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ANSYS 2020 R1以數位方式串接跨產品生命週期流程模擬
 

【作者: ANSYS】   2020年03月04日 星期三

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企業透過ANSYS 2020 R1新功能,跨產品生命週期流程整合最先進的ANSYS技術,正在加速數位轉型的過程。從運用ANSYS Minerva改善產品開發,到運用大幅簡化工作流程的ANSYS Fluent執行複雜模擬,再到運用ANSYS HFSS將電磁設計流程最佳化,ANSYS 2020 R1幫助企業引領創新,並創造高成本效益的設計。


由於模擬幾乎會影響所有產品開發決策,用戶必須因應互通性(Interoperability)、資料和流程管理、高效能運算(High-performance Computing;HPC)整合和追溯性(Traceability)帶來的規模和複雜度挑戰。除此之外,整個工程團隊和產品生命週期都必須能廣泛運用複雜的多物理場模擬和最佳化資產。ANSYS 2020 R1藉由整個產品系列的升級和改進ANSYS Minerva來回應此一問題,讓客戶將模擬和最佳化與更大規模的產品生命週期流程連結。


ANSYS Minerva幫助企業將模擬智慧財產轉變為高價值可控制的企業資產、捕捉最佳實務、並以數位方式串接模擬和達到最佳化,較以往更廣泛地涵蓋整個企業。Minerva現在內建先進技術,可顯著改善工作流程並提升模擬流程和資料管理(Simulation Process and Data Management;SPDM),包括有助改善支援決策的儀表板(Dashboard)、探索模型資料的動態3D視覺化工具、以及最先進系統以管理變更和確保資訊可靠度。


OptiSlang為ANSYS透過購併Dynardo取得的技術,現在與Minerva的SPDM解決方案整合運作,幫助用戶減少開發時間,並加速評估實惠的最佳化設計替代方案。


Eaton資訊科技副總裁Todd Earls表示:「推動數位轉型的關鍵在於適應不斷演化的環境,並以新方式運用既有工具和資料。由於未來模擬的運用可望進一步擴大,Minerva對Eaton十分重要,也在我們更具規模的跨企業數位原型製作和積層製造(Additive Manufacturing;AM)方案上扮演要角。此外,追溯性和管理對於效率至關重要,而有許多設計生產零件的必要步驟需要運用AM或其他製程,ANSYS Minerva將有助於簡化我們的使用體驗。」


Minerva是一種互通性知識管理應用,採用開放、廠商中立 (Vendor-neutral)的架構。其與工程團隊的模擬工具生態系統和企業系統整合,可簡化和追溯全球跨團隊合作。


ANSYS副總裁暨系統事業部總經理Eric Bantegnie表示:「幾乎所有產業的客戶都希望大幅改善運用模擬最佳化設計和分享資料的方式,以帶動創新和更有效率地製作產品。Minerva的改善有助於整合整個企業的模擬和最佳化,並建立以模擬為基礎的設計最佳化流程,作為探索和改善產品效能的動態標準化流程。除了Minerva外,ANSYS 2020 R1還為我們的產品組合提供了許多升級,旨在激發創新,降低開發成本並加快產品上市速度。」


引領重要模擬進展

ANSYS 2020 R1提供包括ANSYS Mechanical和ANSYS Fluent旗艦級模擬平台的升級能力,可幫助客戶增強其數位流程(Digital Thread)以推動創新並克服複雜設計挑戰。除此之外,新版的ANSYS HFSS和ANSYS Maxwell 也經過升級,為客戶帶來更豐富的電磁設計流程。


ANSYS 2020 R1的新添功能和提升措施讓ANSYS Mechanical,協助用戶更進一步處理複雜、高度非線性的超大型模型,額外功能也能簡化工作流程,包括加強結構的後置處理和直接將外部模型拖曳到ANSYS Mechanical。


運用ANSYS distributed compute services(DCS)可幫助工程師更快執行Mechanical和Fluent設計疊代,比以往更快使新產品上市。


Radiate Engineering & Design AG模擬工程主管Simon Grob表示:「Radiate從開發流程的最初期就開始運用模擬 ,我們為了全面探索特定問題的整個解決方案,運用ANSYS DCS將開發推到極限。DCS讓我們評估不同解決方案選項的各種變化,在最短時間內將設計最佳化。」


