Ansys深化与微软的合作助力扩展云端仿真解决方案

2023-02-20

Ansys借助部署在微软Azure上的Ansys Access提高云端仿真解决方案的可用性主要亮点Ansys进一步加深与微软的长期合作，以提高Ansys仿真解决方案和工具在微软Azure云计算平台上的可用性，使客户能够基于浏览器、随时随地进行访问微软Azure上的Ansys Access将为Ansys客户带来更多优势，包括改进的、低成本云端HPC，为解决当前极具挑战的工程难题提供所需的计算规模与微软的深入合作可进一步助力Ansys实现其承诺，即在高级通信、电气化和可持续性等领域提供简单、基于云的先进仿真解决方案Ansys将进一步加深其与微软的长期战略合作，通过扩展对Ansys仿真解决方案和计算机辅助工程（CAE）工具的云端访问，加速虚拟产品设计。接下来，Ansys将开发一种新产品，使客户能够通过登录Azure账号来启动Ansys产品，并且更轻松地连接第三方工具。Ansys将扩展其与微软的市场战略，将其作为本次合作的重要组成部分，包括连接到物联网的数字孪生、自动驾驶和飞行系统开发，以及使用仿真数据训练人工智能/机器学习（AI/ML）系统。双方客户通过将产品迁移到云端，不仅可以提高生产力、降低内部技术成本，而且还能改进虚拟协作。部署在微软Azure上的Ansys Access将成为Azure Marketplace提供的新产品，为Ansys目前的托管云解决方案Ansys Cloud Direct提供替代方案，后者也在Azure上运行。这款新产品将支持客户使用其现有Ansys应用以及直接从微软购买的Azure服务，从而节省成本、改进数据管理，并提高灵活性。通过在微软Azure上Ansys当前的云解决方案中加入Ansys Access，客户能够选择最有效的方法，以实现云端仿真为其公司带来的优势。Ansys借助部署在微软Azure上的Ansys Access提高云端仿真解决方案的可用性除了云端协作，Ansys还致力于将Microsoft 365功能集成到其工程仿真工具环境中，帮助实现高度协作的产品设计流程。Ansys产品高级副总裁Shane Emswiler表示：“微软Azure上的Ansys Access将通过提高生产力、提供更清晰的工作流程和更便捷地访问基于云的CAE工具，为我们的客户改进开发与设计流程。通过将Ansys行业领先的仿真解决方案与Azure相结合，客户可以在虚拟环境中进行大规模创新，同时不会降低设计准确度或产品完整性。”微软首席产品数据管理（PDM）经理Kurt Niebuhr指出：“我们与Ansys的持续合作将微软Azure的云计算功能与Ansys的先进仿真解决方案结合起来，有利于在全球范围内实现虚拟设计和创新。在比以往任何时候都更需要数字解决方案的时代，与Ansys的合作有助于我们为工程师和创新者提供基于云的工具，从而满足并超越他们的需求。”（文章来源公众号：Ansys）+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++关于凯发k8一触即发电子凯发k8一触即发电子技术有限公司（英文名称：Emdoor Electronics Technology Co.,Ltd）是国内资深的研发工具软件提供商，公司成立于 2002 年，面向中国广大的制造业客户提供研发、设计、管理过程中使用的各种软件开发工具，致力于帮助客户提高研发管理效率、缩短产品设计周期，提升产品可靠性。20 年来，先后与 Altium、ARM、Ansys、Minitab、Green Hills、EPLAN、QT、QA Systems、MicroFocus、Visu-IT、HighTec、PLS、Ashling、MSC Software 、Autodesk、Source Insight、TeamEDA、IncrediBuild、Adobe等多家全球知名公司建立战略合作伙伴关系，并作为他们在中国区的主要分销合作伙伴服务了数千家中国本土客户，为客户提供从芯片级开发工具、EDA 设计工具、软件编译以及测试工具、结构设计工具、仿真工具、电气设计工具、以及嵌入式 GUI 工具等等。凯发k8一触即发电子凭借多年的经验积累，真正的帮助客户实现了让研发更简单、更可靠、更高效的目标。欢迎关注“凯发k8一触即发电子”公众号了解更多研发工具软件知识

