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Ansys:迎接數字創新,推進仿真體系建設

2020年6月2日     作者:e-works  黃培  吳星星       
關鍵字:仿真體系  Ansys  Ansys 2020 R1  
如今,企業數字化生存和發展的必要性和緊迫性日益凸顯,如何才能抓住數字創新的新機遇,不斷提升自身的仿真體系建設水平?

    在數字化時代,隨著云計算、物聯網、大數據、人工智能、5G等一系列新興技術經歷了探索與發展,產業和行業下沉成為時代的趨勢。利用這些技術,將繽紛的現實世界在一個虛擬的數字化世界中得以全息重建,將有力地推動社會整體向數字化不斷邁進。對于企業而言,企業數字化生存和發展的必要性和緊迫性日益凸顯,如何才能抓住數字創新的新機遇,不斷提升自身的仿真體系建設水平?

    為此,在4月29日,e-works與全球仿真巨頭Ansys與聯合舉辦了“仿真體系建設驅動數字創新“系列在線研討會”的第一課。在研討會的研討和現場答疑環節,e-works CEO黃培博士現場采訪了Ansys中國CTO&高級技術經理丁海強和Ansys中國行業專家團隊帶頭人袁勇博士,圍繞“仿真體系的組成與構建、如何衡量企業仿真軟件應用的成熟度、Ansys 2020 R1新版本的亮點”等企業關注的諸多問題,進行了深入探討與交流。

直擊企業仿真應用痛點,明確仿真體系建設方向

    中國企業的仿真應用水平已經有很大的進步,但相對于國外的先進應用水平還存在很大差距。現階段,在國外,仿真技術在先進企業中的應用已經非常普及,但在國內,仍有不少企業依然認為仿真應用很難。具體而言,在國內仿真技術的應用過程中,企業依然面臨仿真人才嚴重不足,缺乏仿真數據的規范管理,企業領導對仿真在產品研發過程中的作用認識不清等問題,仿真技術在企業中被動發揮作用。

    對此,Ansys中國CTO丁海強先生認為:“從目前掌握的企業情況來看,首先,從事仿真的人員對于仿真工具的掌握程度,是否定期接受培訓,對最新的仿真技術是否有足夠的敏感性,對仿真軟件是否采用了最新版本,這些因素實際上對仿真的應用效果影響很大。”鑒于此,Ansys已經與工信部、教育部合作,推出了仿真人才的認證體系,希望借此來構建一個仿真生態體系,推進仿真工具的普及化,進而提高中國企業應用仿真軟件的水平。

    “其次,針對不同行業和不同產品的仿真應用,企業往往缺乏相應的數據管理,使得仿真的知識、經驗和最佳實踐難以固化和傳承,自動化仿真流程更是無從談起。此外,企業仿真應用水平還與企業領導是否真正重視和支持仿真工作,企業組織構架和考核是否與仿真應用情況關聯有關。”丁海強先生進一步補充道。

    值得慶幸的是,Ansys在仿真領域有著深厚的基礎和積累,通過與業界先進公司進行深入、廣泛的調研和訪談,并結合仿真應用實踐,Ansys已經建立了一套仿真的成熟度評價體系,廣泛用于評價企業的仿真應用成熟度,幫助企業明確仿真體系建設的方向和要點。企業可以從仿真的廣度、深度和強度三個維度衡量仿真的應用情況。

    “從仿真的廣度來看,企業是否所有的工程師都依賴于仿真?工程師是否都進行了系統化培訓,并熟練掌握了相關的必要技能?在所有的產品設計中,是否都運用了仿真?是否以仿真作為設計決策、技術決策的主要依據?從仿真的深度來看,軟件有非常廣泛的應用領域和深度,可靠性、性能、多學科、功能安全性、代碼、系統電路電場的協同、基于模型的系統工程、網絡安全、電路安全等,是否仿真工具都在參與?從仿真的強度來看,是否所有的工程師都在仿真上投入了足夠的時間、精力和關注度?”丁海強先生解釋道。