ANSYS流體套裝軟體下的Fluent引進了新功能,從新手到專家都能有效執行高品質的複雜多相位運算流體(Multiphase Computational Fluid)力學模擬,運用簡化工作流程可將模擬設定加快25%。Fluent用戶支援措施還包括沈浸式的高度直覺圖形使用者介面,讓他們直接與模型和圖形元素互動,加快設定時間。


新版Fluent也導入新代數介面區密度模型,該模型將阻力和介面區的差異列入考量,可精準模擬液體和氣流間的複雜多相位轉換,在設計核子反應爐、油氣管線和許多其他應用時可提供更佳的模擬精準度。


電磁套裝軟體導入ANSYS HFSS的先進措施,可快速準確地建立天線陣列模型,這是催生5G的關鍵。在高速電子設備方面,HFSS在執行超大模擬時能提供驚人的解決速度,最近才將特定標竿的運算時間從50小時縮減到5小時。


電子設備設計方面也有新升級措施,用戶可藉此預測和解決印刷線路板電子干擾問題,並執行熱分析,確保設計的高度可靠性。


電磁套裝軟體下的ANSYS Maxwell提供一種新的多物理場求解器,用以預測電動車 (Electric Vehicle;EV)動力總成噪音和震動,提升EV整體可靠度和效能。


新世代EV除了更安靜也更為安全,ANSYS透過購併Livermore Software Technology Corporation (LSTC),支援原始設備製造商 (OEMs) 正確預測車輛在碰撞時的反應和乘客安全性。運用LSTC最先進的模擬將大大減少 (甚至完全排除)昂貴實體原型測試的需求。


AM客戶現在可以使用ANSYS Additive Prep來為多種AM機器類型(包括EOS和SLM)編寫構建文件,這樣就不需使用協力廠商軟體,大幅簡化積層製造零件的開發。


ANSYS材料套裝軟體更新了ANSYS GRANTA MI,聚焦在企業全面部署的使用體驗最佳化,該套裝軟體也導入ANSYS GRANTA MI Pro,這種新型快速入門的資料管理解決方案針對設計和模擬,讓用戶更廣泛地運用材料智慧的效益。


讓使用者更快探索設計,ANSYS Discovery Live納入新的穩定狀態流體解決方案和更新版的結構解決方案,後者也改善了處理較輕薄的幾何圖形準確性,用戶也會提早獲得設計洞察力、製造限制、和衍生式設計 (generative design) 的多重分析最佳化。


進一步發揮ANSYS Cloud效益

ANSYS 2020 R1下的ANSYS Cloud導入新的許可選項,以實現更大的企業靈活性。企業可透過混合彈性和傳統授權方式,使用隨選運算資源,將雲端軟體使用最佳化。


Downing Wellhead Equipment業務開發暨科技副總裁及專業工程師Tim Marvel 表示:「從生產力的角度來看,ANSYS Cloud顛覆了遊戲規則。我們可以同時提交涵蓋不同負載案例的多個ANSYS Mechanical任務,不會發生排序或記憶容量問題。我們會針對每個設計評估5到10個選項,包括多種負載案例。ANSYS Cloud將每個作業的時間從20到25小時縮短至2到4小時。」


以ANSYS VRXPERIENCE改善汽車安全、設計和聲學

ANSYS 2020 R1從最先進光學模擬到嵌入式設計的新應用,提供全方位的數位流程提升措施,強化新世代自駕車的安全性、可靠性和美感。


ANSYS VRXPERIENCE提供先進的感測器、人機介面(Human-machine Interface;HMI)和聲音模擬。ANSYS VRXPERIENCE Sensor針對工業自動化應用提供了降階模型(Reduced Order Model;ROM)雷達仿真,讓工程師快速測試和改善自駕車雷達在邊緣案例(Edge Case)的精準度和耐用度。ANSYS VRXPERIENCE HMI提供較以往更快的簡化HMI原型測試程序;ANSYS VRXPERIENCE Sound通過改進的工作流程和用戶界面提供了增強的用戶體驗,可幫助用戶快速偵測和分析發動機噪音,從而幫助工程師將其設計聚焦於更安靜的駕駛室。