查看更多→

电磁场仿真 | ChatGPT请回答，我想和你聊聊

2023-02-17

作者：周小侠 | Ansys高级应用工程师"只有经过严酷的考验，人类才能不断前进，走向发展的高峰。危险的环境和危机感，才是驱使人类不断进步、不断征服新事物的根本动力。"——艾萨克·阿西莫夫编者按：人工智能/机器学习毫无疑问是 21 世纪最具颠覆性的技术之一，而近期一款对话式聊天机器人工具——ChatGPT彻底火出圈。一时间各行各业都在为它的出现暗潮涌动，争相探索其应用场景：聊天、写论文、写文案、写诗、敲代码...你只要在对话框里输入指令，ChatGPT就可以在几秒内“交作业”，它可以根据人类对其对话响应的反馈再次进行训练，使用基于人工智能的技术“创建新内容”。ChatGPT 凭实力出道，仅仅在2 个月内就达到了 1 亿的用户数量。Ansys作为工程仿真领域的领导者也是前沿实践的先锋，持续关注并投身研究 AI/ML 和仿真的应用，相关部门也已着手研究在仿真产品里结合ChatGPT。Ansys首席技术官Prith Banerjee表示开发人员可以借助ChatGPT 让编程更快且更好，具有改善客户端和开发人员效率以及与客户交互的潜力，为客户提供更多体验和价值。网络上不乏AI技术到底是会夺走我们的饭碗还是带来新机遇的讨论，我们能做到的是不要忽视新事物的出现和发展，在滚滚时代浪潮中找到自己的定位和赛道。你也可以试着与ChatGPT聊一聊，或许，你会有属有自己的见解。以下由Ansys高级应用工程师周小侠带来他的ChatGPT之电磁场仿真初体验。最近引发热潮的ChatGPT AI对话程序，是由OpenAI发布的大型语言模型，在各个领域都带来了新思想新突破。那么，ChatGPT对于我们从事电磁场仿真工程师有什么样的启发呢？所以笔者尝试和它聊了聊，我们一起来检验它的实力吧。电磁场仿真指北先来问问我们吃饭的工具有哪些？1. 业界主流的电磁场仿真软件有哪些？常见的电磁场仿真软件有：ANSYS HFSS， CST Studio Suite，COMSOL Multiphysics，NI AWR Design Environment，Keysight ADS， Altair Electromagnetic Professional， LAMBDA GnuEM， Remcom XFDTD，IntelliSuite， Ansoft Designer等。排第一个的就是大名鼎鼎的HFSS啊！传说中它是电磁场仿真软件的黄金标准，凭什么呢？2. 为什么说HFSS是电磁场仿真软件的Golden？HFSS是High Frequency Structure Simulator的缩写，是电磁场仿真软件的佼佼者。其原因有以下几点：功能强大：HFSS支持多种电磁场仿真方法，如有限元法，有限差分法等，可以模拟各种复杂的电磁场环境。精度高：HFSS仿真精度高，可以提供准确的结果，帮助工程师进行有效的设计决策。易于使用：HFSS具有友好的图形界面和易于使用的工具，使用户能够快速模拟和分析电磁场。生态系统完善：HFSS与其他电磁场仿真软件，如Icepak，以及CAD工具，如Pro/Engineer等的集成使得它在电磁场仿真领域的生态系统十分完善。因此，HFSS被誉为电磁场仿真软件的Golden，是行业内的领先产品。Ansys HFSS果然是业界老将，黄金标准名副其实。不过当今的信号频率越来越高，规模越来越大，HFSS是否会固步自封，躺在过去的荣耀上吃老本呢？我们来看看ChatGPT的见解~3. HFSS目前有些什么特性，能提高高速仿真的速度和精度？HFSS作为一款高级电磁场仿真软件，具有以下特性，以提高高速仿真的速度和精度：多物理场耦合：HFSS支持多物理场耦合，如电磁场、热场、力学场等，以更好地模拟真实情况。多尺度分析：HFSS支持多尺度分析，以适用于不同尺度的仿真，提高仿真精度。多频域分析：HFSS支持多频域分析，以适用于不同频率的仿真，提高仿真精度。高效算法：HFSS采用了高效的计算算法，如有限元法、有限差分法等，以提高仿真速度。并行计算：HFSS支持并行计算，以利用多核计算机的强大计算能力，提高仿真速度。先进的剖分技术：HFSS采用了先进的剖分技术，以提高仿真精度和效率。通过这些特性，HFSS能够在保证仿真精度的同时提高仿真速度，为用户提供高效精准的电磁场仿真解决方案。ChatGPT该不会在Ansys卧底吧，确实都说到了重点：多物理场是Ansys的独门绝技；多尺度不是这两年大火的网格融合（Mesh Fusion）核聚变吗？多频域则是宽带快速扫频；还有Phi+这个快速仿真层叠结构+3D结构的黑科技，把网格剖分做到了极致。果然是老当益壮，愈久弥新！热门行业应用毋庸置疑，当下最热门行业都离不开两个关键词：AI和芯片，这就来问问AI芯片设计需要注意哪些？4. AI芯片设计的要点有哪些？在AI芯片设计中，需要考虑以下几个关键点：功耗和性能优化热管理高速低功耗信号完整性电磁兼容性 (EMC) 和电磁干扰 (EMI) 管理电路和系统级优化和验证可靠性和长寿命与其他系统组件的集成成本效益和生产可行性符合行业标准和法规。1和2就是功耗和热，很显然热对AI芯片很关键。众所周知，电产生热，电-热仿真已经很成熟。但热对电的影响，特别是对高速信号的影响，就少有人考虑了。来看ChatGPT如何回应？5. 在仿真大功率AI芯片的高速电路时时，如何考虑温度对信号S参数的影响？在仿真大功率 AI 芯片的高速电路时，温度对信号 S 参数的影响需要通过电热耦合仿真来考虑。这需要使用电子产品热分析软件（如 Icepak）来预测热源的分布，并将热效应与电磁场仿真（如 HFSS）相结合。在考虑温度效应时，还需要考虑芯片结构，材料性质和制造工艺等因素，以确保仿真结果的准确性。总体来看，这次ChatGPT拿捏了这种场景下的基本步骤，而实际操作时会涉及更多细节，具体操作流程（教程、flow文档）直接找Ansys工程师就可以拿到。