作负载
澳大利亚国家计算基础设施 (NCI) 运营着南半球最大的超级计算机 Raijin。超级计算机可处理各种规模和完成时间各异的作业类型。面临的挑战是确保整体系统平衡、可扩展性能和高质量的用户体验。架构和子系统需要随着软件和硬件的扩展而扩展，以保护应用程序性能。 NCI 需要一种高度可扩展、灵活且可靠的产品，能够满足其计算需求的规模和复杂性。 NCI 之前运营一个内部 OpenPBS 系统，该系统具有本地定制的调度程序和相关的会计系统来管理其资源。然而，维护该系统的开发和支持变得越来越困难，导致 NCI 开始研究 Raijin 工作负载管理器的新选项。
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HyperWorks 优化功能简化了联合利华的包装设计流程
联合利华的全球包装设计团队面临着在设计过程早期识别潜在包装问题的挑战。制造开始后发现问题可能会导致代价高昂的影响，有时需要对生产过程中使用的工具进行修改。这使得设计过程非常耗时，因为设计人员必须考虑各种可能的问题。该小组使用模拟来验证潜在的设计并确保它们可以生产。然而，考虑了外包模拟工作，这平均需要两个月的时间来开发和进行适当的测试。
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Polaris 借助 SolidThinking Inspire 和 OptiStruct 显着减轻了雪地摩托车结构的重量
Polaris 是一家著名的雪地摩托制造商，面临着减少迭代同时优化雪地摩托结构设计的挑战。雪地车底盘结构小组负责设计和测试，为三个不同的平台团队提供满足每组要求的底盘解决方案。该团队在开发过程中严重依赖计算机设计和有限元 (FE) 分析。然而，现有工具的效率不足以满足其优化目标。该团队需要一种解决方案，不仅能帮助他们在不影响性能的情况下实现减重目标，还能减少完成新型雪地摩托车结构设计优化所需的时间和精力。
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