仿真新时代

By Ajei Gopal, President and CEO, ANSYS

将工作中的产品所提供的实时运行数据和这些产品有关的数字信息充分结合,就能实现数字双胞胎,并有望推动仿真技术进入新时代。

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A New Era in Simulation

“要想充分实现数字孪生体所蕴藏的巨大价值,仿真是唯一途径。”

40多年来,工程仿真技术一直帮助全球产品研发团队推出改变行业格局的创新,加速产品发布,并降低设计和研发相关的成本。

打造精心设计的产品,从来都不是一项简单的工作,而今天的产品研发机构更是面临着40年前无法想象的多重挑战。智能功能和更多嵌入式软件使得现有产品的复杂性不断提升。突破性产品在此前从未探索过的设计空间中工作。而且这些产品预期在更加极端化的物理条件下工作。消费者越来越多地要求以更低成本来享受更大规模、更频繁的创新成果。在某些情况下,客户需要的不再是风力涡轮机等一款简单的产品,而是需要实现功耗等性能结果。

好消息是,仿真技术发展能应对这些不断增加的挑战。仿真软件在深度和广度上不断扩展,不仅能建模多种物理力,包括电磁、结构和流体等,还能通过集成型仿真平台来建模嵌入式软件和系统。工程师现在能通过仿真技术设计半导体,并充分发挥完整芯片–封装–系统模型的作用,从而在原型构建和验收之前就发现不足之处。计算功能的改进和云时代的到来也催生了高性能计算(HPC)功能,其可用于优化和加速即使是最大规模的仿真,并支持遍布全球的工程团队展开协作。工程师能够以前所未有的快速度、更方便地利用数字原型和数字探索功能。

优势还不止于此。物联网(IoT)带来了技术和实际成本模型,能在各种产品上安装传感器,以优化所生成的实时海量数据。物联网软件平台的出现,可支持将实时操作数据与机构中所有针对具体产品的数字信息有效整合。这推动了数字孪生体的实现。

要想充分实现数字孪生体所蕴藏的巨大价值,仿真是唯一途径。

现场产品性能数据(和其他相关信息)可与工程仿真的结果进行结合,以预测产品在工作条件下的未来性能。这种预测性功能可优化维护进度,减少计划外设备停机,也能大幅提高运营性能。

不过,数字孪生体还有一项更重要的战略优势:产品研发团队可将数字孪生体提供的信息直接运用到当前的产品研发工作中。未来版本的产品或工艺可设计具有新特性、新外形和新材料,从而解决数字孪生体工艺中已经发现的任何缺点问题。这有望大幅加速新产品的创新和推出过程。

行业领先企业已经先发制人,数字孪生体代表了许多产业领域的未来发展方向。

使用数字原型和数字探索技术可应对不断提高的产品复杂性,同时设计空间不断扩展,以及数字孪生体的出现,这些都在推动更多的新用户使用仿真技术,从而在工作的产品之间建立联系。我们正迎来全新的仿真时代,其将带领我们超越仿真驱动的产品研发范畴,逐渐扩展到仿真驱动的工程领域。

我希望本期《ANSYS Advantage》能帮助您进一步了解数字孪生体的潜力,并开始设想在不久的将来它将对您的业务产生哪些巨大的影响。

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