现在，我们来看一看ChatGPT的场景实战，它将如何应对？手把手实操6. 同时仿真PCB + PKG + Interposer时，网格剖分跨了三个维度，有什么技术能很好的处理吗？当仿真 PCB + PKG + Interposer 时，网格剖分跨了三个维度，这需要使用能够处理复杂电磁场结构的软件来解决。HFSS 电磁场仿真软件具有网格融合（Mesh Fusion）技术，可以很好地处理这种情况，并且在保证仿真精度的同时加速仿真运算。在使用网格融合技术时，仍需要考虑许多因素，如设计布局、电学要求和计算资源等，以确保仿真结果的准确性。另外，我们的客户经常会碰到的问题是扫频失败，而通常系统提示只是让咨询Ansys Support技术支持团队。7. HFSS仿真时，提示扫频失败：“Sweep failed” ，有什么可能的原因？"Sweep failed" 是HFSS扫频失败的错误提示。这个错误可能由以下原因导致：网格问题：网格不足够细，或者在网格细化的过程中出现了问题。计算频率范围的问题：设置的频率范围不合理，例如计算频率过高。模拟参数设置问题：在HFSS中的仿真参数设置不当，如基准面等。计算机硬件问题：硬件配置不足，如内存，硬盘空间不足。如果遇到这样的问题，可以考虑以上因素，并通过检查仿真参数，网格和计算机硬件等来修复错误。这个回答非常完整贴心了，用户基本上可以按图索骥，就能找到错误原因。没想到ChatGPT也是售后技术支持的最佳担当啊，智能FAQ认证√现在网络上不断有人对ChatGPT的代码能力进行验证，并例证其功能的强大。这不，手上正好有个SIwave后处理的问题：想把一溜下来的结果数据转换为Pin Map的矩阵形式。来看看ChatGPT交的作业8. SIwave仿真得出的Pin电流数据为*.csv格式，其中第一列为Via名字，第三列为电流值，第四列为Pin的X坐标，第五列为Y坐标。请用Python生成程序，生成一个Pin Map形式的*.csv文件。即左边为Pin名字的矩阵，按照其X和Y坐标排列。右边为电流值的矩阵，也按照其X和Y坐标排列。这段代码先使用csv模块读取原始的*.csv文件，然后使用sorted函数将每一行的数据按照X坐标和Y坐标的值进行排序。接下来，使用列表推导式分别获取Pin名字和电流值。最后，使用csv模块写入新的*.csv文件，并且按照排序后的顺序写入Pin名字和电流值。由此看来ChatGPT已经把基本逻辑和实现方法给出了，所以我们只需要把这个代码略微修改，就能实现我们的目的。职业规划另外，当前正处于毕业季，如果你是一名电磁场专业的学生，想要找寻一个最热门的就业方向，或许你可以通过ChatGPT找找答案~9. 请列出适合电磁场专业毕业生，最热门的几个行业。作为一名电磁场专业的毕业生，我认为适合我们的行业包括：通信和电子行业：包括5G技术、服务器、移动设备等。汽车电子行业：包括自动驾驶技术、电动汽车等。电力和能源行业：包括电力系统设计、风能和太阳能发电等。医疗器械和生物技术行业：包括医疗仪器、生物传感器等。航空航天和国防行业：包括飞机设计、卫星技术等。嗯回答得不错，基本上都涵盖了。如今智能驾驶领域也非常热门，进入汽车芯片行业或许是个不错的选择，那它对技能有哪些要求呢？10. 一个电磁场专业的毕业生，需要具备哪些技能，才能进入汽车芯片行业？ 如果要进入汽车芯片行业，作为电磁场专业的毕业生，我认为您需要具备以下技能：电磁场理论：对电磁场的基本原理和方程有深入的了解。电磁仿真技能：熟练操作电磁场仿真软件，如HFSS。电热耦合仿真技能：掌握电子产品热分析软件，如Icepak。汽车电子知识：对汽车电子系统的基本原理和设计有扎实的了解。团队合作能力：能够与其他工程师和专业人员合作，以完成复杂的项目。学习能力：能够不断学习和提高自己的技能，适应行业的变化和发展。没错，HFSS在电磁场行业大名鼎鼎，一直也被称为是业界的黄金标准。对电磁场专业学生来说，学会HFSS走遍天下都不怕。希望各位同学能够掌握扎实的理论知识，持续修炼自己的各项技能，找到理想的工作。本次评估到此结束，以上是笔者初试ChatGPT的一些体验，供参考。这也让我不禁想起ChatGPT曾经说过：AI will not replace you. A person who's using AI will replace you，希望大家可以在实际工作学习中尝试探索更多电磁仿真领域的不同解，期待广大用户发掘出ChatGPT在电磁场仿真方面的妙招。本文由ChatGPT撰写，感谢人类。（文章来源公众号：Ansys）+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++关于凯发k8一触即发电子凯发k8一触即发电子技术有限公司（英文名称：Emdoor Electronics Technology Co.,Ltd）是国内资深的研发工具软件提供商，公司成立于 2002 年，面向中国广大的制造业客户提供研发、设计、管理过程中使用的各种软件开发工具，致力于帮助客户提高研发管理效率、缩短产品设计周期，提升产品可靠性。20 年来，先后与 Altium、ARM、Ansys、Minitab、Green Hills、EPLAN、QT、QA Systems、MicroFocus、Visu-IT、HighTec、PLS、Ashling、MSC Software 、Autodesk、Source Insight、TeamEDA、IncrediBuild、Adobe等多家全球知名公司建立战略合作伙伴关系，并作为他们在中国区的主要分销合作伙伴服务了数千家中国本土客户，为客户提供从芯片级开发工具、EDA 设计工具、软件编译以及测试工具、结构设计工具、仿真工具、电气设计工具、以及嵌入式 GUI 工具等等。凯发k8一触即发电子凭借多年的经验积累，真正的帮助客户实现了让研发更简单、更可靠、更高效的目标。欢迎关注“凯发k8一触即发电子”公众号了解更多研发工具软件知识

