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不管是高速列车、赛车还是电子元件——*模拟技术都可以将其研发时间缩到最短，降低成本，节约能源和资源。西门子的产品生产周期管理软件在这一领域内发挥着重要作用。

位于德国安贝格的西门子电子工厂提供的解决方案得到了广泛应用，比如慕尼黑啤酒节上的过山车以及汽车厂家等。事实上，可以将这种解决方案应用于电气化生产和控制过程中的所有工序环节。在巴伐利亚的安贝格镇上共有约2,500名工人在生产适用于工业生产工程的机电设备。近年来，他们生产的产品种类大大增加——从而对相关的生产工艺也产生了影响。作为生产和测试规划负责人，Peter Biersack说：“需要加快履行订单的速度。而且，因为产品型号数量迅速增加，生产流程的复杂性也相应提高了。”

比如，标准开关设备系列包含了4万种产品。因此，为了以最低的成本高效地建成生产系统，安贝格工厂的工程师们用数字手段在设计生产工艺的全过程中都使用了Tecnomatix，一种产品生命周期管理（PLM）解决方案。借助Tecnomatix，就可以尽可能协调地执行生产工艺设计、布局规划和产能分析。规划师们还给出了不同的生产版本，以便根据已知参数与这些版本进行比较。此外，他们还能够对相关成本进行较为详尽的计算。并且，这一切都是在概念规划阶段的初期就可以完成。这样就能够缩短新产品的研发时间，避免后期再出现变化，整体上提升了研发和生产的协调性。

更快地走向市场。这个成功的秘诀在于设计人员和研发人员可以共享的数据库。Biersack说：“为进一步改善这个过程，我们需要将所有数据融合到Teamcenter产品生命周期管理解决方案中，这一方案可以用数字手段管理整个产品生命周期。”Teamcenter是西门子产品生命周期管理应用系列中的核心系统，正是它的一套工具为西门子在本领域的国际市场中赢得了领导地位。这一解决方案将产品生命周期中与产品相关的全部信息结合起来——包括设计、研发、生产到销售、服务和维护等所有过程。

数据来源包括设计图表、公司管理中使用的企业资源设计系统，甚至还有用来创建手册和营销文件的“Office”应用。由Teamcenter实现的数据全面整合带来了巨大的效益，因为这可以大大缩短开发适销产品的时间，从而不仅带来了竞争优势，还降低了成本，并且节省了所需的能源和资源。还可以应用此软件来确认产品对环境的潜在影响。

在列车的开发和生产过程中，挑战显然不是安贝格电子工厂那样为数众多的产品型号。但是，尽管质量标准提高了，所用的技术也更复杂了，客户还是要求缩短交货期。因此在列车领域也一样，需要研发和生产同步进行。Reinhard Belker是位于德国克雷菲尔德的西门子交通集团生产工厂工程部的负责人，他说：“这需要花大量的时间和精力去协调。”

因而，公司还是要依靠涵盖了列车整个生命周期的全面的、虚拟的产品研发（。因为参与产品研发过程的每一个人——甚至身处异地的专家——都可使用同一个包含信息的数据库，这样就可以更有效地协调所有参与者，让他们融入设计和生产过程中。此外，在克雷菲尔德、慕尼黑、维亚纳、布拉格和莫斯科的合作中，也使用了虚拟现实技术。因此，所有的参与者都可以看到由计算机生成的实际大小的 3D开发模型，并对其进行讨论。这些模型都是由西门子Teamcenter生命周期可视化软件生成的，该软件可以真实地呈现3D数据。

西门子产品生命周期管理软件工具箱中的一个工具是机电一体化概念设计师，其中一部分是由新泽西州普林斯顿的西门子美国研究院开发的。这项应用目前在市场上独树一帜，能够帮助人们更快更简便地完成机床的设计，因为它可以在研发初期就模拟其功能。该工具很了不起，一方面因为它使用了NVIDIA的物理引擎技术，而NVIDIA是可视计算领域内的佼佼者。这项技术被用在电子游戏中模仿复杂的物理过程。因此它可以帮助绘出现实的3D环境，比如爆炸扬起灰尘，由复杂的几何图形构成的造型和栩栩如生的关节以呈现活灵活现的动作。

通过使用机电一体化概念设计师，使用者可以在十分接近现实的环境中为机器设计研发概念。该程序能够在三维模型中实时模拟机器的行为，这样开发人员就可以和动态模拟进行互动，就像玩电脑游戏一样。机器一旦被创建，就可以存在资料室里，它的全套机电一体化数据也被一并存储。这种资料室可能包含诸如抓取、运动路径、传感器和电机等的信息。这一过程可以使研发时间缩短20%，并提高研发成果的质量。

使用的技术。目前在全球范围各种领域中，西门子产品生命周期管理软件大概有670万个许可用户。其中一个就是一级方程式锦标赛的红牛队。要知道，在一级方程式锦标赛中，产品的研发、改进及生产速度比其他任何地方都更快。自从2005年一级方程式锦标赛*个赛季以后，红牛队就开始使用Teamcenter和NX，后者可被用于极为精密的产品的互动式开发，同时又能够智能地控制生产过程。

每天，红牛队都有大概180个工程师倾尽全力为塞巴斯蒂安•维特尔和马克•韦伯等车手设计赛车，以期取得一点决定性的胜算。红牛队商业拓展负责人兼技术总监Steve Nevey说：“我们工作中要使用15个主要模块和4,000个零部件。关键的一点是，我们的工程师和技术人员使用的是相同的数据，所以一旦有什么变化，研发人员很快就会知道。”例如，如果赛车的车头发生变化，所有相关的变量都会自动调节。“所以，我们很快就可以尝试不同的设计思路，并且测试单个零部件与热能或振动等因素之间如何互动，”Neil Dunsmuir说。他是西门子产品生命周期管理软件在欧洲、中东和非洲的营销经理。

为使赛车做好进入赛道的准备，这里有一个特殊的赛道模拟应用程序。如果这个程序显示，在摩纳哥赛道上，红牛队的赛车需要更大的下压力，这个数据将被立即传送给NX开发商，后者将相应地调整前挡板的设计。这样，工程师们可以为任何赛道的个别情况量身定做出赛车。然后，简单的鼠标操作便能确保立刻生产新的部件。无需手动输入任何数据，也不必将任何数据转发至其他IT系统。只需要几个小时的时间，就可以将零部件生产出来并安装在车上。