在工业界做FEA (2) - 准备篇

上一篇讲了工业界的FEA做什么，这一篇聊聊FEA需要哪些技能，在读书的时候可以做什么准备。从technical和soft skill分别说说：
 
Technical技术上大部分公司用的是hypermesh + Abaqus/Ansys + python的组合：

• 工业界经常要处理非常复杂的几何。很多时候不仅零件的形状复杂，而且一个模组会包含几十上百个零件。这个时候就需要用比较专业的画网格软件比如hypermesh 或者ANSA进行前处理。这一点其实是在PHD和做科研的时候很容易缺失的。楼主在读书的时候写新的材料模型都是用一个单元进行测试，这个在业界简直不可想象。工业界处理的模型都是几十上百万的单元。前处理的软件都很好学习，用起来很方便，是一个性价比很高的投资。有些公司（比如苹果）会在面试的时候要求做一个design challenge，一个周交结果。这个时候用hypermesh比用Abaqus 来来回回partition要省事的多
• 求解器的话Abaqus/Ansys/Comsol都有公司在用。产品设计用Abaqus比较多，芯片封装用Ansys比较多，流体和多场问题用Comsol和Ansys的都有。工业界处理的问题不会像学术界那么深，但是经常会有不同的physics耦合在一起，比如温度，湿度，腐蚀，相变等等。遇到没有见过的问题，Abaqus manual是一个很好的参考。或许里面就有例子和相关的文献可以拿来用。
• 后处理画图方面，用什么工具就看个人喜好了。读书的时候用python/matlab画图比较多。工作中不太拘泥画出publication样子的图，excel/JMP也可以。有些厉害的人用keynote/powerpoint也可以做出来漂亮图，所谓大道至简。
• Python是一个很有用的语言。不仅可以做后处理，还可以做Scripting：自动生成模型，自动计算，自动处理结果。这个在需要跑一个很大的DOE matrix的时候非常有用。而且生成的模型可以方便的和AI结合起来做一些machine learning的工作。

Soft skill方面可以聊的很多，说两个和FEA最相关的:

• Presentation很重要。由于工业界很少发期刊，发patent虽然很好但是机会比较看项目， 所以presentation很多时候是FEA team展示自己产出的唯一方式。Presentation讲的好，slides做的漂亮的话，结果会更令人信服。因此slides的排版，颜色，字体都值得推敲。FEA的slides容易陷到的一个误区是：堆砌花花绿绿的应力云图和数据。虽然显得工作量很大但是重点不突出，因而不能够对项目产生impact。为了改变这一点，需要转变观念：从 “what I want to show” 转变成“what I want people to know”。Slide里面只留重要信息，辅助信息放在back up应对提问就好。
• 管理好与“Customer”的关系。很多时候FEA team的职能类似于internal consultant。当Design/process/material组的人遇到疑难杂症的时候会来找FEA team的人来咨询。因此，FEA能够产生大的影响力的一个评价标准是，能不能让customer遇到问题的时候想到FEA，因而产生持续的FEA需求。为了实现这一点，FEA工程师可以从三个方面入手

(A)成为domain expert或者一个类型问题的专家。这样，当设计过程中再遇到类似的问题的时候人们会不自觉的想到你。
(B)扩展自己的技能树。从静力学分析，到动力学，传热，断裂，多场等等都可以涉猎。这样就能够解决更多的问题。有了新的simulation capability一定要宣传出来，让别人知道。
(C)了解产品开发的流程。与其被动的等customer找上门来提request，不如主动出击寻找能够产生impact的机会。深度参与到产品设计中，了解开发的流程（在哪个时间节点需要做什么事情），建立与不同部门之间的关系，就能够预判可能需要FEA的时候从而提前布局。
 
以上