查看更多→

绿色照明 | 垂直农场即将空降您身边的门店

2023-02-16

本文原载于Ansys Advantage：《Vertical Farming is Coming to a Store Near You》水果和蔬菜摄入不足已成为威胁当今人类健康的十大危害因素之一。每天摄入适量的水果和蔬菜有助于预防多种重大疾病，可以确保多种微量元素和纤维的充分摄入，有助于取代富含饱和脂肪、糖分与盐分的食物。多吃农产品对健康的好处是毋庸置疑的，但古语有云“奏庶鲜食”，是什么意思呢？即食用当地种植的水果和蔬菜有明显的优势，水果和蔬菜采摘后越早食用好处越大，因为蔬菜从采收的那一刻起就开始进入营养流失的阶段。此外，本地种植和销售的农产品，到达消费者端的运输时间最短，就也减少了交通工具的污染排放。在不久的将来，即使是没有菜园的城市居民，也可以亲手采摘新鲜的西红柿或是生长中的生菜。室内农场，甚至店内农场，正在不断满足我们就近消费蔬菜的需求。而半自动垂直农场，拉近了食品产地与消费者的距离，并能够提供新鲜、健康的食品。垂直农场采用特种LED灯等先进技术帮助蔬菜生长，仿真技术则能够助力室内农场照明设计优化，打造出早收、高产的种植环境。垂直农业照明挑战设计店内垂直农场的工程师必须考虑许多光学因素。首先，对于某些特定农作物的植株行，务必要确保适当的照度值。不同的农作物生长所需的光照量不同，而且同样的农作物在生长周期的不同阶段，所需的光照量也可能会有所不同。确保所有植株行的光照均匀性也很重要，这样，所有的种子才能以相同的速度生长。经优化的光照环境可减轻生产过程中的田间管理负担，并支持种植户根据需要安排采收时机。同样，在光谱方面，农作物的生长并不需要所有波长的自然光。农作物对红色和蓝色波段光照的反应最好，因此，模仿阳光的传统灯具其实产生了不必要的能耗。缜密的光学设计有助于优化LED灯照明，只针对必要的波长投入能耗，有助于节能减排。最后，还应该最大限度地增加农作物吸收的光照量。农作物反射的光越少，它们生长得就越快，也就有助于降低能耗。仿真推进垂直农场发展LED灯是用于在室内农作物照明最高效且最为方便易用的方式。它们消耗的能量低，产生的热量少，并且可优化光照颜色以促进农作物生长。为了展示如何使用Ansys SPEOS设计农作物生长LED灯阵列解决方案和仿真室内农场，我们设计了一个具有 90个LED灯的通用灯阵列。根据文献资料，漫射紫色光谱（不含绿光）最适合农作物生长。农作物会反射大部分绿色可见光并吸收其余光谱。因此，我们构建的照明阵列包含45个蓝色光谱的LED灯和45个红色光谱的LED灯，结合形成紫色光谱。垂直农场等距视图（左）和侧视图（右）照度传感器（左）和3D吸收（右）揭示出设计中有待改进的短板我们首先在农场中设计种植了八行生菜植株，每行15株。每行由我们构建的三个紫色光谱光阵列照明。为了分析生菜的光学特性（光吸收和反射），我们使用Ansys的Portable Optical Measurement Device (OMD)对叶片样本进行观测。然后，将得到的双向反射分布函数(BRDF)应用于设计中的所有生菜植株。之后，我们使用光仿真来测量和可视化照度均匀性，以及蔬菜对光的吸收。我们发现整行的照度呈不均匀分布。然后，我们对 LED灯阵列的位置、LED灯光谱和垂直农场围挡的材料进行迭代，以生成最有效的解决方案。垂直农业仿真结果照亮开发前路我们使灯具的间距更加均匀，并在LED灯阵列和生菜植株之间留出更多空间。此外，还将侧方和后方的材料从透明材料（吸收）改为白色材料（漫射）。垂直农场正面的材料保持透明，便于消费者选购农产品。后续的仿真结果显示，照射生菜植株的光分布更加均匀，产生的光吸收也更均匀。我们发现，前方和后方的生菜植株的光照略弱，因此它们的长势可能不如中间的生菜植株。由于仿真结果非常直观，因此很容易确定垂直农场设计需要改进的地方。对于前方的生菜植株，一种可能的方法是，在前方玻璃的内表面覆涂上一层部分反射涂层，以反射更多的光线。优化后的系统就可以确保最佳产量和最佳能耗。店内直产的垂直农业，正逐渐成为主流。光学仿真有助于量化和展示垂直农场的效益，例如消耗更少的能源和水，以及支持特定作物的小批量种植，从而减少粮食浪费。（文章来源公众号：Ansys）+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++关于凯发k8一触即发电子凯发k8一触即发电子技术有限公司（英文名称：Emdoor Electronics Technology Co.,Ltd）是国内资深的研发工具软件提供商，公司成立于 2002 年，面向中国广大的制造业客户提供研发、设计、管理过程中使用的各种软件开发工具，致力于帮助客户提高研发管理效率、缩短产品设计周期，提升产品可靠性。20 年来，先后与 Altium、ARM、Ansys、Minitab、Green Hills、EPLAN、QT、QA Systems、MicroFocus、Visu-IT、HighTec、PLS、Ashling、MSC Software 、Autodesk、Source Insight、TeamEDA、IncrediBuild、Adobe等多家全球知名公司建立战略合作伙伴关系，并作为他们在中国区的主要分销合作伙伴服务了数千家中国本土客户，为客户提供从芯片级开发工具、EDA 设计工具、软件编译以及测试工具、结构设计工具、仿真工具、电气设计工具、以及嵌入式 GUI 工具等等。凯发k8一触即发电子凭借多年的经验积累，真正的帮助客户实现了让研发更简单、更可靠、更高效的目标。欢迎关注“凯发k8一触即发电子”公众号了解更多研发工具软件知识

