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数字样机,绿色设计孕育绿色制造

时间:2011-02-21 14:30来源:中国经济导报 作者:王晓涛 点击:
今天,全球工业生产对环境产生的影响日益突出,越来越多的设计师认为应尽可能地坚持绿色环保的设计理念。

 


 

      今天,全球工业生产对环境产生的影响日益突出,越来越多的设计师认为应尽可能地坚持绿色环保的设计理念。在2009年由欧特克公司和美国机械工程师协会共同委托发起的一项机械工程师调查中,大约有2/3的受访者表示在最近的一年内开展过可持续性设计项目。显然,可持续设计业已并将继续成为引领工业制造设计潮流的先锋。
  
  可持续设计带来环保效益
  
   在许多人的认识中,环保绿色似乎就意味着要增加生产成本,但这种落伍的观念显然是错误的。通过下面一些例子,人们可以感受到可持续性设计的重要和神奇。
   例一:南非AdeptAirmotive公司利用欧特克的Inventor软件开发了一种新型航空发动机,其重量比传统活塞式发动机轻28%,能节约30%的燃料。
   例二:美国滨特尔泳池产品公司欧特克的MoldflowAdvisor软件评估和更新塑料模具设计,并确定具体改进流程的可行性。公司因此每年节省材料费用3.5万美元,而在长达10年的生命周期内,改良后的模具将节省120万美元。
   例三:Pimobility是一家生产电动自行车的公司。设计师在设计一种新产品时,所面临的最大挑战是作为大梁使用的曲线杆,最初设计师计划使用塑料,但他们通过数字样机发现,实际上使用氧化铝更好――这种可循环的氧化铝所消耗的能量只相当于普通氧化铝的1/13。
   而最后一个例子则和IT巨擘英特尔有关。2009年,英特尔公司宣布在两年多的时间里向其在美国的现有若干工厂投资70亿美元,实施新一代制造工艺技术。而英特尔所选用的正是欧特克的产品,因为通过使用数字样机能准确量化设施的各项要求,并且为设施布局、施工和制造规划以及工具安装提供可靠的数据,实现工厂效率的提升。
  
  可持续设计方兴未艾
  
   欧特克制造业部行业市场经理MariaOrologas是一位制造行业可持续设计专家。她说:“对于制造业而言,可持续设计就是要采用相关技术,降低与设计、生产、使用与处理成品有关的负面环境影响。”
   而数字样机则是制造业可持续设计解决方案的核心。在降低材料用量和废物方面,通过数字化样机解决方案,工程师能够以数字方式设计、可视化和模拟他们的项目,从而在更早的阶段、以更具成本效益的方式对各种方案进行实验,避免设计过度,
  并减少和优化设计过程中所用材料的数量。MariaOrologas表示,数字样机的使用可以减少需要制作的物理样机数量,并最终减少操作过程中的浪费。
   众所周知,塑料是制造业应用最广的材料之一。而在工业生产对环境的不良影响中,塑料行业尤为明显。通过使用由欧特克Moldflow技术支持的仿真工具,设计师和工程师在生产过程的所有阶段都可以在塑料注入模具之前了解工程和材料决策的影响。他们可以运用了解到的情况,在切割模具之前预测可能的制造缺陷,设计师从而能够减少能源需求量,并根据项目的需要选择可持续性最强的材料。
   MariaOrologas介绍说,可持续性技术主要有3种:一是节能减排型的设计,二是使用更少的能源以及自然资源制造的流程,三是使用可再生的可循环的甚至是已经循环的材料的设计。她说:“一些美国的设计学校,正在加强可持续性设计方面的课程,在2005年的时候,相关课程只有3门,而现在则多达100门!”
  
  可持续设计不再“高高在上”
  
   事实上,如今在中国市场上,可持续设计已经成为许多外国企业开拓市场的利器,除了欧特克,还有达索和西门子等公司。尽管可持续设计对企业非常有吸引力,但MariaOrologas说:“一些小的公司对于成本比较敏感,他们未必能支付得起操作这样的工具,而这正是我们在中国市场面临激烈竞争的优势之一。”她坦言道:“在绿色制造领域,欧特克处于独一无二的位置。”
   负责欧特克中国区制造业市场营销的冯萍说:“机械行业是我们的重中之重,在机械行业,欧特克在数字化样机实施中赢得了一些大客户的青睐,如中联重科、三河智能等。”她表示,欧特克的的核心优势体现在技术领先性和技术发展的全面性上,而在中国市场的最大的优势,则在于欧特克能够让可持续设计不再“高高在上”,让更多的企业享受到“高端技术普及化”所带来的利益。

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