    根據相關調研結果,目前,中國工程師在仿真上投入的比重大部分在百分之二十到三十之間,但與之相反的是,國外工程師在仿真上投入的比重達到百分之七到八十之間,另外百分之二到三十用于設計和測試工作。國外的成功經驗也告訴人們,在仿真上投入更多的時間,反而可以節省更多的研發時間和成本,這也是仿真成熟度的一個體現。

    當然,除了仿真的應用水平衡量之外,還應對仿真支撐的一些條件,例如云計算、云平臺是否建立?仿真的數據和流程是否有效地管理并形成了企業的知識產權和數據積累?仿真自動化方面是否根據企業自身的常用場景進行了定制化模版?基于這些常用場景,企業是否建立了相關的仿真標準和規范,從而提高仿真的效果和應用成熟度?通過應用Ansys仿真成熟度評價體系,對相關要素逐一評估,就可以檢查企業的仿真應用程度,進而明確企業仿真體系建設的方向,讓仿真技術更好地發揮主動作用。

重塑企業仿真能力 Ansys專業引領體系建設

    如今,企業面臨著巨大的競爭壓力,都希望將有限的精力和財力投入到正確的地方。對于快速成長型企業和中型企業,如何建立好自己的仿真能力?Ansys中國行業專家團隊帶頭人袁勇先生建議:“第一,要切實從企業業務發展出發,充分了解仿真技術的發展現狀,以及企業當下的應用水平,做到知己知彼,然后基于這些信息分析得到適合自己企業的規劃;第二,企業需要系統化的思考,企業高層的重視程度、戰略規劃、中層的部署執行、再到相關部門配合,還有把仿真如何嵌入到研發流程中,尤其是業務流程中,這些因素最終關系到能力體系建設的成敗。”

    從不同的角度,仿真體系的組成也有所不同,當然都需要圍繞仿真體系的三要素——模型數據、工具流程和人才梯隊開展。這三個要素是相輔相成的關系,但過去,企業往往只重視工具的選擇,把市面上的軟件工具統統買來,然后裝到最好的計算機硬件上,這容易導致企業有工具無流程的,對數據、模型積累再轉化成企業的知識資產也無從談起。

    同時,很多企業還會忽略對仿真人才梯隊的建設和培養,事實上,仿真工具是有使用門檻的,從學會到用好工具,再到把仿真技術應用到工程實踐中促進創新,這顯然需要時間沉淀。需要指出的是,企業人才梯隊的建設不僅針對使用仿真工具的人員,也包括仿真專家也要發揮其應有的價值。

    袁勇先生表示:“仿真體系建設應該是從零散的工具購買,上升到體系化仿真能力的建設,真正讓仿真技術為企業發展來服務,所以無論是仿真成熟度,還是仿真體系建設,本質都是建設企業仿真能力,讓仿真技術在企業中真正發揮作用。”

    當然,企業仿真體系的構建,還需要很多的團隊和資源配合,Ansys和合作伙伴也可以提供相關服務來幫助企業構建仿真能力,仿真成熟度的評估是服務項目之一。借助Ansys一系列的仿真成熟度評估模型,可以幫助企業真正了解自身仿真的應用狀況、水平、與國際先進企業的差距。

    具體到實施層面,對于企業,Ansys提供相應專家服務,為企業的某個產品或者某個項目提供一定的咨詢服務,包括仿真流程的檢查、改善,以及流程再造,仿真與設計、制造、實驗等流程的銜接;對于仿真工程師,Ansys提供相應的培訓服務,包括技術培訓、高級培訓、線上培訓、線下培訓、定制化培訓等各種類型的培訓,以滿足企業人才培養的需要。并且,Ansys還提供一系列的最佳實踐,即Ansys在行業中積累出來的仿真經驗和知識。除此之外,Ansys還提供全面的能力提升服務,幫助企業真正提升仿真能力。

推出Ansys 2020 R1,加速企業數字創新

    在仿真產品和解決方案方面,Ansys一直是全球的引領者。而在今年年初,Ansys也推出了2020 R1新版本,以推動前沿設計的發展,加速企業數字創新。在Ansys的官宣中,將Ansys 2020 R1定義為——為產品全生命周期實現數字主線仿真,也表明了越來越多的企業開始在整個產品生命周期中融入仿真技術,加速企業的數字化轉型進程。那么,新版本到底有哪些變化或者亮點?