查看更多→

MBSE助力提升自动驾驶汽车的功能安全与信息安全

2023-02-15

本文原刊登于Ansys Blog：《MBSE Enhances the Safety and Cybersecurity of Autonomous Vehicles》作者：Tim Palucka | Ansys Advantage总编辑随着配备高级驾驶辅助系统（ADAS）的汽车不断更新升级，以及业界致力于生产能够在道路上相互通信的全自动驾驶汽车（AV），这就使得汽车系统将变得更加庞大而且复杂。与此同时，它要求汽车系统设计具有更高的安全性与保密性。然而，安全性与保密性这两个需求有时候会产生冲突。为了提高车辆的安全性，需要额外的组件来监控车辆的运行，但由于这些组件可能会提供新的攻击点，这使得黑客有机会访问控制系统与软件，因此这可能会降低车辆的信息安全。为了支持此类大型复杂系统的开发并且为汽车系统设计提供鲁棒性的开发框架，日本日立工业与控制解决方案有限公司（Hitachi Industry & Control Solutions）在2019年成立了一个名为MBSE设计实验室（MBSE Design Lab）的专职部门。2022年10月，该部门经过规模扩张并更名为MBSE设计中心（MBSE Design Center）。这个基于模型的系统工程（MBSE）设计中心将Ansys SCADE嵌入式软件和Ansys medini analyze功能安全与信息安全仿真软件作为其汽车设计方法中安全与保密的关键要素。在支持汽车原始制造商(OEM)与一级供应商(Tier 1)设计和开发自动驾驶、汽车信息娱乐以及汽车控制系统的过程中，日立工业与控制解决方案公司通过MBSE设计中心实施功能安全与信息安全管理策略。从功能角度来看，Ansys SCADE Architect适用于通过逐步迭代内部细节来进行架构设计；Ansys medini analyze能够在一个通用模型上开展两种分析——功能安全分析与信息安全分析。日立工业与控制解决方案公司MBSE设计中心总经理Takeo Hashimoto表示：“我们相信Ansys仿真工具与MBSE的集成使我们能够了解整个设计流程，从而可以降低开发成本，提高工程效率，推动创新和设计出极具竞争力的产品。”日立工业与控制解决方案公司采用Ansys解决方案管理汽车功能安全与信息安全的流程图创建MBSE解决方案在过去的10年里，日立工业与控制解决方案公司的开发方式经历了从传统设计到系统工程，最后到MBSE的转变。在此之前，汽车行业的开发工作变得越来越庞大而复杂，从而导致客户的汽车开发现场问题频发。Hashimoto表示：“开发现场在验证流程中经历了大量返工，而这些问题已经无法通过传统的开发方法解决。我们花费了大量时间来研究，如何处理相关需求，以及如何有效使用现有资产来解决上游流程的文档不足问题，因为文档是验证流程的基础所在。”在经过详细研究后，我们得出了结论：系统工程才是问题的解决方案。根据国际系统工程协会（International Council on Systems Engineering，简称INCOSE）的定义，系统工程是“利用系统原理与概念，以及科学、技术与管理方法使工程系统顺利实施、使用和停止运行的跨学科综合方法。具体而言，它专注于在开发周期的早期阶段制定、平衡和整合利益相关方的目标、方向与成功标准，以及定义实际或预期的客户需求、运营概念与所需功能。”Hashimoto表示：“但是，当时在日本关于系统工程的文献少之甚少。在日本多所创新高校的帮助下，并根据INCOSE提供的海外文献资料，我们通过反复的试错逐步开发了系统工程。我们可以称得上是日本系统工程实践的开拓者。”即使实施了系统工程，当开展上游流程的需求分析与架构设计时，设计信息变得极为庞杂，而传统的基于纸张的系统工程开发方式遭遇了新的挑战，即很难在开发与管理的同时保持整体一致性与完整性。日立工业与控制解决方案公司很快就转向MBSE，INCOSE把它定义为“从概念设计阶段开始、一直持续到整个开发与生命周期后期阶段、以用于支持系统需求、设计、分析、验证与确认活动的形式化建模应用。”实际上，通过引入MBSE（即利用可以表示系统多层次需求和功能之间关系的系统模型），不仅有利于包括工程师在内的利益相关方达成共识，而且能够在开发与管理大型复杂系统的同时保持整体一致性与完整性。日立工业与控制解决方案公司MBSE的三大轴心把仿真融入MBSE流程利用MBSE，工程师能够轻松地在产品开发流程的早期阶段频繁分析与仿真，以便确认相关需求，同时对多种设计备选方案进行审核，以避免花费资金来开发最终无法满足需求的原型。日立工业与控制解决方案公司的工程团队花费了一些时间，来确定把Ansys仿真解决方案集成到产品开发流程的最佳方式。如果不进行这种集成，工程师就无法验证需求，而且也无法全面评估性能、成本与风险权衡因素。如前所述，在安全性设计中，标准做法是设计外部组件来监控组件故障。这样可以确保检测出由组件故障引起的异常情况。然而，在安全保障设计中，这种外部组件也会成为攻击的切入点，从而产生保密风险。解决这些相互冲突对安全和保密来说是非常关键的。Hashimoto表示：“Ansys仿真解决方案对可视化相互冲突的功能安全需求与信息安全需求结构以及确保它们的可追溯性起到非常大的作用，因为它们能够从不同角度集中管理需求与设计模型，同时提供完整流程的概况。”日立工业与控制解决方案公司的工程师采用medini analyze集成和分析统一架构，以便他们在功能安全与信息安全方面实现最佳设计。此外，他们还在相关项定义(Item Definition)流程中采用SCADE Architect，其可以在安全与保密范围内逐步实现架构的详细设计。然后，相关架构可以导入到medini analyze中，从而最终可以消除分析目标与分析粒度的不一致性。Hashimoto表示：“我们认为，仿真软件产品之间的这种协作正是使用Ansys工具的最大优势。”基于Ansys SCADE Architect的MBSE方法可以从众多方面构建整个系统，以便专家们可以在不同功能安全与信息安全领域达成共识，从而有助于实现最佳的架构解决方案。Hashimoto表示：“从工程公司的角度来看，如果开发现场由于开发大型复杂系统遇到了麻烦，引入MBSE方法可以提高项目效率。因为该方法使现场能够处理需要满足的需求以及明确系统开发目标，从而将设计与开发活动区分开。我们认为这就是我们工程公司的投资回报。”利用系统工程与MBSE方法，日立工业与控制解决方案公司在过去10年里已经参与了13家公司的35个项目。凭借Ansys仿真解决方案，他们希望能在未来10年实现项目参与数量的大幅提高。Hashimoto表示：“我们将会在整个产品生命周期为整个工作场所提供更大的价值。利用Ansys工具以及日立工业与控制解决方案公司的MBSE工程方法，我们将大力支持汽车行业的自动驾驶开发工作，同时以更紧密的方式帮助客户解决生产制造问题。”（文章来源公众号：Ansys）+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++关于凯发k8一触即发电子凯发k8一触即发电子技术有限公司（英文名称：Emdoor Electronics Technology Co.,Ltd）是国内资深的研发工具软件提供商，公司成立于 2002 年，面向中国广大的制造业客户提供研发、设计、管理过程中使用的各种软件开发工具，致力于帮助客户提高研发管理效率、缩短产品设计周期，提升产品可靠性。20 年来，先后与 Altium、ARM、Ansys、Minitab、Green Hills、EPLAN、QT、QA Systems、MicroFocus、Visu-IT、HighTec、PLS、Ashling、MSC Software 、Autodesk、Source Insight、TeamEDA、IncrediBuild、Adobe等多家全球知名公司建立战略合作伙伴关系，并作为他们在中国区的主要分销合作伙伴服务了数千家中国本土客户，为客户提供从芯片级开发工具、EDA 设计工具、软件编译以及测试工具、结构设计工具、仿真工具、电气设计工具、以及嵌入式 GUI 工具等等。凯发k8一触即发电子凭借多年的经验积累，真正的帮助客户实现了让研发更简单、更可靠、更高效的目标。欢迎关注“凯发k8一触即发电子”公众号了解更多研发工具软件知识

