在这种情况下，我们将讨论Laduga公司的项目之一。
Laduga是一家俄罗斯汽车工程公司，致力于开发用于车辆的电子和机械零部件及系统。她与国内外汽车公司合作-戴姆勒，通用汽车，奥迪，欧宝，AVTOVAZ，KAMAZ，ROSTELMASH，UAZ等。
当然，CATIA不是公司使用的唯一软件包。它的工程师使用CAD软件包（NX），CAE软件包（PRADIS，LS-Dyna，Ansa，Ansys，Ansys CFX，Fluent，Ansa，Salome，Code-Aster，OpenFoam）工作。但是，CATIA在根据车辆标准和要求进行的设计项目，实际设计和优化中起着关键作用。
例如，如何设计乘用车的内部细节，其外表面-挡泥板，保险杠，即汽车的外部？没有认真的CAD就离不开你。发动机零件或传动元件也很棘手。
困难的任务
在所描述的项目中，设计工程师面临着开发乘用车发动机进气模块的任务。鉴于汽车制造商推出了新的乘用车系列，因此决定在其上安装新的发动机。经常发生的是，通过对旧模型进行现代化改造来开发新的发动机模型：更改并添加了一些组件。
特别地，由于新发动机必须具有更大的动力和更大的排量，因此需要对进气模块进行修改。
设计器工具包
CATIA V5软件允许您开发产品的3D模型，零件和装配体的关联工程图，支持使用大型装配体，3D模型与其在工程图中的投影之间的关联链接，包括用于表面建模和数字布局（DMU）的工具。
“我们使用的CATIA V5软件允许我们创建复杂形状的零件，支持参数化，很容易编辑产品的几何形状，例如，更改关键的几何参数。我们的工程师已经在汽车行业中使用过该软件产品。而这在很大程度上决定了他的选择”，-拉杜加LLC总经理Valery Ovchinnikov说。
分工
乘用车发动机进气歧管（进气模块）项目是公司规模最大，时间最长的项目之一。该计划于2013年7月至2015年9月实施。设计文档的设计和准备工作由Laduga公司的专家进行，其工业合作伙伴直接参与了产品的制造以及向输送机的交付。设计师和Laduga计算团队参与了该项目。
产品设计有很多要求。该模块应快速简便地安装在输送机上，您需要方便地使用火花塞，并具有轻松测量油位的能力。为了评估这些要求的满足，使用了模型的运动学分析。产品的实际设计是在CATIA V5软件包中进行的。它还准备了设计文档。拉杜加公司的
许多类似项目在CATIA V5中执行。它们持续一个月或更长时间，具体取决于汽车项目的阶段。其他项目，例如与电子产品相关的项目，可以根据客户要求使用其他软件包执行。设计过程本身由设计师，技术人员和计算器共同执行。 Laduga中的计算是在单独的CAE程序包中执行的，包括公司自己开发的程序包。
某些设计师从事复杂的曲面建模任务，而其他设计师仅关注建模装配，组装或制作图纸-他们的工作场所更简单。像CATIA这样的产品需要高水平的工程师，尤其是在处理困难的表面时。因此，公司有独立的设计师团队来处理此类任务。
从原型到产品
当然，进气模块主要是关于空气动力学的。它的任务是尽可能多地向发动机气缸注满空气。在两个月内，设计师和工程师经历了许多解决方案。
我们考虑了带有额外通孔的模块罐的选项，这些通孔用于控制气流，内部肋骨和各种形状的通道（流道）。计算所有这些以验证对空气动力学和声学的要求。空气动力学的主要标准是气缸的最大充气量和气缸上空气的均匀分布。噪声水平的评估尤为重要，因为与传统的铝质模块相比，模块的塑料外壳较软。
根据设计结果，制造了原型产品。进气模块在困难的条件下在发动机舱中工作。遗憾的是，2013年标准3D打印产生的部件太脆弱，无法承受高温或重负荷。因此，这里的主要原型技术是在硅胶模具中铸造。
系列产品-由玻璃纤维填充的聚酰胺制成。它是一种非常坚硬的材料，可以满足噪音和振动的要求。它可以在高振动水平和超过120摄氏度的高温下在苛刻的条件下运行-发动机罩下方发动机上部的相同工作条件。
通常，原型制作过程组织如下。第一个原型通常是功能性的：对功能性要求，相同的空气动力学特性和噪音进行检查。同时，不一定要保持车身厚度的参数，其材质可能会有所不同，主要是该零件可以承受这些测试。
经过功能测试后，将生产下一个原型，该原型已经接近最终版本。必须由基础材料制成，以确保产品符合所有目标技术和功能要求。
所有这些都是发动机的台架试验。现在是时候在汽车上测试我们的设计了。而不仅仅是一个！测试人员需要提供20-30个原型副本。