    首先,Ansys版本的命名發生了改變。原來稱之為Ansys R16、R17,但隨著產品增多,特別是不同產品之間的耦合,也帶來了一系列問題。例如,很難與客戶解釋明白:版本19與版本12為什么可以耦合,因為這兩個版本其實是同期產品。因此,Ansys按照年度統一命名為2020,遇到需要多工具協同時,只需要查看年度版本號,如果版本號一致,就表明數據傳遞是經過了穩定性測試,客戶就無需考慮該和哪個版本耦合的問題。

    其次,Ansys今年發布了新logo。結合新的產品、體系和平臺建設,新的Ansys logo看起來更為現代化,但基本要素不變。就2020,2021版本而言,Ansys產品的發展始終契合客戶的需求和行業熱點。“近幾年,Ansys將發展重點聚焦于5G、物聯網、數字孿生、人工智能、電氣化、自動駕駛、無人駕駛等前沿領域,不斷增強Ansys軟件的功能。過去一段時間,Ansys還進行了多次并購,包括對LS-DYNA的并購,這些并購可以逐步集成到Ansys的新版本中,以進一步完善Ansys自身的仿真體系。”丁海強先生介紹道。

    就Ansys的主流產品而言,新版本中增強的功能眾多。在流體軟件方面,采用了全新的起始界面和導向型的仿真流程,操作起來更為方便。值得一提的是,流體軟件絕不是“換裝”那么簡單,根本變化在于一個全新的、突破性的網格技術,可以更好地滿足在汽車、航空航天等領域非常復雜的應用需求。對于這些熱門應用,傳統方法極為耗時,借助新版本的專業算法,計算效率實現了20~100倍以上的提升,仿真的質量、使用的便捷性、魯棒性也顯著改善,很多人工工作現在可以實現自動化。同時,在內核方面,并行計算、新的仿真模型應用范圍更為廣泛,更易于使用,并非通過選擇仿真模型的方式解決問題,而是通過選擇模型和調用參數的方式解決問題,這一系列變化,使得仿真時間和準備時間都大幅縮短。

    在結構軟件方面,Ansys增強了拓撲優化、增材制造等多個功能。丁海強先生指出:“Ansys與結構軟件能夠實現雙向數據互通,這對于汽車、機器人、機械等領域的仿真帶來巨大便利。在電子仿真方面,新功能中5G應用眾多,例如,在新版本中Ansys通過一個全新的飛艇體制網技術,在不符合周期性的情況下,仍然能夠通過Ansys 3D網格組裝的方式來實現并行求解,大幅提升仿真規模和計算成本,但時間和內存消耗顯著下降。另外,對于自動駕駛、汽車雷達和5G場景等,新版本也考慮了來自建筑物和環境對車體的影響。在電磁環境仿真方面,Ansys提供了一個多算法混合仿真和雷達成像仿真。在電機設計中,Ansys全新集成了輸入法和熱入法的攻擊模式,cdn,實現電磁熱設計和電磁設計的總體集成化、自動化,設計效率大幅提升。”

    在復合材料方面,Ansys通過前幾年收購了一家專門從事復合材料前后處理的公司,可以通過微觀材料的定義等方面來獲得一個宏觀分析。海強先生解釋:“如果要對材料的微觀進行仿真,存在計算量太大的問題,而通過微觀材料定義來獲取宏觀,不僅仿真速度會很快,而且還可以得到比較好的仿真結果,目前Ansys的復合材料工具已經在企業中大量應用,也取得了很好的效果。”