查看更多→

Ansys 2023 R1 新版本正式发布

2023-02-14

Ansys发布的新功能让产品研发团队事半功倍，将助力各行业客户在产品设计和工程领域大获成功。主要亮点凭借最新推出的Ansys 2023 R1版本，工程师可通过全新的云端选项和多个图形处理器（GPU）的优化使用，以过去难以企及的速度仿真更复杂的产品通过支持协作式、基于模型的系统工程（MBSE）工作流程，新版本有助于充分发挥仿真的优势人工智能/机器学习（AI/ML）以及其他先进技术的扩展集成可提高效率并改善用户体验Ansys 2023 R1新版本中的软件和服务改进囊括并增强了众多工程仿真功能，旨在为多学科工程和研发团队提供可观的优势。Ansys 2023 R1展现性能改进、跨学科工作流程集成和创新功能等优势，使企业在面对复杂性和集成挑战时轻松应对，加速设计新一代突破性产品。Ansys产品副总裁Shane Emswiler表示：“仿真让设计团队能够快速、自信地制定决策，以帮助企业奠定市场领先地位，从而朝着正确方向笃定前行。我们的最新技术发展通过更高的精度、简化的工作流程和云端可扩展性能够帮助工程师获得更大的成功。”增强仿真性能结构产品组合推出新的特性和功能，支持用户执行更准确可靠、更高效和可定制的仿真分析。例如，凭借Ansys® Mechanical™中的新功能，用户能够利用AI/ML来确定运行仿真所需的计算资源和时间。此外，Ansys 2023 R1还借助高性能计算（HPC）突破硬件容量限制，并采用基于GPU的增强型求解器算法，使用户能够更高效地运行大型高保真度仿真。Ansys® Fluent®计算流体动力学（CFD）软件中完整发布的多GPU求解器功能，能够为广泛的应用充分发挥多个GPU的强大功能，从而显著减少求解时间和总功耗。此次完整发布版本增加了对组分输运、非刚性（non-stiff）反应流以及大涡仿真（LES）增强数值计算的支持。由AWS提供支持的Ansys Gateway，使开发人员、设计人员和工程师能够随时随地，在几乎任何设备上通过Web浏览器管理其完整的Ansys仿真和计算机辅助设计工程（CAD/CAE）项目。新版本不仅有助于设计团队快速创建或调整虚拟机和HPC集群规模，而且还能够通过AWS云端订阅和灵活的单点登录SSO功能简化团队对企业云环境的访问。Ansys 2023 R1版本更新中，包括在Ansys Fluent中完整发布面向各种应用的多GPU求解器功能（如图）工作流程集成与自动化此外，Ansys 2023 R1还基于材料、仿真流程和数据管理（SPDM）、优化以及MBSE功能，通过支持智能工作流程自动化和协作来提高工程效率。Ansys Connect产品组合进一步改善用户体验，提供新集成特性和易用的功能，更加轻松地支持最新流程、工具和数据互联互通，为不同的工程团队协作带来更多便利。日立工业与控制解决方案公司MBSE设计中心总经理Takeo Hashimoto指出：“我们相信Ansys仿真工具与MBSE的集成，能够使我们了解整个设计流程，从而降低开发成本，提高工程效率，促进创新和设计出极具竞争力的产品。利用Ansys工具以及日立工业与控制解决方案公司MBSE工程方法，我们将大力支持汽车行业的自动驾驶开发工作，同时以更紧密的方式帮助客户解决生产制造问题。”工程师还可以通过Ansys® optiSLang™“一键式”仿真工具链优化来提高效率，以执行设计研究，从而快速探索最佳设计。这些相同的优化算法可用于在Ansys ModelCenter中开展面向MBSE的权衡研究。此外，Fluent用户还可以使用来自optiSLang的优化功能，以及使用Ansys Minerva的SPDM解决方案进行更智能的协作和数据管理。在整个产品开发流程中锐意创新在半导体领域，Ansys凭借同样应用在台积电3Dblox Reference Flow中的Ansys® RedHawk-SC™和RedHawk-SC Electrothermal，以有力支持电源完整性、信号完整性和热可靠性签核工作，从而将继续保持3D-IC多物理场领域的领先地位。RedHawk-SC Electrothermal中全新的热分析方法只需占用以往一半的内存，即可更高效地处理复杂的设计。Ansys® PowerArtist™进行了RTL功耗预测分析特性更新，可实现全新水平的性能和预测准确性。新版本RedHawk-SC的数据库规模缩小30%，瞬态仿真求解速度提升了两倍，工程师能够更高效地解决复杂的设计问题。Ansys® Granta™目前可在云端提供材料生态数据和工具，有助于优化材料选择，以获得更低成本、更具可持续性的产品。在Ansys电子产品组合中，用户可以通过并行调整单个3D组件单元来加速有限大阵列天线的仿真。这项卓越的技术在业界无人能及，并将为面向卫星通信、汽车雷达和航空航天应用设计天线的企业提供支持。Kymeta工程副总裁Paul Klassen表示：“Kymeta致力于全球卫星和蜂窝宽带通信领域的产品开发，我们力求打造振奋人心的创新产品，而Ansys在帮助引入从微电子到热机械结构的新型天线和机械硬件技术方面发挥着关键作用。我们使用Mechanical、Fluent和HFSS中的丰富工具集来探索最佳设计，并且正在将Granta和Sherlock集成到我们的产品开发流程中，同时针对工业、商业和消费类应用中恶劣的振动和热环境进行优化设计。”（文章来源公众号：Ansys）+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++关于凯发k8一触即发电子凯发k8一触即发电子技术有限公司（英文名称：Emdoor Electronics Technology Co.,Ltd）是国内资深的研发工具软件提供商，公司成立于 2002 年，面向中国广大的制造业客户提供研发、设计、管理过程中使用的各种软件开发工具，致力于帮助客户提高研发管理效率、缩短产品设计周期，提升产品可靠性。20 年来，先后与 Altium、ARM、Ansys、Minitab、Green Hills、EPLAN、QT、QA Systems、MicroFocus、Visu-IT、HighTec、PLS、Ashling、MSC Software 、Autodesk、Source Insight、TeamEDA、IncrediBuild、Adobe等多家全球知名公司建立战略合作伙伴关系，并作为他们在中国区的主要分销合作伙伴服务了数千家中国本土客户，为客户提供从芯片级开发工具、EDA 设计工具、软件编译以及测试工具、结构设计工具、仿真工具、电气设计工具、以及嵌入式 GUI 工具等等。凯发k8一触即发电子凭借多年的经验积累，真正的帮助客户实现了让研发更简单、更可靠、更高效的目标。欢迎关注“凯发k8一触即发电子”公众号了解更多研发工具软件知识