Airbus Helicopters聲學部門主管Julien Caillet表示:「直升機客艙的聲學舒適性對飛行員和乘客極為重要,Airbus Helicopters運用ANSYS VRXPERIENCE Sound準確聆聽和分析聲音、針對飛行中發現的異常噪音問題進行故障排除、並執行快速心理聲學指標計算,預測聲學舒適度。透過使用VRXPERIENCE Sound,我們省下的大量的時間,因為ANSYS幫助我們團隊更早做出設計抉擇、減少實體測試並縮短解決問題的時間。」


ANSYS 2020 R1導入ANSYS VRXPERIENCE Light Simulation,簡化車載產品設計照明,為設計師提供工程級的燈光模擬。VRXPERIENCE Light Simulation透過連結Autodesk VRED設計視覺化軟體和ANSYS以物理為基礎的照明模擬,結合視覺設計和先進工程評估。這能提供汽車內外照明的擬真視覺化,讓用戶可以在物理原型開發上花費更少的時間和金錢。


以ANSYS medini analyze提升網路安全

最新版ANSYS medini analyze從系統設計開始,回應市場對系統化分析和評估自駕車網路實體系統安全威脅日益增加的需求,這有助於汽車業者製作自駕車系統組件限制和弱點以及環境條件的模型,提供最先進的網路安全。


以ANSYS SPEOS執行照明模擬

ANSYS SPEOS內建先進的相機模擬模型,可提升先進駕駛輔助系統(ADAS)和自駕車模擬的準確性,創造更接近真實的結果。SPEOS也延伸了照明模擬的限制,讓用戶快速、高效率地製作自駕車將在路上碰到的眾多照明變化模型,並將自駕車照明系統效能最佳化。 使用戶能夠快速而有效地為AV駕駛在道路上遇到的多種類型的照明變化建模,並最佳化AV照明系統的性能。


馬自達(Mazda)副總經理Tohru Yoshioka表示:「馬自達車輛向來熱衷於導入ADAS系統、智慧型頭燈等更有智慧的技術,挑戰高品質需求和計畫中的目標 。ANSYS SPEOS 和VRXPERIENCE提供以物理為基礎的設計和測試光學功能。馬自達廣泛運用它們執行早期和疊代數位設計和系統最佳化,從運用複雜LED陣列的適應性車燈到AV-ADAS技術用的相機系統,這讓我們大幅縮短實體原型製作和系統測試階段,並改善安全性和快速推出產品上市。」


以ANSYS SCADE改善自駕車安全關鍵軟體開發

最新版ANSYSR SCADE進一步加速自駕車嵌入控制軟體設計。在整個開發週期中,其內建功能可將自動產生安全關鍵軟體程式碼的開發時間和成本減少50%以上。


ANSYS 2020 R1增加ANSYS SCADE Vision的可擴性,透過直接連結資料湖泊 (Data Lake) 和客戶雲簇 (Cloud Cluster),進一步加速大型AI感知軟體專案的測試活動並改善安全性。


以ANSYS Twin Builder縮短開發時間並提高生產力

ANSYS Twin Builder現在包括ANSYS Twin Builder Battery Wizard,可縮短製作、模擬和測試整套跨產業電池動力電氣系統的開發時間。


A123 Systems模擬工程資深經理Shawn Zhang表示:「 A123用ANSYS Twin Builder進行開發48V電池組的熱模擬。A123在模擬的幫助下,可決定電氣效能的熱依賴性、設計冷卻供應系統、計算溫度分布和預測電池壽命。A123也運用ANSYS Twin Builder的ROM技術,簡化複雜3D熱模擬,將模擬時間從數天減少到數秒,但仍然維持必要的準確性。」


除此之外,ANSYS Twin Builder也在領導業界的ROM功能方面進行了創新性改良,包括捕捉更高等非線性組件的能力,並整合不限工具的靜態ROM builder(Tool-agnostic Static ROM Builder),支援ROMs的欄位虛擬化(field virtualization),Twin Builder也針對Modelica和運行時間產生提供改良工作流程。


汽車和5G半導體電子設備電源和熱可靠度解決方案

ANSYS Redhawk-SC更新幫助工程師進一步瞭解更複雜的設計,並顯著縮短模擬執行時間,提升效能和精確度。


2020 R1下的ANSYS Totem和ANSYS RedHawk產品家族通過認證,支援完整的先進FinFET節點和2.5D/3D-IC封裝技術,讓客戶能夠應對超大型和高效能SoC的電源、熱和可靠度等日益成長的多物理場挑戰,這些SoC將成為人工智慧 (AI)、5G和車載應用的心臟。


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