    在與CAD軟件結合方面,Ansys所有的三維仿真軟件都可以導入由Creo建立的CAD模型,用于各種物理場的仿真。其中,Ansys Discovery軟件自帶建模功能,基于Ansys SpaceClaim,可以自行建立模型仿真,同時,也可以導入其他CAD軟件建立的CAD文件,支持目前市面上主流的CAD軟件。需要特別指出的是,Ansys Discovery Live也已經集成到Creo中,作為CAD工程師的實時仿真工具,進一步降低了仿真操作門檻。

    在云化方面,Ansys在很早之前就和國外云供應商展開了合作,在國內也選擇了一些云供應商合作。關于云化方面,Ansys已經完成了云的基礎設施、軟件對云的支持和軟件的授權方式這三個方面的準備工作,目前,Ansys正在根據用戶的特點和業務模式的需求逐步推進云應用在中國企業的實施。

    總之,在新版本中,Ansys軟件的平臺化結實度更高,全面集成了多學科的優化工具,發布了新的仿真流程與設計,實現了多物理場仿真的流程;同時,通過集成與設計優化的組織——包括流程管理,數據管理,構成了一個支持多部門、多學科、多物理場的協同的仿真平臺。需要指出的是,Ansys仿真工具功能強大,博大精深,在社會分工精細化的今天,讓一個人掌握所有工具很難。企業可以借助Ansys的仿真流程和數據管理平臺,實現不同的人在同一個流程中協作,針對復雜問題進行協同仿真;同時,企業還可以組織員工參加Ansys的仿真認證體系,促使工程師充分而全面地掌握仿真軟件,發揮仿真軟件的巨大作用,為企業的經濟效益做出更大貢獻。

基于Ansys Minerva的SPDM,讓企業的仿真流程更流暢

    早在十幾年前,Ansys就曾推出了EKM仿真平臺,去年,Ansys又推出新一代的仿真流程和數據管理平臺——SPDM,很多用戶也會心存疑惑:EKM也是定位仿真流程和數據管理,Ansys為何又推出SPDM?對此,袁勇先生做出了闡述:“EKM開發的年代較早,架構比較老舊,功能和設計也不太符合現代仿真要求,平臺的可擴展性、開放性不夠強。舉個例子,一個企業部署EKM后,不僅硬件架構要改變,而且軟件版本也需要升級,團隊人員也在擴充,如果要對EKM功能進行擴展,基于現狀要進行一個補充,開發成本比較高,鑒于此,Ansys在前些年或者更早的時候,就已經開始考慮采用全新架構推出一個新產品。”

    事實上,Ansys在去年隆重推出了知識管理應用程序Ansys Minerva,他采用了全新架構,比較符合時下的IT技術以及相應的仿真要求,擴展性和開放性也遠遠勝過EKM。并且,Minerva的架構分為了不同層次,底層是API,再往上依次是Webservice層、功能層,用戶層,該架構的好處在于配置、開發便捷,成本較低,企業可以基于自身需求不斷調試系統,而無需供應商投入大量時間重新配置,即使平臺升級,也不會影響功能使用。

    “在企業中,往往會存在很多平臺,例如PLM,測試等平臺,仿真作為數字化平臺中的一種,不可避免需要與其他平臺對接,而EKM主要側重于仿真知識的管理而非業務管理,目前很多企業認為業務才是企業的本質,知識是為了提升業務,這樣EKM平臺對接就存在一些困難。而Ansys Minerva是面向于企業業務而開發,一方面,可以實現仿真與其他相關業務關聯,包括兩種類型的關聯,在高層次,實現仿真與制造、設計等業務流程的關聯,在低層次,實現仿真自身流程的關聯。后者會涉及到很多不同廠商的仿真工具的流程自動化,即流程集成和設計優化;另一方面,仿真數據非常重要,對數據的分析要深入到仿真的元數據層面,通過元數據分析,用戶無需再打開龐大的模型就能看到仿真背后的關鍵數據,借助這些關鍵數據企業可以實現在線評審,這其實也是EKM延續下來的一個特點。”袁勇先生進一步闡述道。