查看更多→

仿真技术推动更安全的自动驾驶汽车持续发展

2023-02-13

本文原刊登于Ansys Blog：《How Simulation Drives the Top Automotive Trends: Autonomous Vehicles》作者：Kim Woodham | Ansys 行业市场经理Laura Carter | Ansys 高级市场传播撰稿人如今距离自动驾驶车辆的普及还有很长一段路，而我们中的大部分人也不急于放弃对方向盘的掌控。近期美国汽车协会的一项调研显示，与开发全自动驾驶体验相比，大部分用户更乐于看到对现有驾驶辅助系统的改进。事实上，85%的受访者表示对自动驾驶技术感到担忧或感觉没有把握。不过，原始设备制造商（OEM）仍在持续推进自动驾驶汽车（AV）技术的发展，并进一步拓展高级驾驶辅助系统（ADAS）的优势，未来将有望通过更加成熟的自动驾驶技术实现此类优势。由于能够避免驾驶者人工操作失误的弊端，自动驾驶可以为所有乘客（以及驾驶途中遇到的行人）带来变革性的安全水平。它们还有助于提高交通技术的普惠性，改善空气质量，并可结合周密的城市规划，减少交通堵塞，造就更加环保的城市环境。借助仿真有望实现更安全的汽车自动驾驶当然，自动驾驶技术的优势存在一大假设，即消除驾驶过程中的人为因素就能够从根源上消除大部分交通事故。虽然这种说法在一定程度上没错，但实现安全性取决于无人驾驶技术本身能够发挥预期表现。确保自动驾驶系统的技术安全性需要借助仿真进行大量测试与验证。Ansys自动驾驶汽车业务拓展兼学科专家Gilles Gallee表示：“采用自动驾驶技术基本上能够减少对驾驶产生不利影响的所有人为因素。因此，为了消除这些风险因素，在完全接纳自动驾驶汽车之前，我们必须能以高置信度验证自动驾驶比人工驾驶更加安全这一结论。在我们推进各级自动驾驶水平的过程中，原始设备制造商面临的主要问题在于如何提高技术的安全性，以及如何向相关监管机构证明自动驾驶实际上比人工驾驶更安全。”在自动驾驶技术领域，OEM无法仅凭测试就重现安全性能。获得许可所需的方法节点或法规体系、方法与程序皆基于国际标准化组织（ISO）制订的标准。因此，获得ISO认证属于OEM的关键要务，因为有关标准规定了充分证明安全性水平需采用的方法。这意味着OEM必须采用预期功能安全（SOTIF）场景，并应用特定测试方法来证明其系统安全性。SOTIF（ISO PAS/21448）是专为解决汽车软件开发人员面临的自动与半自动驾驶汽车安全难题而开发。与开展大量难以实现的物理测试相比，仿真是可验证AV系统安全性的唯一低成本且快速的方法。Gallee指出：“功能安全性的关键在于降低由软件、硬件与传感器失效等系统故障造成的风险，除了功能安全性，SOTIF还致力于开发正确的态势感知，以确保安全。”Ansys medini analyze安全分析软件为Ansys生态系统提供了功能安全性基准。medini analyze可以提供基于模型的系统方法和方式，以支持在该领域成功开展安全性分析。为了解决大量验证工作带来的问题，Ansys还提供了与medini analyze并行运行的仿真工具链。该工具链将大规模仿真与统计和场景分析相结合。它包含Ansys AVxcelerate Sensors，可通过虚拟传感器仿真真实场景中的传感器感知与行为能力，另外还包含Ansys optiSLang，其可以提供高效的可靠性分析与基于场景的验证。为展示这些功能的表现，Gallee的团队在去年12月提议奔驰公司采用optiSLang，最终成功地向德国监管机构展示了有关安全性，奠定了梅赛德斯·奔驰2022 S级全球首款L3自动驾驶汽车的地位。上面高亮显示的黄色栏说明原始设备制造商在全自动驾驶方面取得的进展。目前他们正在开发介于L3与L4之间的解决方案；不过，他们会继续深入探索L2与L3领域。就L3级而言，安全责任开始从驾驶员转移到OEM。安全性无疑是OEM考虑的最重要主题，尤其是在开发首批L3级自动驾驶汽车方面，它们代表了汽车行业的重大技术变革。L3是一个重要里程碑的原因在于它标志着首个自动化功能的诞生，其中OEM认同在车辆运行方面承担全部责任。另外，在系统完全运行的情况下，OEM需要对其发生的事故承担责任，因此，这标志着汽车制造商责任的重大转变。Gallee表示：“梅赛德斯·奔驰成功实现L3级自动驾驶事实上是市场的模板。同时，我们还与宝马公司合作实施工具链，目的是在实际安全性分析之前证明自动驾驶汽车的安全性。在不远的将来，相信其它OEM肯定会采用这些经过验证的方法，尤其是相关的仿真方法。”利用行为预测与目标检测功能感知不明显对象自动驾驶的两大要素是行为预测与3D目标检测。这两个方面都涉及传感器与感知软件。这些功能目的在于通过感知运动车辆周边行人行为以及车内驾驶员疲劳或疏忽而减少事故。顺利实现这些功能基本都需要采用经人工智能（AI）强化的高级识别技术。在当前环境中，所谓的L3级自动驾驶，主要是指最高速度约为每小时40英里（每小时60公里）的自动驾驶汽车行为。速度超过每小时40英里必然会提高风险，从而导致精度要求提高，同时需要加大预测技术的投入，如：行人、动物与障碍物探测。Gallee表示：“尽管L3自动驾驶的应用树立了业界的里程碑，与将来的趋势相比，还是有其局限性。它的局限性一方面来自与感知技术关联的需求。当今传感器精度或可靠性不足以支持高级预测，因此，新一代技术将涉及在更快速度场景下实现更优化的性能。”为了支持这方面的计划，OEM和汽车供应商正在提高传感技术在整体性能方面的准确性。有关监管部门也期望此类发展能有所建树，以支持驾驶员监控系统的实现，这无疑会给感知技术、基于AI的机器学习以及摄像头开发带来巨大压力。我们需要实现何种水平的准确性和传感器性能还有待观察。为确保AV的安全性与长期可靠性，OEM需要在早期阶段对感知技术进行评估。这最终将需要更多的传感器与场景仿真，进而助力推进测试与开发目标。Ansys仿真包括热成像摄像头等各类传感器的独特功能，将在其开发目标过程中发挥重要作用。利用无人驾驶实现无人配送展望未来，成熟的全自动驾驶技术趋势的第一步是网约车服务，包括“自动驾驶出租车”服务，又称为最后一英里配送。一般情况下这种应用涉及通过自动驾驶车队从附近店面交付物资与服务 - 通过网约车企业在市区应用环境提供全面实现L4或L5自动驾驶水平的服务。在特定场景下，通过结合高级AI算法和人类辅助超高速远程操作可以实现妥善交付。Gallee表示：“这方面的挑战涉及地图功能与可靠性以及城区卫星信号覆盖，这有可能导致道路定位不准，大都通常会受建筑物与其它一些干扰点影响。” 这一点是我们许多客户议题的核心，这也影响了我们助力客户的长远数字化举措的实施。”为了推进这项任务，仍有几个问题有待解决：我们如何确保这项任务在更加复杂的道路环境中取得成功？在没有天线、GPS或者卫星导航情况下，配送车辆必须通过隧道或者必须进入地下停车场时会发生什么？这种复杂度需要更加先进的仿真以及相关AI功能。由Ansys仿真软件提供支持的无人驾驶货运与交通运输解决方案提供商EasyMile已经在这种模式下开始运营。携手Ansys为更先进的自动驾驶奠定安全基础加快自动驾驶的发展需要采集多个方面的信息，包括雷达、激光雷达、传感器和其它AI增强软件技术，另外还需要实现广阔数字环境中的无缝通信。目前OEM厂商和其它交通运输解决方案提供商正借助Ansys仿真软件改进其无人驾驶技术，以更快实现安全合规。Ansys提供了可支持此类计划的丰富解决方案。Ansys AVxcelerate Sensors可轻松集成地面实况传感器仿真，包括摄像头、雷达、热感摄像头和激光雷达，以虚拟方式评估复杂的ADAS系统与自动驾驶汽车。Ansys HFSS是一款3D电磁（EM）仿真软件，用于设计和仿真高频电子产品，如：天线、天线阵列、射频或微波组件、高速互连、滤波器、连接器、IC封装与印刷电路板。Ansys medini analyze是基于模型的端到端安全性与网络安全解决方案，用于加快自动驾驶系统开发与认证。Ansys optiSLang流程集成与设计优化软件可以自动执行可靠性设计优化过程的关键功能。Ansys SCADE面向软件设计和验证、基于模型的软件工程环境，对电气化动力总成集成、电池管理系统和汽车电气系统应用至关重要。Ansys Speos光学设计软件提供了自动驾驶汽车传感器综合仿真的功能，包括激光雷达、雷达以及摄像头设计与开发。以上产品只是Ansys支持自动驾驶汽车开发广泛产品组合的部分示例。敬请关注后续更多探讨仿真技术助力前沿行业的最新进展，包括相关Ansys产品的介绍。（文章来源公众号：Ansys）+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++关于凯发k8一触即发电子凯发k8一触即发电子技术有限公司（英文名称：Emdoor Electronics Technology Co.,Ltd）是国内资深的研发工具软件提供商，公司成立于 2002 年，面向中国广大的制造业客户提供研发、设计、管理过程中使用的各种软件开发工具，致力于帮助客户提高研发管理效率、缩短产品设计周期，提升产品可靠性。20 年来，先后与 Altium、ARM、Ansys、Minitab、Green Hills、EPLAN、QT、QA Systems、MicroFocus、Visu-IT、HighTec、PLS、Ashling、MSC Software 、Autodesk、Source Insight、TeamEDA、IncrediBuild、Adobe等多家全球知名公司建立战略合作伙伴关系，并作为他们在中国区的主要分销合作伙伴服务了数千家中国本土客户，为客户提供从芯片级开发工具、EDA 设计工具、软件编译以及测试工具、结构设计工具、仿真工具、电气设计工具、以及嵌入式 GUI 工具等等。凯发k8一触即发电子凭借多年的经验积累，真正的帮助客户实现了让研发更简单、更可靠、更高效的目标。欢迎关注“凯发k8一触即发电子”公众号了解更多研发工具软件知识

