Ansys 2020 R1為產(chǎn)品全生命周期實(shí)現(xiàn)數(shù)字線程仿真

越來(lái)越多的企業(yè)正在整個(gè)產(chǎn)品生命周期中融入Ansys仿真技術(shù)，近期發(fā)布的Ansys 2020 R1中的全新功能將加速企業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。從Ansys Minerva改進(jìn)產(chǎn)品研發(fā)過(guò)程，到Ansys Fluent大幅地簡(jiǎn)化運(yùn)行復(fù)雜仿真工作流程，再到Ansys HFSS優(yōu)化的電磁設(shè)計(jì)流程，Ansys 2020 R1均可幫助企業(yè)創(chuàng)新，推出成本優(yōu)化的設(shè)計(jì)。

仿真會(huì)影響每一個(gè)產(chǎn)品的研發(fā)決策，因此必須幫助用戶應(yīng)對(duì)互操作性、數(shù)據(jù)與流程管理、高性能計(jì)算（HPC）整合及可追溯性等挑戰(zhàn)。此外，高級(jí)多物理場(chǎng)仿真與優(yōu)化資產(chǎn)也是企業(yè)必不可少的。Ansys 2020 R1通過(guò)對(duì)Minerva系列產(chǎn)品進(jìn)行全面升級(jí)幫助用戶將仿真優(yōu)化與整個(gè)產(chǎn)品生命周期連接起來(lái)。

Ansys Minerva可幫助企業(yè)將仿真知識(shí)產(chǎn)權(quán)轉(zhuǎn)為可控的企業(yè)資產(chǎn)。Minerva可顯著改善工作流程，強(qiáng)化仿真流程與數(shù)據(jù)管理（SPDM），為決策提供可視化數(shù)據(jù)、探索模型數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)3D可視化工具以及管理手段并確保信息可靠性。

OptiSlang插件現(xiàn)與Minerva仿真流程與數(shù)據(jù)管理解決方案聯(lián)用，不僅幫助用戶縮短研發(fā)時(shí)間，還可加快對(duì)最優(yōu)成本設(shè)計(jì)備選方案的評(píng)估。

作為一款采用開(kāi)放式架構(gòu)構(gòu)建的可互操作知識(shí)管理應(yīng)用，Minerva能夠與工程團(tuán)隊(duì)的仿真工具生態(tài)系統(tǒng)及企業(yè)系統(tǒng)相互整合，加強(qiáng)全球各地團(tuán)隊(duì)間的協(xié)作性與可追溯性。Eaton信息技術(shù)副總裁Todd Earls表示：“進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型要適應(yīng)不斷發(fā)展的環(huán)境，并以全新的方式運(yùn)用現(xiàn)有工具。仿真的使用范圍未來(lái)將不斷擴(kuò)大，Minerva對(duì)于Eaton極為重要，它在我們企業(yè)級(jí)數(shù)字原型設(shè)計(jì)及增材制造計(jì)劃中發(fā)揮著重要作用。Ansys Minerva使我們的用戶體驗(yàn)比此前更流暢。”Ansys副總裁兼總經(jīng)理Eric Bantegnie指出： “各行業(yè)的用戶都力圖徹底改進(jìn)仿真、優(yōu)化設(shè)計(jì)和分享數(shù)據(jù)的方法，以助力創(chuàng)新并更高效地推出新產(chǎn)品。經(jīng)優(yōu)化的Minerva有助于融合整個(gè)企業(yè)的仿真與優(yōu)化流程，建立基于仿真的設(shè)計(jì)優(yōu)化工作流程，并且可作為改善產(chǎn)品性能的動(dòng)態(tài)標(biāo)準(zhǔn)化流程。除Minerva之外，Ansys 2020 R1還在產(chǎn)品組合間實(shí)現(xiàn)諸多重大升級(jí)，以激勵(lì)創(chuàng)新，減少研發(fā)成本并加速產(chǎn)品上市進(jìn)程?！?/p>

1、仿真的巨大開(kāi)創(chuàng)性發(fā)展

Ansys 2020 R1是旗艦仿真平臺(tái)，包括Ansys Mechanical和Ansys Fluent等。功能升級(jí)后，這些平臺(tái)可幫助用戶強(qiáng)化其數(shù)字線程，以推動(dòng)創(chuàng)新并應(yīng)對(duì)設(shè)計(jì)復(fù)雜性的挑戰(zhàn)。此外，新版本還升級(jí)Ansys HFSS和Ansys Maxwell，幫助用戶進(jìn)一步完善其電磁設(shè)計(jì)流程。

