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航空航天和国防数字主线
航空航天设计
通过多学科设计和优化方法，更快地将飞机或火箭设计变为现实。通过打破团队之间的孤岛来增强协作。创建全面数字孪生以优化设计。使用强大的仿真和优化工具进行迭代和创新。
MDO 在航空航天设计中的作用是什么？
多学科设计和优化 (MDO) 是一种可以改变游戏规则的航天器和飞机设计方法。它从数字主干上的单一事实来源开始，以连接所有设计团队，然后团队成员就可以利用配置驱动型多学科数字孪生。最后，行业领先的仿真工具有助于验证设计性能并进行更快的迭代优化。
重新构想航天器和飞机设计
为了在缩短周期时间的同时创建创新设计，航空航天和国防公司需要重新考虑其航空航天设计流程。打破孤岛并加强设计学科之间协作的多学科设计和优化框架可以带来强大的成效：
提高燃料有效载荷
通过简化飞机开发流程，满足市场对增强飞机功能的需求。(Piper)
减少人力时间
创建自动化飞机设计框架，缩短产品开发时间。(General Atomics Aeronautical Systems, Inc.)
优化总体设计
推进设计流程自动化，将分析用时缩短 30% 到 50%。（诺斯罗普·格鲁曼公司）
简化航空航天设计流程
通过多学科设计和优化方法在竞争中保持领先地位，从而简化产品开发、增强团队之间的协作、评估可制造性并优化整体设计。
探索我们的解决方案路径，将航空航天设计提升到一个新的水平：
通过在设计团队之间建立权威的单一事实来源，实现高效协作。当今的飞机和航天器越来越复杂，这使得团队有效沟通比以往任何时候都更加重要。打破电气、电子、机械和软件等各个学科之间的传统孤岛，使团队能够在流程的早期做出更好的设计决策。
在单一环境中管理完整的产品设计，使您能够创建配置驱动型多学科数字孪生。利用这种全面的数字孪生，您可以更快速、更轻松地迭代和发展动态设计，从而推动优化和创新。跨域探索设计，并更好地了解周围的子系统和组件。
利用迭代流程和强大的仿真技术，从静态设计转变为动态设计。进行这种转变可以帮助您更好地适应不断变化的要求并探索创新材料和技术，同时确认产品的可制造性。这对于通过更快地将优化设计推向市场来保持竞争力至关重要。
优化航天器和飞机设计策略
缩短详细结构设计时间
加强设计团队之间的协作，加快行动速度，并在设计流程的早期执行更详细的分析，以减少后期发现的问题。(General Atomics Aeronautical Systems, Inc.)
减少所需的工程人员
通过捕获飞机设计的所有部分并创建无缝的端到端流程，缩短产品开发时间，同时进行更多迭代。(Bye Aerospace)
缩短分析时间
通过平衡任务属性的多学科设计和优化方法加速航天器设计。（诺斯罗普·格鲁曼公司）
诺斯罗普·格鲁曼公司
推进设计空间探索流程自动化，将分析用时缩短 30% 到 50%
公司:诺思罗普·格鲁曼公司 (Northrop Grumman)
行业:航空航天及国防行业
位置:弗吉尼亚州福尔斯彻奇, United States
Siemens 软件:NX, Simcenter 3D Solutions, Teamcenter
西门子将所有这些工具整合到如今的 Siemens Xcelerator 业务平台，这真的是利好的创举。现在我们可以透过合理化设计分析、充分结合硬件的使用以及适当地分析和管控任务要求，在数字化领域中达成多方无间协作，这一实践的价值意义是无穷的。
探索我们的资源库
在航空航天产品开发中采用数字化转型以保持竞争力。在单个通用环境中连接所有设计学科，以利用全面的数字孪生并推动设计创新。探索我们的资源，了解有关飞机和航天器设计的多学科方法的更多信息。
常见问题解答
成功的飞机开发需要跨学科设计团队在开发产品时处理大量的变更流量。提高生产力是任何有竞争力的航空航天和国防公司必须具备的主要能力之一。然而，随着航空航天和国防 (A&D) 产品变得越来越复杂，成熟的航空航天设计工具已经为下一次迭代做好了准备。正因如此，Siemens Xcelerator 带来了一系列新的、更好的功能，以支持多学科团队的高性能设计流程。这些沉浸式关联设计方法可以通过 SaaS 部署实现高效交付。以这种方式推动自动化可确保无缝了解所有变化，涵盖上游和下游运营。因此，随着设计在开发周期中得到更全面的优化，所有利益相关者都能随时了解情况，并可以快速应对这些变化对其设计机构的潜在影响。
提高设计、制造、仿真和服务等关键领域的生产力可以降低使用寿命更长的产品（如航空航天和国防产品）的费用。多学科设计和优化方法为提高产品可靠性提供了机会，从而降低了制造商的生命周期成本。通过充分探索设计空间并模拟关键 A&D 产品类型的可制造性和真实的在役性能，产品发生故障的可能性或服务需求得以降低，从而减少了用于纠正问题的时间和劳动力。
在航空航天产品开发中创造竞争优势的一个重要因素，就是工程过程的速度。公司在开发周期中的发展速度与通过更快地引入新技术的市场领导地位密切相关。多学科设计和优化方法是这些目标的核心，它支持更快、更高效的 A&D 产品开发。我们的解决方案支持创建通过数字主线连接的数字孪生。数字孪生是设计、其制造流程或制造资源的高保真、可重用表示形式。在产品的整个生命周期中，它们可以快速创建、轻松管理和简单地修改。数字主线连接这些数字孪生，实现它们的重用和使用。该数字化框架实现了必要的协作和多学科优化活动的自动化，以便以目标成本快速开发高性能产品，从而增强竞争优势。
航空航天和国防工程师面临着一项艰巨的任务，即对复杂、高度工程化的产品做出明智的决策，并面临满足业务需求的挑战。西门子沉浸式工程通过多学科工程方法为这一困境提供了解决方案，该方法利用完全沉浸式工程流程来理解和协调设计选择对产品的装配、形式、功能和可制造性的影响。
Thousands and thousands of pieces of information are generated during the development processes for A&D products. This information must be delivered accurately and completely through multiple revisions of designs to build end products. Often the tasks necessary to define and communicate this information are tedious and complex. In many cases, they are not automated, but this data must be efficiently reused in a series of optimization activities that cross disciplinary boundaries between electrical, mechanical, software, manufacturing and other teams.
Next-generation A&D products have reached a level of complexity that requires more advanced automation and optimization to achieve program and performance targets and meet sustainability goals. Siemens' digitalization capabilities enable the kind of multidisciplinary design and optimization activities that make these complex problems more tractable and sustainable.