在这种情况下，3D打印在经济上并不总是可行的，并且再次在硅胶模具中进行浇铸。该技术的实质如下：使用3D打印，我们获得了一个主模型，并以此为基础获得了一个硅胶模具。此表格可承受约30份复印件（对于更简单的零件，可能会有更多复印件）。
然后，带有该模块原型的汽车将散布到未来销售市场的各个角落。平原，大气稀少的山脉，干燥的沙漠，高湿度，冬季和夏季-在这些条件下，测试人员与电子工程师一起为新的进气系统校准发动机。
经过成功的测试后，将进行以下阶段：批量工具的生产，对其上制造的产品的最终检查，获得供应商的批准以将该零件制造并交付至输送机，并因此开始零件的批量生产。
短时间内
那时间呢？
“我们有两个月的时间来确认采用的概念。如果在此期间我们没有达到目标要求，那么汽车项目的所有里程碑都会改变。Valery Ovchinnikov说：“情况非常危急，因为通常不可能在两个月内实施这样的项目。” “有必要创建一个原型，并证明可以达到指定的规格。”
工作于6月开始，9月，公司不得不将原型移交给测试。基本上，工程师从事进气模块的所谓“排”的优化。在一个半月或两个月的时间里，他们没有成功，但是后来他们设法找到了显示最佳结果的原始解决方案。
3D建模和文档准备
借助3D建模，设计人员分析了气流的方向，气缸填充的均匀性，并在必要时立即更改了进气模块“罐”的形状。事实证明，不仅可以满足技术任务的要求，而且可以超越这些要求。新的进气模块改善了发动机性能，提供了前所未有的更高功率和扭矩。这甚至提高了效率。在9月至10月，测试开始，确认了虚拟测试的结论，然后Laduga专家开始设计塑料船体。
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设计文档也以CATIA格式提交给承包商。即使在开始批量生产后，也可以在整个项目中进行设计更改，并且根据合同，公司将在销售开始后的几个月内提供工程设计。有时，在细节上需要改进，设备需要更改，而这是设计文档中的更改。
CATIA中的关联性支持极大地简化了此任务。更新3D模型后，将以最少的人工修订自动更新工程图。
无法测试和修复错误
在数值计算的最后，总是通过测试验证结果。在制造的进气模块原型上，对发动机在不同模式下的运行进行了测试。
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原型材料的强度不足（这不是项目的现阶段主要材料），各种研究测试模式导致了结构的破坏。
需要增加进气模块的强度和刚度。为此，在优化过程中对强度，声学和振动进行了冗长的重复计算。结果是复杂的多边缘结构。根据强度和刚度计算的结果，工程师获得了应力分布图，并在此图的基础上向结构添加了加强筋。一遍又一遍地重复计算，以免积累不必要的质量并获得所需的结果。
之后，最终的原型被成功测试。然后产品“开始工作”。进气模块的建议设计已投入生产，至今已在汽车上使用。
新计划
该汽车制造商现在正在制造第二代发动机，该发动机将配备新的进气模块。由“ Laduga”公司设计，该新产品还使用了CATIA的软件。
没有这个软件，这项工作将根本不可能。Valery Ovchinnikov说，它支持复杂的样条曲面的设计，而低级产品根本无法提供这种功能。-但是，除了程序的功能外，还需要工程师本人的能力。他必须能够使用如此复杂的功能，使用此类表面，对其进行“熨烫”。
过渡困难
现在，公司的主要任务之一是过渡到CATIA版本6。它将参与新项目。这种过渡是文件交换，掌握产品，集成产品以及最终只是学习所带来的额外复杂性。
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“随着CATIA V6的推出，以及我们使用许多不同软件的事实，出现了数据导出和导入的问题。这需要使用插件和其他转换器。无缝集成失败。但是，最终，这个问题也将得到解决，”瓦莱里·奥夫钦尼科夫（Valery Ovchinnikov）肯定。
他说：“由于近年来开发了许多功能，即使是领先的设计师也使用CATIA功能的比例不超过20％。” -如何掌握此功能或功能，对我们有多有用是一个方法论问题，我们仍在学习中。需要使用新功能来开发设计方法。”
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