Ansys Mechanical利用新增強(qiáng)化功能賦能用戶，讓其更好地處理非線性程度很高的巨大復(fù)雜模型，新增功能可優(yōu)化各種工作流程，包括加固件的后處理以及外部模型拖放。

利用Ansys分布式計(jì)算服務(wù)（DCS），工程師能以更快的速度運(yùn)行Mechanical及Fluent設(shè)計(jì)并迭代，從而更快地向市場(chǎng)推出新產(chǎn)品。Radiate Engineering & Design AG公司仿真工程業(yè)務(wù)主管Simon Grob表示：“Radiate在研發(fā)過(guò)程早期階段就開(kāi)始使用仿真，為了全面探索某個(gè)問(wèn)題的求解空間， DCS可幫助我們?cè)u(píng)估一系列不同的求解選項(xiàng)并在最短的時(shí)間內(nèi)優(yōu)化設(shè)計(jì)?！?/p>

在Ansys流體套件中，F(xiàn)luent引入了新功能，使用更優(yōu)化的工作流程，仿真設(shè)置的速度提高25%，從而高效運(yùn)行高質(zhì)量的復(fù)雜多相計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)仿真。此外，F(xiàn)luent直觀的沉浸式圖形用戶界面，用戶能夠直接與模型及圖形元素進(jìn)行交互，加速設(shè)置。新版Fluent還引入了一個(gè)新型代數(shù)界面面積密度模型，可說(shuō)明阻力與界面面積的差異，準(zhǔn)確仿真液流與氣流之間的復(fù)雜多相轉(zhuǎn)換，這可為設(shè)計(jì)核反應(yīng)堆、石油及天然氣管道，以及眾多其他應(yīng)用提供更精準(zhǔn)的仿真。

電磁套件為Ansys HFSS帶來(lái)了進(jìn)一步發(fā)展，可快速準(zhǔn)確地為天線陣列建模，這對(duì)于5G十分關(guān)鍵。對(duì)于高速電子設(shè)備而言，HFSS可為大型仿真提供極快的求解速度，將計(jì)算時(shí)間從50小時(shí)縮短到了現(xiàn)在的5小時(shí)。

在電子設(shè)計(jì)方面的最新升級(jí)不僅可幫助用戶預(yù)測(cè)并解決印刷電路板的電磁干擾問(wèn)題，還可運(yùn)行瞬態(tài)熱分析，確保設(shè)計(jì)方案高度可靠。

在電磁套件中，Ansys Maxwell提供一款新型多物理場(chǎng)求解器，可預(yù)測(cè)電動(dòng)汽車（EV）傳動(dòng)系統(tǒng)中的噪聲與振動(dòng)，增強(qiáng)電動(dòng)汽車的整體可靠度和性能。Ansys收購(gòu)LSTC公司之后，將幫助OEM廠商準(zhǔn)確預(yù)測(cè)汽車撞擊后的狀況及乘客安全，利用LSTC的尖端仿真技術(shù)，可大幅降低甚至消除對(duì)高成本物理原型設(shè)計(jì)測(cè)試的需求。

增材制造用戶現(xiàn)在可使用Ansys Additive Prep 來(lái)為多種AM機(jī)器類型編寫(xiě)構(gòu)建文件，包括EOS和SLM等。這可顯著優(yōu)化增材制造生產(chǎn)部件的開(kāi)發(fā)，無(wú)需使用第三方軟件。

Ansys材料套件更新了Ansys GRANTA MI，側(cè)重優(yōu)化用戶體驗(yàn)。該套件還推出了Ansys GRANTA MI Pro，這是一款全新的用于設(shè)計(jì)與仿真且便于快速啟動(dòng)的數(shù)據(jù)管理解決方案，可擴(kuò)大用戶使用智能化材料數(shù)據(jù)的權(quán)限。

用戶可使用Ansys Discovery Live的全新穩(wěn)態(tài)流體求解器以及結(jié)構(gòu)求解器，為更薄幾何模型提高精準(zhǔn)度，更快速地探索設(shè)計(jì)方案。此外，用戶還將獲得前期設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造制約條件和面向生成設(shè)計(jì)的全面優(yōu)化分析。

2、從Ansys云端獲得更多優(yōu)勢(shì)