    那么,SPDM如何和實驗數據結合?在結構層面,SPDM平臺有開放的API,可以和各種各樣平臺進行關聯,但不同的企業需求有所不同,SPDM最終的管理也是基于企業需求。例如,一些企業的仿真實際上是服務于最終產品,企業希望仿真結果更加準確,仿真中的材料、環境等參數是需要通過外部輸入,這就需要通過實驗的方式來獲取相應的信息,中間可能會有一些交互迭代,通過仿真與實驗測試之間進行數據交互,從而提高仿真的執行度;一些企業希望在系統的虛擬驗證層面進行集成,加強產品的驗證。有的部件比較方便獲得仿真數據,有的部件有現成的實驗數據,通過一個系統的虛擬集成,把這些不同來源的數據集成并做互動,然后在集成的平臺中迭代產品,隨著時間的推移,最終越來越多的實驗數據加入,越來越保真度高的仿真數據加入,那么產品的驗證過程也會越來越豐富;還有一些企業的產品設計會經歷很多仿真和實驗過程,他們之間有相互的指導意義。以電磁兼容為例,電磁兼容實驗往往有相應規范,但還是有很多實驗需要自行設計,采樣點放在哪個位置合適,效率會比較高,這就需要通過仿真進行一個預先的虛擬實驗,然后把虛擬實驗獲得到的趨勢性結果或者精確結果放到實驗設計中,從而指導實驗測試,使得效率更高。

    需要指出的是,SPDM與Workbench也存在差別和聯系。Workbench推出較早,當時推出的主要目的是基于多物理場耦合,可以把結構、電磁、流體等物理場在Workbench的平臺中關聯,搭建成一個仿真流程。第二個目的是將多物理場耦合仿真層面的隱藏的很多數據進行一個關聯,例如電熱耦合,將電流分布的數據放到熱分析中作為輸入使用。因此,在Workbench平臺中,更為看重數據之間,尤其是多物理場層面數據之間的輸入、輸出關系,然后再基于此進行多學科多目標優化。

    對此,袁勇先生也表示:“在當年多物理場作為仿真的重點時,Workbench平臺是比較適合的,是隨著仿真日益復雜,就需要越來越多考慮其他因素。例如,多學科的聯合,在一個復雜系統中往往涉及不同學科,包括軟件、機電、動力學等,這些學科之間的聯合其實是一個持續過程,是一個信號傳輸的過程,但這個過程不涉及到多物理場層面、網格映射、數據映射等復雜層面,這就需要多學科耦合的平臺來解決。”

    當然,現在基于Minerva的SPDM完全可以實現上述關聯,既有多物理場的部分,又有多學科的部分,還有人員不同角色的分配,包括在不同環境中,由誰發起仿真,誰接受任務,誰做審批,都可以實現關聯。對外,SPDM還可以和外部的平臺進行關聯,例如和PDM平臺進行業務關聯。因此,SPDM是一個應用范圍更為廣闊的仿真平臺,而Workbench是一個多物理層面的平臺,在SPDM平臺進行多物理場耦合,還是會切換到Workbench環境中完成,換句話而言,SPDM和Workbench只是應用場合和承擔的任務不一樣而已。

Ansys主動抗疫 積極履行社會責任

    2020年,“新冠肺炎”這只黑天鵝的出現讓企業面臨著從未有過的新危機。疫情沖擊帶來的各種變化,讓許多企業措手不及。其實,在全球疫情來臨之前,全球經濟本身就處于下行壓力之下,疫情的出現,對全球企業的生產或多或少都造成了影響。從一季度的數據來看,全球GDP都呈下降態勢,企業的生產數量、銷售額都是下降,但生產上投入的減少,并不意味著企業不再研發,相反,很多企業反而加大了產品研發力度,因為只有這樣,企業才能在抓住下一個經濟騰飛的機會,為下一輪競爭做好充足準備。

