Altair结构轻量化方案荣获“2021世界智能制造十大科技进展”奖项

南京2021年12月9日 /美通社/ -- 12月8日，2021 世界智能制造大会在南京国际博览中心召开，开幕式上，中国科协智能制造学会联合体专家委员会主任、中国机械工程学会理事长、中国工程院院士李培根发布了“2021世界智能制造十大科技进展”。Altair申报的“基于多学科优化的结构轻量化正向设计方法和流程”荣获该奖项。

该奖项由国际智能制造联盟（ICIM）学术委员会和产业委员会专家进行评选此奖项聚焦于智能制造领域科技突破（智能制造装备与技术、工业互联网、智能制造标准），以及智能制造领域重要的产业应用，如应用案例、解决方案Altair提出的基于多学科优化的轻量化结构正向设计方法（Altair C123）在概念设计阶段从粗略到详细，从整体到局部，通过不断对比、优化探索设计可能性，释放产品设计的创新力和产品力，已经帮助国内众多车企实现了创新的车身结构和减重目标。

Altair C123应用场景：解决传统汽车白车身概念设计痛点

汽车白车身的概念设计是后续设计阶段的基础，较差的概念设计方案将会严重影响详细设计阶段的白车身性能，甚至造成无法补救的结构短板，拖累整个研发周期相反，好的概念设计方案能够减少详细设计阶段的设计变更和迭代时间，保证白车身的性能目标和轻量化目标能够实现传统上，国内缺乏白车身概念设计阶段的流程和方法，多是通过在竞品车或上一代车身的基础上进行渐进式修改或创新，这大大限制了国产汽车品牌的创新力和产品力，亟需有效的正向设计方法的指导。

Altair C123技术要点：三阶段打通设计流程

针对这一现状，Altair 提出了基于多学科优化的轻量化结构正向设计方法（Altair C123）C123是一套方法论，重点体现的思想是在概念设计阶段从粗略到详细，从整体到局部，通过不断对比、优化探索设计可能性，推动方案逐渐走向成熟。

C123主要有三个阶段：

一、拓扑优化：通过Altair OptiStruct™进行拓扑优化，使用碰撞工况线性化、MMO多模型优化技术，基于影响整体结构的工况寻找较优的传力路径。

二、混合模型优化：根据拓扑结果，利用梁单元、壳单元、刚性单元和质量点单元创建低成熟度的混合模型，快速对方案进行评估和迭代，确定最优的结构布局方案、接头刚度分布、截面形状和截面尺寸参数。

三、整体优化：根据截面优化结果，构建详细概念设计模型，综合使用拓扑优化、形状优化、尺寸优化、自由尺寸优化等，对结构进行局部加强或整体调整。

Altair C123 优化案例

C123的概念和思想同样可以应用于任何复杂产品的概念设计过程，如各类型乘用车白车身、商用车驾驶室、高速列车车厢、飞机机体结构的概念设计，确保结构达到目标性能同时完成减重指标。而且这套方法可以很好地服务正向设计流程，帮助工程师创造出创新性的产品。

Altair C123国内外应用案例

Altair C123方法在2011-2015年间于欧洲市场众多整车咨询项目中逐渐成熟，该方法已应用于众多知名主机厂的车型开发中，如奔驰、保时捷、欧宝、法拉利、CEVT、NEVS等。吉利中欧汽车技术中心（CEVT）在CMA平台开发项目中使用C123方法，实现下车体减重7Kg。国能电动车（NEVS）在新型电动车开发过程中使用C123方法，实现了创新的车身结构和减重目标。

与此同时，从2016年开始，中国国内一些主机厂尝试应用这一流程进行正向开发。北汽越野车研究院的欧贺国及其团队开展了题为“优化技术驱动的轻量化白车身设计”的研究（Ou Heguo, et al. Lightweight Body-In-White Design Driven by Optimization Technology[J]. Automotive Innovation,2018,1(3)）。在BJ80白车身开发中，应用C123流程，实现了比基础设计减轻50.65公斤的创新白车身结构，减重13.3%。广汽研究院的陈东、赵永宏等应用这一流程进行了车身结构的概念设计。在综合考虑整体刚度、局部动刚度和碰撞性能的情况下，得到了减重10%的白车身结构（陈东等，基于多模型拓扑优化方法的车身结构概念设计[J].计算机辅助工程，2020,29(01)）。