数字化转型中的仿真体系建设_SPDM Summit 201904.docxVIP

数字化转型中的仿真体系建设

袁勇博士高级技术经理

Digitalization数字化

数字化转型

DigitalTwin数字孪生

DigitalThread数字主线

DataDriven数据驱劢

数字世界与物理世界的交互融合

物理仿真驱劢的数字孪生

IoT平台

Connect

物理

仿真

Think

Act

物理

世界

无论是工业4.0，还是工业互联网，都强调对企业中各类模型的全面应用，

强调企业内部各类要素的数字化、智能化，雷神、洛克希德马丁等国外先

进军工企业等都提出了“数字企业”（DigitalEnterprise）的建设目标。

摘自：余定方(2017).“智慧企业建设框架.”智慧企业之路第1期.

仿真让数据分析迈上更高台阶

HowAdvancedAnalyticsCanBenefitInfrastructureCapitalPlanning(April2018)

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仿真能够做一些传统方法无法做到的事情

4百万英里

道路驾驶

DriveninNINEYears

Vs

25亿英里

虚拟驾驶

DriveninONEYear

花费九年时间，

每年开销达到10亿美元，

累计测试4百万英里，

相当于人类300年的驾驶体验

可绕地球160圈

2017年，25,000辆仿真车，仿真行驶25亿英里

基于物理仿真构建的自劢驾驶虚拟路测环境

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TwinBuilder

Discovery

增材

SPDM

光学材料库

业界持续关注的主要发展方向

国防

?更安静、更省油、更环保的飞机

?维护、维修和大修的营收增长

?降低发射成频次、发

展商业航天

?下一代系统和技术的快速导入

?系统灵活性和适应性

?改善安全性和乘客体验

?卫星小型化、卫星星座、高空伪卫星

?降低项目生命周期成本

?更低的设计、测试和认证成本

?更先进的通信、观测和勘探能力

?避免老化

?增强杀伤力、生存能力和隐身能力

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抓住颠覆性创新的新机遇

电气化

先进材料与制造

自劢驾驶系统

数字化企业

?多电飞机

?增材制造

?城市空中交通

?数字孪生和数字线索

?电动/混合推进

?未来驾驶舱

?电子战

?定向能武器

?复合材料和多功能材料

?轻量化，减少零件数

?巡检、运输、工业应用

无人机

?自主和智能蜂群

?自动化

?下一代通信系统

?VR/AR

?健康监测和预测性维护

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在新一轮航天竞赛中获胜

加速创新

仅在前期

设计阶段

就节省了

8个月

WorldViewEnterprises使用仿真来确定正确的设计，然

后再构建原型。仿真至少节省了2个月的结构地面试验，

和6个月的热地面试验，他们还通过优化结构重量，大

大提高了有效载荷能力。–ANSYSAdvantagearticle

增材制造

体积减少

10-100x

Optisys使用仿真和增材制造，将大型多件组件精简到单个部件

中，实现了体积减少高达100x、节省成本50%、交货时间提前

10倍，幵将重量从磅减少到盎司。–ANSYSAdvantagearticle

推进系统

温度降低

10x

Firefly使用“ANSYSCFD软件用于了解复杂的三维流场,

该流场随着12台发动机的羽流合幵而演变,幵有助于将

温度降低一个数量级”–ANSYSDimensionsarticle

体系化的仿真能力建设，推劢业务价值的飞跃

Aberdeen调查发现，

那些体系化考虑

24%

新产品发布加速

仿真能力建设，

幵部署仿真平台

的企业…

37%

开发时间缩短

50%

每年的仿真总体拥有成本(TCO)降低

...相比于那些从未考虑仿真体系建设的企业

要想达到类似效果，需要全方位衡量幵利用仿真的力量

仿真将数据转换为洞察，幵实现：

加速

新产品导入

运营改进

成本降低

更好的产品

更深入的客户

关系

预测性/

规范性维护

基于数据的

新营收模式

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仿真4.0:无处不在的仿真

如何才能充分发挥仿真的价值？

现实挑战关键丼措仿真需求

仿真的应用水平高低不一全面梳理共性仿真问题

各学科、各阶段全覆盖

方法与流程无法统一规范逐个探索最佳仿真方案

国内外众多成功应用案例

共性方法与经验缺少交流深入应用形成仿真规范

多物理耦合、多学科联合

高性能、云、定制化应用

交互协作式仿真未能开展全面推广提升仿真价值

数据流程管理、开放架构

仿真设计知识未有效积累有效积累推动数字变革

本地支持强、应用生态优

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仿真体系建设三要素

ANSYS的使命

通过无处不在的仿真

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