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无所不在的工程仿真时代


文章来源:中国工业新闻网  发布时间: 2017年3月20日  

    中国工业报记者 杨红英

   “飞机在天上飞,里面的发动机在正常运行,而在地上也有一个虚拟的双胞胎数字发动机也在同步运行,并且能够告诉综合各方面的数据,提前预报真实的发动机可能要发生故障。”
    近日,在ANSYS18新产品发布会上,大中华区总经理孙志伟表示,这一应用就是公司近年来一直力推的“数字双胞胎”,是整个信息物理系统里面非常重要的一个内容。
    孙志伟强调,数字双胞胎的核心不仅仅是所谓的模拟,而是通过仿真技术去模拟真实的物理系统,物理产品运行的过程。更重要的是从设计的阶段、生产的阶段,一直到最后成品的阶段,能够不断的去模拟真实的物理的存在。

设计只是开头
   那么信息物理系统又是什么呢?
   记者获悉,信息物理系统(简称CPS)作为计算进程和物理进程的统一体,是集成计算、通信与控制于一体的下一代智能系统。信息物理系统通过人机交互接口实现和物理进程的交互,使用网络化空间以远程的、可靠的、实时的、安全的、协作的方式操控一个物理实体。
   据孙志伟介绍,CPS是在环境感知的基础上,深度融合计算、通信和控制能力的可控可信可扩展的网络化物理设备系统,它通过计算进程和物理进程相互影响的反馈循环实现深度融合和实时交互来增加或扩展新的功能,以安全、可靠、高效和实时的方式检测或者控制一个物理实体。
   “在工业3.0时期,用IT来驱动整个的生产制造已经存在了,这也是大多数人对仿真功能的认知和定义。”孙伟东表示,但随着工业4.0的出现,强调了信息服务系统这一核心内容。
   他表示,现在的仿真在工业4.0里面扮演的角色可以从概念设计一直到每个子系统设计,并一直延伸到产品生产、运行环节。“整个过程当中仿真可以驱动这些环节的实现,在设计过程中通过仿真来更快效率,更有效的去精心设计。在整个生产阶段,可以用工业流程仿真来提升对质量的把控。”
   孙伟东说,ANSYS公司的发展历程就是整个仿真行业的演变典范。过去大家最经常看到的场景,设计人员表达想法,然后通过仿真去验证。ANSYS随着第18版本的推出,我们郑重的向我们的客户去推出,去讨论的是所谓的叫向客户推荐的不仅仅是单场景物理的仿真,而是从概念端一直到产品运维的整个仿真驱动工程。
                                                                                                                                                                                                                                                                          真无处不在
    ANSYS总部行业市场总监Robert Harwood说,中国装备制造业正在接近一个重大的转折点,我们可以看到在中国人工成本和机器人安装成本正在发生比较的变化,有人预测,到2020年机器人的成本将会比人更廉价。
    从当前快速发展信息工业化,我们可以看到虚拟世界和现实世界出现了不断的融合,带来了新的技术,产生了一系列新的项目,包括了物联网、工业互联网、等等,同时还有不少新公司不断改变业务模式以创造更多的价值。
   “通用电气公司的CEO就曾说过,可能昨天晚上上床的时候你的公司还是一家实业公司,但第二天起床可能就变成了一家软件分析公司。”在Robert Harwood看来,这是好事情,但是要发生这样的转变需要极大的成本,同时公司里工程师面临着要解决的问题也会变得越来越复杂。”
    obert Harwood展示了一张汽车构造的图,从图中可以看到一辆车中代码的数量在不断的上升,所以很难说这是车的还是电脑?他表示,要满足当下产业不断创新的发展需求,必须要使用仿真的技术,比如说自动驾驶汽车它需要几十亿的驾驶里程才能验证系统的可靠性,这在实际世界当中是无法完成的,必须要依靠仿真技术。
    此外,独立研究报告也显示,使用仿真技术和不使用仿真技术在研发时间的长度上可以下降9倍,产品的总成本可以减少4倍。
    据Robert Harwood介绍, 信息技术研究和分析的公司Gartner最近发布了2017年十大战略技术趋势,其中有超过1/3和仿真技术有关。“从ANSYS角度来说,我们会把数字化的这场变革分为三个部分:数字探索、数字原型和数字双胞胎。但是为了达到数字探索、数字原型、数字双胞胎的技术,必须要有一个极好的仿真平台。”
    据介绍,在ANSYS的仿真平台上,产品之间可以自动完成数字的交互,不用担心数据模式以及格式的问题,因为这是一个开放架构的平台,可以定制化的仿真需求,自动化完成仿真流程。
    “开放性很重要,因为除了仿真之外要达成产品的成功,用户单位还有很多其它第三方的软件,历史的软件和大量的数据等开放的架构,一些商业管理工具,包括生命周期管理工具等,平台必须允许连接外部的这些工具和数据。
    重要的是,开放式的平台设计不仅可以帮助各位打破孤立式的产品研发,可以把各个仿真的工具和团队的经历结合到一起,以更好更快的方式完成研发的产品工作。孙卫东说:“特别是一家国际化的公司,使用仿真平台可以极大的提升生产力,带来更好的盈利性。”

无所不在的工程仿真时代


 

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