    丁海強先生指出:“Ansys產品的最大特點是在應用領域進行研發,疫情期間,客戶也在研發領域加大了投入,因此,Ansys收入并沒有減少,而且還在非常健康地增長,Ansys股票在經歷了多次美股熔斷后,現在已有很大幅度回調,雖然尚未達到最高點,但基本上已經收復失地了。所以,疫情對Ansys的影響并不大。”事實上,在高盛最新為投資者創建的投資組合中,Ansys公司榜上有名,這也側面反映了Ansys在應對疫情事件中表現強勁。

    據了解,早在1月20號左右,Ansys中國的員工正好在美國參加配套會時,就對疫情防護做好了應對準備。回國時,每位員工都采購了足夠多的口罩和防疫物資,等到正式開工,每位員工都有相應的防疫裝備,Ansys中國的員工也就無需擔心疫情防護的問題。但Ansys也受到了一些影響,例如無法與客戶面對面交流,只能借助網絡方式與客戶交流。

    考慮到很多客戶因疫情原因不能上班,Ansys規劃了一系列的網上培訓課程供用戶學習提升。目前,每場培訓人數都在千人以上,由此也可見,人們對仿真的學習興趣很高。同時,Ansys還提供了一套在線學習系統,為全中國的客戶開放了限時免費在線學習系統的試用,如果客戶隔離在家,可以登錄系統方便快捷地學習Ansys的相關工具。“這個學習系統包括了非常系統化的軟件功能講解,基本上覆蓋了Ansys的所有產品,在過去的2月和3月,Ansys在線學習系統注冊人數是去年的10倍以上。”丁海強先生補充道。

    在疫情應對上,Ansys作為一個仿真工具的供應商,主動承擔起社會責任,聯合客戶、合作伙伴針對疫情開展了各種場景的仿真,包括對病毒傳播、機場傳播、社交距離、跑步、調查、口罩佩戴、房間消殺、新藥研發、呼吸機,吸氧儀等方面進行仿真,讓人們直觀理解為什么社交距離要拉大?如何保證在外安全?呼吸機、藥劑到底如何進入人體?通過一系列科普工作不斷提高人們的認知,克服恐懼心理。

    同時,為了幫助武漢應屆高校畢業生,除了疫情前就的高校學生可以免費下載Ansys官網上有結構、流體和Discovery軟件的學生版本,在注冊下載后有12個月使用許可外,Ansys還開展了高校畢業生的學習計劃,讓學生們充分利用這段時間學習Ansys軟件,通過Ansys認證,進入Ansys的人才庫。此外,Ansys還為優秀學子提供實習機會,推薦相關工作,讓學生們在這個空擋期有事可做,增加收入。無疑,Ansys的這些舉措對學生們將來的職業發展大有裨益。

竭盡全力,Ansys持續推動仿真應用蝶變

    毫無疑問,今后中小企業在仿真的道路上會變得艱難,尤其是比較復雜的、系統性、集成性項目在進行創新研發時必須采用仿真技術,但一直以來,仿真的結果與實際設計指標偏差較大是困擾很多企業深入應用仿真技術的攔路虎。盡管現在仿真軟件的自動化程度越來越高,但在高度工程化的問題中,究竟需該如何設置?針對這些問題,Ansys也在不斷為企業提供工具、提供服務,進而幫助企業提高置信度。

    那么,如何讓仿真結果更可信?”這取決于不同維度,一方面,針對使用者如何運用仿真工具獲得更可靠的結果?因為影響仿真結果的因素眾多,包括模型復雜程度、材料、邊界設置、外部工況設置等,這就要求使用者不斷相應積累;另一方面,仿真軟件本身是基于工程的科學算法,基于此Ansys一直在不斷地提高算法的可信度以及對于各種各樣問題的有效性,以確保仿真結果在學科維度的準確度。”丁海強先生回答道。

    “另外,我的專業出身于電磁場仿真,在加盟Ansys之前,從未覺得仿真精度是個問題,因為電磁場仿真一直都是非常準確的,包括各類半導體類軟件,也是非常精確。仿真精度的問題似乎只發生在流體和結構上,即使流體和結構在軟件選擇正確的情況下,有時候仿真結果依然錯誤,這主要是由于輸入的數據不完整或者不全面,因為一些場景的設置需要經驗。”丁海強先生進一步補充道。