在Ansys 2020 R1中，Ansys Cloud引入全新的授權(quán)方式，可實(shí)現(xiàn)更高的業(yè)務(wù)靈活性。在訪問(wèn)按需計(jì)算資源時(shí)，企業(yè)可將彈性（按使用）授權(quán)與傳統(tǒng)（已租用或已付費(fèi)）授權(quán)混合，從而對(duì)云計(jì)算軟件的使用進(jìn)行成本優(yōu)化。Downing Wellhead設(shè)備公司業(yè)務(wù)拓展與技術(shù)副總裁、專業(yè)工程師Tim Marvel談到：“從生產(chǎn)力角度來(lái)看，Ansys云平臺(tái)已經(jīng)改變了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)規(guī)則。我們可以同時(shí)提交多項(xiàng)涵蓋不同載荷工況的Ansys Mechanical工作任務(wù)，且不會(huì)有任何計(jì)劃或內(nèi)存容量問(wèn)題。對(duì)于每項(xiàng)設(shè)計(jì)，我們可使用多種載荷工況對(duì)5至10個(gè)選項(xiàng)進(jìn)行評(píng)估，Ansys云平臺(tái)可將完成每項(xiàng)工作任務(wù)所需的20～25小時(shí)縮短到現(xiàn)在的2～4小時(shí)?！?/p>

3、使用Ansys VRXPERIENCE改善汽車安全、設(shè)計(jì)和聲學(xué)性能

從超前的光學(xué)仿真到嵌入式設(shè)計(jì)的最新應(yīng)用，Ansys 2020 R1可全面強(qiáng)化新的數(shù)字線程功能，提升新一代自動(dòng)駕駛汽車（AV）的安全性、可靠性和美觀性。

Ansys VRXPERIENCE可為傳感器、人機(jī)界面（HMI）以及聲音仿真提供領(lǐng)先的創(chuàng)新技術(shù)。Ansys VRXPERIENCE傳感器可為工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用提供降階模型（ROM）雷達(dá)仿真，幫助工程師快速測(cè)試并改善邊緣場(chǎng)景下自動(dòng)駕駛汽車?yán)走_(dá)的準(zhǔn)確性和魯棒性。Ansys VRXPERIENCE HMI可提供簡(jiǎn)化的流程快速測(cè)試HMI原型設(shè)計(jì)。Ansys VRXPERIENCE Sound持續(xù)優(yōu)化用戶體驗(yàn)，通過(guò)改進(jìn)的工作流程和用戶界面幫助用戶快速檢測(cè)并分析發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲，幫助工程師將其設(shè)計(jì)重點(diǎn)轉(zhuǎn)向創(chuàng)建更安靜的駕駛艙?？湛凸局鄙龣C(jī)聲學(xué)部門(mén)主管Julien Caillet表示：“直升機(jī)機(jī)艙的聲學(xué)舒適度對(duì)于飛行員及乘客來(lái)說(shuō)都極為重要。空客直升機(jī)使用Ansys VRXPERIENCE Sound解決方案來(lái)準(zhǔn)確聽(tīng)取和分析聲音、解決飛行中識(shí)別到的異常噪聲問(wèn)題，并執(zhí)行快速心理聲學(xué)指示計(jì)算，從而估算聲學(xué)舒適度。通過(guò)使用VRXPERIENCE Sound，我們的團(tuán)隊(duì)做出更早的設(shè)計(jì)決策、減少物理測(cè)試并快速解決問(wèn)題?！?img src="https://cimg.fx361.com/images/2021/01/14/qkimagescadccadc202002cadc20200213-4-l.jpg"/>

Ansys VRXPERIENCE Light Simulation簡(jiǎn)化汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)展示，為工作室設(shè)計(jì)人員提供工程級(jí)照明仿真。VRXPERIENCE Light Simulation融合了Ansys基于物理場(chǎng)的照明仿真和Autodesk VRED設(shè)計(jì)可視化軟件，從而將視覺(jué)設(shè)計(jì)與高級(jí)工程視圖完美結(jié)合。這可實(shí)現(xiàn)車內(nèi)外光照的逼真可視化，幫助用戶顯著減少用在物理原型研發(fā)上的時(shí)間和資金。

4、使用Ansys medini analyze提高網(wǎng)絡(luò)安全性

最新版Ansys medini analyze可滿足市場(chǎng)對(duì)AV信息物理系統(tǒng)安全威脅進(jìn)行系統(tǒng)分析與評(píng)估的需求，其分析工作在系統(tǒng)設(shè)計(jì)之初就已開(kāi)始。這有助于汽車制造商針對(duì)AV系統(tǒng)組件及環(huán)境的局限、薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行建模，以提供高級(jí)別的網(wǎng)絡(luò)安全。

