Engineering company improves project efficiency across the globe with Maplesoft calculation tools - Maplesoft

用户案例
工程公司利用 Maplesoft 计算工具提高全球项目的效率

本案例展示了国际工程公司是如何使用 Maplesoft 技术克服由于采用非标准计算方法和工具带来的业务挑战。我们对细节进行了改动,并使用化名描述该公司,但使用 Maplesoft 产品的方式完全符合实际情况。


面临的挑战
Global Engineering Company(GEC)是一家拥有10,000名员工的国际工程公司,在世界各地拥有许多大型基础设施项目,包括电力、公路、铁路、城市基础设施和海洋。他们在全球各部门雇佣了许多不同类型的工程师,包括土木工程师、机械工程师、电气工程师等。由于项目的多样性、人员背景差异、国际合作的必要性等原因,GEC 在采用非标准计算方法和工具时面临着诸多业务上的挑战 ,这其中包括:

  • 低效率的电子表格和手写计算表
    • 计算结果记录不完整
    • 工程背景容易被忽视
    • 容易出错,难以追踪
    • 难以理解、扩展、以及共享计算

  • 无法统一的标准
    • 缺乏标准化的计算方法,使来自不同地区的工程师难以协作分析
    • 误解降低效率并引入项目风险

  • 退休或更换工作的工程师
    • 经验丰富的工程师在离开时会导致知识资产的流失

  • 不同的工程师团队和项目对数学有不同的要求
    • 工程师不能为每个项目选择最佳工具,他们往往使用已有的工具去解决不同需求
    • 授权不同供应商提供不同工具,以满足各种需求,这在时间、金钱和管理上,都不是最好的选择


转型之路
GEC 对多家供应商评估后,选择了 Maplesoft 提供一系列的可互操作的数学工具和培训/咨询服务。 这些工具可以:

  • 帮助设计工程师进行计算,编写报告,并增强他们探索性数据分析能力
  • 使研究工程师能够用符号数学、数值计算和算法设计开发模型

此外,Maplesoft 提供的全球许可证具有成本效益,使工程师能够根据需求和项目在不同 Maplesoft 工具之间交换。工程师可以使用网络安装的许可证进行短期项目,或者将多用户授权许可证从一台服务器移动到其他服务器。

本案例介绍了 GEC 如何在国际团队中使用不同的 Maplesoft 技术。



英国结构分析团队

为尽量减少欧洲对天然气的依赖,核电的推动意味着 GEC 的英国结构团队将参与一个长达20年至30年的核电项目。

在此之前,该团队的计算工具是 Excel®。在使用 Excel 时,计算结果必须从 Excel 手动输入到Microsoft® Word 中,并生成报告,这是一个非常繁琐且容易出错的过程。另外,一旦参数发生变化,工程师必须复制结果并更新报告。

目前,该团队使用 Maple Flow™ 编写易于阅读的计算报告,其中包含符合国际认证标准的混凝土结构设计分析。 他们创建了一个可重复使用的区块属性库,协助他们进行分析,无需再手动输入。

基于项目的高度规范性,在项目期间( 20 年至 30 年内),计算结果必须是可审计并且可追溯的。Maple Flow 文档将计算结果、可视化数据、文本和图像合并到单个文件中,从而清楚地展示了计算背后的工程原理,减少了因工程师离开项目而导致知识资产丢失的风险。当参数更改时,所有的结果会在文件中自动更新,因此无需手动更新单独的计算报告。该项目中一些报告长达 30 多页,过去使用 Excel 作为计算工具时,其制作和更新报告都是相当耗时的,然而 Maple Flow 将编写计算报告的时间减少了 75%。

虽然 Maple Flow 基于世界最强大的数学引擎,但它也足够简单,可用于 GEC 的土木工程设计实践培训计划。见习工程师来执行简单的分析任务,例如按照欧洲标准计算梁的载荷。此外,通过Maple Flow,高级工程师可以轻松地检查其工作结果。


中国桥梁设计团队

中国桥梁设计团队使用 Excel 进行设计计算,其中一个典型的应用是桥面设计。 但是,由于 Excel 电子表格很难调试和共享,因此团队选择将设计计算转移到 Maple Flow 中。 这一改完全消除了计算错误,并消除了手动将计算从 Excel 转入到 Word 中的错误。Maple Flow 提高了计算可靠性,同时减少了 20% 的计算错误。

该设计团队由 Maplesoft 中国的工程师进行培训。在培训过程中,他们学习了如何利用 Maple Flow中内置的单位支持,在维度感知环境中实现标准设计规范中的维度不一致的经验方程。





美国水利工程师
GEC 总部的河流工程师需要从任何位置(包括现场)访问水文计算工具。 该工程师利用 Maple™ 的数学引擎和环境开发了交互式计算工具,创建可点击的数学应用程序。 一旦完成,水文计算工具可以直接通过 MapleNet™ 在网络上部署。 因此,GEC 的任何员工都可以从网络浏览器对其进行访问。操作简单,对于没有计算软件经验的人非常友好。



英国铁路工程团队
GEC 英国办事处的腐蚀工程师团队分析了铁轨的腐蚀和故障率。这涉及到在 Maple 里分析数十万个现场数据。

团队分析包括绘制、操作和分析大型数据文件。 Maple 可以加快分析速度并提高内存效率。 此外,自动并行性和多进程编程工具意味着分析可以分布在本地计算机上。 每个多线程的 Maple 分析的计算速度是 Excel 的两倍,是 Python 脚本的 2.1 倍。

铁路部门合作团队使用 Maple 开发使用 Maple 语言的自定义算法。 其中一些算法使用 Maple 代码生成工具导出到 C 编程中,以便集成到第三方工具中。


法国数学分析与科学软件开发
GEC 的数学研究工程师总部设在法国。 该团队需要定期处理利用数学解决的复杂工程问题,并充分利用符号计算、数值计算和可视化等技术。

该团队使用 Maple Flow 来进行粗略的计算,然后逐步完善计算,最终确定技术想法。在虚拟“白板”的环境中,Maple flow 支持这种常用于解决问题的迭代方法,同时确保计算的准确性。 另外,Maple Flow 提供全面的可视化,为下一轮迭代提供信息


总结
GEC 已成功地将 Maplesoft 数学技术引入全球多个部门中,包括 Maple Flow、Maple 和 MapleNet。他们通过多功能工具将结构化、标准化的计算融入到工作流中,以满足各种需求,从而提高效率。 此外,Maplesoft 作为单一技术供应商,我们的便捷性、以及快速反应并且经验丰富的工程顾问团队,可以随时为您提供帮助。



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