如今，制造业面临着一场新的完美风暴。新的噪音和排放法规正在推动汽车和航空航天制造商寻求新的产品设计和制造方法，以制造更安静，轻便，低碳的汽车。同时，由于当前不确定的全球经济环境，仍然存在控制短期成本和开发更敏捷流程的压力，更多信息尽在振工链。
在新闻中，我们看到全球封锁正在导致诸如空中客车和捷豹路虎之类的公司遏制或停止制造，并裁撤与其相关的工作。这加剧了本已充满挑战的商业环境，汽车制造商去年削减了产量，而航空航天业则以收入损失和乘客安全为由取消了飞机订单。
同时，法规对设计和工程创新提出了新的要求。作为传统上保守的行业，航空业面临巨大压力，无法满足人们对更可持续旅行和更短旅程的需求。航空制造业正在经历一场以利润为中心的可持续设计的巨变，使用轻型组件提高燃油效率，并优化高效引擎，以避免可能将其排除在利润丰厚的航线之外的噪音。同时，航空研发部门正在研究未来的机动性，例如使用新的碳纳米管增强材料为超音速飞机提供轻巧的隔热罩，或者开发新的无人机概念。
汽车行业有望以更高的成本，更短的时间交付更高规格的汽车。开发和生产首款大众市场的汽油动力汽车花了将近30年的时间，但汽车OEM要求当今的汽车必须是低碳，轻量，远程，安静，联网或自动驾驶的汽车，而这一切都在较短的时间内完成时间（以月为单位）。
我们已经看到这些挑战也反映在医疗领域。现在可以生产个性化的医疗设备，例如使用增材制造方法基于患者CT扫描来打印植入物。但这需要新材料和机电一体化设计方法，由于复杂性和相关成本，这些方法通常会受到阻碍。对于某些应用，必须将复杂的工程零件的设计委托给可能缺乏利用这些技术所需知识的外科医生。
在每个行业中，我们都已经看到制造商面临着适应以更高的速度和更低的成本交付更多高科技产品的挑战。结果是“精益”产品创新需要精益制造过程中的下一个迭代。这将意味着更多的集成和虚拟产品开发工作流程以及专家之间的更大协作。数字化集成的工作流程不仅减少了制造延误和成本，而且还通过赋予制造商远见卓识来在设计阶段构建“首次购入”产品来促进创新。
这种端到端的监督将促进所有领域的协作，以提供适应于任何设计目标或约束的新创新。这种方法不是设计“蓝天”概念，而是要确保在设计阶段从成本到碳效率的所有方面优化材料和方法，以确保创新和效率处于同步状态。这种方法使制造商能够准确地预测不同的材料和制造方法的组合将如何在制造过程开始之初就影响从速度到产品可持续性的一切。
从概念到制造的产品开发数字化集成，还将通过显着减少实际原型设计和过度设计来减少浪费。这种敏捷性和信心的关键是计算机辅助工程（CAE）。至关重要的是，CAE必须在其机械设计工程学根基之外应用，以提供从材料表征到虚拟制造和成本核算的知识和见解。现在，仿真软件使公司能够优化产品设计，同时确保制造设计（DfM）以及从耐久性到材料利用到成本到可持续性的每一个标准。
更快的技术周期和新的消费者期望意味着制造商必须精准并更快地将产品推向市场。当今的汽车制造商必须表现得更像消费电子产品制造商甚至软件公司。正如我们所看到的，在COVID-19大流行期间，制造商最初被要求生产大量医疗设备时，有些制造商甚至不得不转向新市场。在这种情况下，拥有正确的仿真工具来快速评估设计和生产的可行性，可使企业竞标新型合同或支持抗冠状病毒的斗争。
这种更智能，更敏捷的产品开发的主要障碍是零散的产品开发团队，流程和纪律。许多CAE工具是专有的，但是制造商需要可互操作的工具来轻松地在工作流之间传递数据，例如，声学专家可以轻松地从机械和结构专家那里读取数据。
将CAE确定为解决方案的一部分之后，值得指出的是，团队对单个CAE工具的依赖也可以加强而不是消除这些分歧。它降低了敏捷性，因为它阻止了工程师快速访问正确的工具。例如，PCB设计人员可能需要一次性使用诸如计算流体动力学（CFD）之类的工具来测试客户机柜内新板的热设计。
另一个问题是新软件工具不容易采用，因为它们需要单独的许可协议。它禁止跨不同物理学或开发阶段的多功能协作和工具的同时使用。新兴的智能制造工作流程依赖于模拟，但是许可使得很难“改造”旧的工作流程。
过去，所有CAE用户都是专家。例如，想象一下FEA分析师或多体动力学专家，他们每个人都在汽车的一部分上工作。但是，一些工程师希望跨学科工作，并使用正确的工具来完成工作。现在，他们可以轻松访问所需的工具，参加声学在线学习课程，并按需完成示例。工程师同时建立多种物理类型的联合仿真也更加容易。例如，模拟卡车在充满晃动流体并受到侧风冲击时的操纵方式。
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我们认为，制造商应该在不因其他许可协议而异的情况下，逐案使用附加的仿真工具，因此他们可以通过模拟从材料工程到疲劳测试的所有内容来消除制造行业之间的孤岛。使用我们的生成设计软件来设计最佳轻质几何形状的设计团队还可以使用我们的虚拟制造和成本核算工具来确定使用金属增材制造工艺生产将花费多少。然后，他们可以在3D打印机中计划其构建，从而帮助产品开发团队预见制造挑战，并在设计阶段使设计适应现实世界的限制。
我们还重新审视了客户的需求，并决定将令牌平台扩展到技术合作伙伴，以帮助他们从仿真中获得更多收益。例如，通过使用我们的合作伙伴SmartUQ的软件，我们的客户可以做出更好的产品开发选择来降低成本，通过将预测分析技术应用于模拟结果来节省数千小时的工作。客户只需使用其令牌即可打开或关闭合作伙伴软件，从而使他们更容易访问增值工具并使之可用于需要它们的员工。我们正在为各种规模，预算和技能的公司提供MSCOne扩展版，以降低制造数字化的障碍，并帮助公司迈向“工业4.0”。
我们的新模型是制造业如何朝着制造过程的更高数字化迈进的一个例子。它正在从严格的“一刀切”的解决方案转向灵活的“开放”方法，该方法反映了工程团队现在所需的敏捷性。大型公司需要在其整个技术组织中提供对仿真的即时访问，以实现创新，而较小的制造商则需要逐案访问更具成本效益的虚拟工程和制造工具，以保持敏捷性并为合同投标产生准确的成本预测。
可以通过向更多公司和专业开放仿真工具来解决效率与创新之间长期存在的冲突。通过使用专用工具全面了解材料，成本，性能，耐用性和可制造性，制造商可以减少对原型的依赖，并采用比物理测试在经济上可行的更为严格的虚拟测试，以避免运输有缺陷的产品。
全球新冠的流行只是加剧了制造业已经普遍存在的挑战。然而，在揭露当前制造业的许多问题时，它也强调了前进的道路。具体而言，它表明了通过计算机辅助工程实现的更多协作，跨功能和敏捷产品开发流程的需求，更多信息尽在振工链。