5、使用Ansys SPEOS進(jìn)行照明仿真

Ansys SPEOS具有一款業(yè)界領(lǐng)先的攝像頭仿真模型，用于提高高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）與AV仿真的準(zhǔn)確性，從而實(shí)現(xiàn)更接近現(xiàn)實(shí)的結(jié)果。此外，SPEOS還為照明仿真拓展更多可能，用戶不僅可以快速高效地針對(duì)自動(dòng)駕駛汽車在路上遇到的多種光線變化情況進(jìn)行建模，而且還可優(yōu)化AV照明系統(tǒng)的性能。

馬自達(dá)副總經(jīng)理Tohru Yoshioka說(shuō)：“馬自達(dá)一直渴望將更智能的技術(shù)融入我們的汽車，從ADAS系統(tǒng)到智能前照燈，都在解決技術(shù)難題以滿足市場(chǎng)的高質(zhì)量需求及既定目標(biāo)。Ansys SPEOS及VRXPERIENCE提供了基于物理場(chǎng)的設(shè)計(jì)和光學(xué)特性測(cè)試功能，廣泛用于馬自達(dá)系統(tǒng)的早期數(shù)字設(shè)計(jì)迭代和優(yōu)化，從使用復(fù)雜LED單元矩陣的自適應(yīng)駕駛光束到AVADAS技術(shù)中使用的攝像頭系統(tǒng)，不僅幫助我們大幅減化這些系統(tǒng)的物理原型設(shè)計(jì)和測(cè)試環(huán)節(jié)，同時(shí)還幫助我們提高安全性并縮短上市時(shí)間。”

6、使用Ansys SCADE改善自動(dòng)駕駛安全關(guān)鍵型軟件研發(fā)

最新版本的Ansys SCADE可進(jìn)一步加速AV嵌入式控制軟件的設(shè)計(jì)，其整合多種新功能，旨在縮短研發(fā)時(shí)間，并將整個(gè)研發(fā)周期安全關(guān)鍵型軟件自動(dòng)代碼生成的成本降低50%以上。

Ansys 2020 R1進(jìn)一步增強(qiáng)了Ansys SCADE Vision的可擴(kuò)展性，不僅可進(jìn)一步加速測(cè)試工作，而且還可通過(guò)在用戶云集群上創(chuàng)建與數(shù)據(jù)湖的直接連接，來(lái)改善大型AI感知軟件項(xiàng)目的安全性。

7、使用Ansys Twin Builder減少研發(fā)時(shí)間提高工作效率

Ansys Twin Builder 現(xiàn)包含Ansys Twin Builder Battery Wizard，其可縮短各行業(yè)構(gòu)建、仿真和測(cè)試整個(gè)電池供電電氣系統(tǒng)的研發(fā)時(shí)間。

A123系統(tǒng)公司仿真工程業(yè)務(wù)部資深經(jīng)理Shawn Zhang稱：“A123使用Ansys Twin Builder為其48V電池組研發(fā)執(zhí)行熱仿真。在仿真技術(shù)的幫助下，A123可確定電氣性能的熱相關(guān)性，設(shè)計(jì)散熱電源，計(jì)算溫度分布并預(yù)測(cè)電池使用壽命。此外，A123還可利用Ansys Twin Builder的ROM技術(shù)，簡(jiǎn)化復(fù)雜的3D熱仿真，在確保仿真精準(zhǔn)性的同時(shí)，將仿真所需的時(shí)間從幾天顯著地縮短到幾秒?！?img src="https://cimg.fx361.com/images/2021/01/14/qkimagescadccadc202002cadc20200213-5-l.jpg"/>

此外，Ansys Twin Builder還對(duì)其業(yè)界領(lǐng)先的ROM功能進(jìn)行了創(chuàng)新性改進(jìn)，包括捕捉更高非線性組件的功能，以及與工具無(wú)關(guān)靜態(tài)ROM構(gòu)建器的集成等，可實(shí)現(xiàn)ROM的實(shí)時(shí)可視化。Twin Builder還可為Modelica提供更佳的工作流程。

8、汽車和5G芯片電子的電源及熱可靠性解決方案

Ansys Redhawk-SC的最新更新可幫助工程師深入地了解更復(fù)雜的設(shè)計(jì)并大幅減少仿真運(yùn)行時(shí)間，從而顯著提高性能和準(zhǔn)確度。

在2020 R1版本中，Ansys Totem和Ansys RedHawk產(chǎn)品系列可支持經(jīng)過(guò)認(rèn)證且全面的高級(jí)FinFET節(jié)點(diǎn)和2.5D/3D-IC封裝技術(shù)，幫助用戶解決應(yīng)用于AI、5G和汽車核心位置的超大型高性能SoC中的電源、熱和可靠性等多物理場(chǎng)問(wèn)題。