几年前,牵牛星OptiStruct™为一家供暖、通风和空调(HVAC)设备制造商一项陷入停滞、耗资百万美元的节约项目注入了活力。该项目的HVAC结构部件的质量削减目标似乎与保持严格的安全系数要求不一致，使其整个成本合理性处于危险之中。项目团队转向OptiStruct进行彻底的组件重新设计，不仅解决了这个冲突，而且扩展了业务案例。

这个案例研究提供了OptiStruct如何通过将工作从已建立的规范转移到simulation-driven设计，以及工程分析人员如何使用优化来获益。

情境:项目团队的关键路径障碍

HVAC机组的产品寿命通常可以持续几年，如果不是几十年的话。这种特殊的模型在很久以前就已经推出了，但持续的工程工作仍致力于逐步提高其效率和降低成本。项目团队每年召集一次，并承诺承担一定比例的费用成本从暖通空调机组。

有此经验的工程师预计，通过重新设计塑料结构组件，每年可以节省数十万美元。由于该部件的产量如此之高，找到一种方法，即使是每个部件节省少量的塑料，也可以帮助制造商实现今年的成本削减目标。

一个项目开始调查，但该团队正在努力生产一种减少质量的设计，可以承受与以前相同的负载。在结构构件的安全系数上做出妥协是不可接受的，这将是该项目的决定性因素。

该项目的商业案例还存在其他风险，如选择哪种特定的塑料材料，或合格供应商来生产最终重新设计的部分。每个人都提出了可能增加或减少业务用例规模的问题。但在工程师们验证了可行的新设计之前，这些问题都不值得考虑。这将重新设计任务直接置于项目的关键路径上，迫使项目团队面临两种结果——要么无法达到今年的成本超支目标，要么找到可行的设计并进入下一个项目阶段。

结果:优化的复合效益

项目团队将重点从想和测试在这一过程中，设计师制作了一个完整的计算机辅助设计(CAD)模型，将它交给工程分析师进行有限元分析(FEA)测试，并重复这个循环，直到获得可接受的结果。相反，他们采用了一种新的模拟驱动设计工作流与Altair的软件解决方案，因为没有其他软件供应商提供这种功能。

在这里，设计师只制作了一个简化的CAD模型，其细节仅包括结构安装指向HVAC单元的其他组件，类似于一个外壳。填满壳是设计空间一个坚固的，没有特点的块，最终的设计可能在其中找到。工程分析人员将此模型导入牵牛星HyperMesh™并应用相同的载荷和边界条件。然后OptiStruct的任务是找到一种自己的设计，使这个组件的强度最大化，同时仍然满足给定的减重约束。增加了可制造性的附加限制条件，以确保设计能够大规模生产。

结果是惊人的。

OptiStruct发现一个设计超出了项目团队的安全系数目标，这促使他们重新运行优化，以更大的减重限制。完成仿真驱动设计工作流后，设计师使用OptiStruct的输出作为创建新的详细CAD模型的指导。工程师们很惊讶，如此之快就找到了这个关键路径问题的答案。

现在，这个项目又回到了正轨，并且扩大了业务范围，每年节省的材料成本超过了100万美元。使用OptiStruct的可持续性益处也是巨大的;在供应链中避免的塑料原料的数量相当于每年游泳池的材料价值。几个月后，该项目团队获得了制造商首席执行官的认可，因为他们取得了这些成就，并在公司中开创了模拟驱动设计的先机。

如何寻找优化机会:找到正确的指标

OptiStruct是如何从一个工程工具一跃成为具有变革性商业影响力的工具的?它可能是瑞士军刀结构优化工具，但并不是每一个应用都能在工程团队之外引起轰动。这种HVAC成本节约应用的关键是OptiStruct的衡量标准——质量减少。

这个指标直接与项目中的关键路径任务联系在一起。尽管从新的模拟驱动设计工作流中节省的时间是一个额外的好处，但更快地找到重新设计是否可行的答案本身并不足以让项目回到正轨。

不同的项目需要不同的优化应用程序。bob电竞官方新产品开发项目主要由速度驱动，制造商希望在发布产品的竞争中尽可能地缩短设计周期。这就是模拟驱动设计可以通过消除设计、工程和生产团队之间的猜测而节省数月开发时间的地方。正在进行的生命周期项目的动力不是速度，而是可预见的成本削减，因为制造商对其老旧的产品慢慢打折。

优化本质上是多学科的，这使工程分析师有机会与项目领导一起工作，并产生超出他或她的团队的影响。将OptiStruct的许多应用程序裁剪为正确的业务用例度量是他bob电竞官方或她在项目工作中脱颖而出的时刻。