仿真推动先进制造趋势，仿真软件发展问答 - 仿真软件

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仿真推动先进制造趋势，仿真软件发展问答

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是什么推动了仿真软件的更多使用?
传统上，仿真软件用于在设计最终确定之前预测产品或系统的行为，并在故障发生后了解故障原因，以便将来避免这些故障。即便如此，设计的虚拟产品与相应的制造物理产品的行为之间仍然存在显着差异，并且越来越多地使用仿真来捕捉更多因素，例如详细的材料特性、制造过程(尤其是采用新的增材制造技术)，产品可能使用的环境的变化，以及产品可以使用的不同场景(手动或自动)。

另一个关键领域是自主移动解决方案，例如自动驾驶汽车。在这里，虚拟测试和数字培训场是实现开发的唯一可行方法。道路测试和真实世界的数据提供了验证，但所需的排列数量和种类需要一个准确的模拟环境，在该环境中，道路状况、交通、车辆动态和传感器可以被设置为反映任何可能影响车辆安全运行的因素。

此外，随着测量技术、传感器、通信速度和计算能力的进步，可以使用模拟来评估实时条件以做出运营决策，从而帮助实现数字孪生的概念。例如，在制造之外，实时模拟正在帮助我们的汽车客户在模拟中测试车辆硬件，能源客户可以降低石油钻井作业的风险，预测钻井故障可以避免生产损失。
可持续性也正成为越来越重要的驱动因素。能源效率和碳减排正在推动对创新的需求，例如高度依赖模拟的复合材料轻量化和多物理场优化。作为硕博科技的一部分，我们着眼于可以通过改善业务成果来提高可持续性的领域。所有这些驱动因素相结合，显着增加了产品或系统整个生命周期中仿真的使用。

仿真软件是如何改进的?
我们不断改进解决方案引擎，以便能够结合不同的物理和化学，更准确地表示各种情况并有效利用计算技术。耦合或链接的多尺度模拟也取得了进展，从基于微结构的材料工程到完整的系统级模拟。
今天，模拟运行得更快。由于可以轻松获得改进的计算资源，无论是在本地还是在云中，通过考虑多物理场信息，仿真可以更有效地做出更有把握的决策。一个例子是模拟船身的动力学，同时模拟机动过程中由振动和水流引起的非线性应力。我们已经达到了可以免费且不受限制地进行仿真的地步，但我们也已经走到了可以应用业务案例时使用多物理场将设计周期和准确性提高一个数量级的地步。以前，仿真工作流程是 80% 的近似值，很高兴看到更经济的计算如何帮助访问更大的设计空间并找到更优化的解决方案。
这不仅仅是关于性能和准确性。在可用性和基于模拟的工作流程方面也取得了进步。

在未来五年内，我们可以期待仿真软件有哪些变仿真软件是如何改进的?
虽然仿真精度和性能的核心改进将像过去一样继续进行，但我们预计技术和使用范式很快就会发生重大变化。以仿真为动力的衍生式设计方法将得到更广泛的采用，这反过来将推动对制造这些创新设计所需的制造过程进行仿真。
测量和评估虚拟产品设计与实物产品之间差异的影响已经推动采用基于图像的仿真工作流程，其中使用激光或计算机断层扫描 (CT) 等成像技术创建实物产品的计算机模型扫描，然后用于后续的模拟。弥补物理和虚拟产品之间的差距将是更有效地使用仿真的关键驱动因素，并且需要仿真软件来适应更多不同的用例。
仿真也将越来越多地用于预测产品在各种环境中的表现。例如，自动驾驶汽车必须考虑其可能运行的许多不确定条件，包括路况、天气、传感器输入、传感器错误或行人行为。为了使这些模拟有效，重要的是要捕捉真实世界的环境并将其带入一个虚拟的、模拟就绪的框架中，在该框架中可以运行数千个模拟。反过来，这种模拟的规模将推动机器学习和其他技术的采用，以有效地解释和从模拟中提取价值。

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