    歸根結底,仿真精度是否精準最根本的因素取決于數據的完整性和準確度,再加上一些最佳實踐的經驗積累。在提升結果的精準度方面,Ansys除了不斷提升軟件算法之外,還通過收購的方式為用戶提供一個比較全面、準確的數據庫,幫助用戶在材料特殊性或者材料特性定義不準或者無從獲取數據等情況下,比較容易地獲得一個準確的仿真結果。

    針對企業對仿真人才的需求,丁海強先生認為:“仿真人才應該要有大量的基礎建設,使得仿真有充分的群眾基礎,同時還需要不斷地提高每個工程師的應用水平,形成一個良性競爭,這樣,仿真從業人員就能獲得良好的職業發展,企業也能夠看到仿真的價值,愿意花費更多的金錢雇傭仿真人員,幫助企業創新,設計出更好的產品。”為此,Ansys也在幫助企業建立仿真人才的儲備,包括人才培養、認證和在高校推廣的課程等方式。

    此外,針對中小企業也面臨著仿真所需的巨大成本支出,Ansys也在想方設法為企業降低成本。一方面,Ansys推出了云服務,包括軟件的租賃服務或者以仿真服務的形式來購買,不僅降低了中小企業采購軟件的成本支出,也使得中小企業的使用門檻大大降低。另一方面,Ansys還推出了一個幫助計劃,對于成立兩年之內、注冊資金相對比較小的初創企業或者有初創企業計劃,可以用比較優惠的價格獲取Ansys軟件完成項目,目前,這個計劃在國內外都有成功的實施案例。

    事實上,對于企業而言,仿真的投資回報率很高。仿真工具能夠非常有效得幫助企業創新,獲取收益。十幾年前,一套基本仿真工具的價格相當于30多名工程師的年工資,的確是極其昂貴的;而現在,隨著人力資源的成本大大提高,仿真工具的價格總體上沒有變化甚至略有下降,對于企業而言曾經遙不可及的“天價”,現在完全可以負擔。需要強調的是,投資于仿真,獲取最新的正版軟件和廠商的服務,真正促進企業的創新和發展,對于企業自身的發展無疑更有成效。

【后記】

    在采訪的最后,黃培博士拋出了網友提出的一個挑戰性話題——AI與仿真技術到底是什么關系,仿真技術會不會被AI技術所取代?Ansys的兩位專家認為,AI與仿真技術是相輔依賴的,相互影響的。在仿真的算法中會不斷加入AI技術,尋找最優設計,以加速仿真算法的更新;同時,仿真也提供給AI更多學習樣本,加速AI技術的應用;此外,AI最終實現還依靠于硬件,現在很多AI芯片還是依賴于仿真工程師來確保其工作性能,因此在未來,AI也不會取代仿真,仿真技術也一直會存在,但可能會取代人類一定的工作量,例如數據檢索、人臉識別等方面的工作,從而更好地解放人類,發揮人類的更大作用。

    筆者也認為,只要AI芯片還需要通過仿真技術才能滿足芯片驗證的需求,只要人工智能沒有人類的創造思維,那么AI取代就無法取代仿真技術。同時,就現階段而言,工欲善其事必先利其器,面對市場上種類繁多的仿真工具,如何構建合理的工具鏈?Ansys給出了多種實現方式,包括電磁場與電路的協同、多物理場耦合、基于降階模型(ROM)的多學科聯合、基于FMU的多學科聯合、加密封裝模型等;面對競爭越來越激烈,企業如何才能發揮仿真技術的真正價值?Ansys從企業自身的需求和現實出發,幫助企業構建合適的仿真體系,真正促進企業的創新和發展。筆者也相信,將仿真工具轉化為仿真能力,不僅是有志于創新研發企業的必由之路,也是大多數企業進行數字化變革的必經之路。

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