查看更多→

结构仿真 | 在可持续能源领域掀起新波澜

2023-02-10

本文原载于Ansys Advantage：《Making Waves in Sustainable Energy》美国、英国和许多其他国家都已制定宏大的可再生能源目标，以缓解实际的气候变化影响。英国曾声明英国能源行业将于2050年实现碳净零排放；美国也曾表示希望到2035年能全部使用可再生能源发电。尽管太阳能技术和风能技术已经开始替代化石燃料，并且这两种技术也已成为全球应对气候变化的基本备选方案，但是要实现宏大的目标，仅凭借这两种技术还远远不够。有一种全球各地都可以利用的，蕴藏丰富但却被忽视的能源：潮汐能。通过开发天然洋流蕴含的能源，世界各国都可以从一种物理足迹相对较小，对环境的影响也最小的清洁、可再生、可靠及可预测的能源中大获裨益。为实现商业化设定航向潮汐流发电仍然是一种新兴的可再生能源技术，主要是因为它涉及复杂的工程挑战。如果要大规模采用潮汐发电来支持严格的可再生能源目标，就必须成功克服这些挑战。Orbital公司于2002年在苏格兰奥克尼成立，该公司确立了一个明确的目标：完美整合工程专业技术，研发颠覆性的商业化大功率潮汐涡轮机所需的先进技术，并将其推广到全世界。Orbital公司的旗舰解决方案O2，是一款长达74米的涡轮机，通过锚定系统系泊在海床上。当强劲的潮汐流冲击O2时，巨型1MW双水下转子将发出电力。该转子的叶片长10米，可提供超过600平方米的面积来捕获流动的潮汐能。电力通过活动线缆从涡轮机输送到海床，然后通过铺设在海床上的固定线缆，将能量输送到陆地上的配电设施。Orbital公司设计O2的目的是，解决困扰潮汐涡轮机商业化的众多历史难题。与固定在海底的水下涡轮机不同，O2的转子附着在可以升出水面的支撑脚上，从而便于进行维护和维修。这是一个至关重要的设计特点，因为海洋环境非常恶劣，设备养护的难度与高成本过去一直都被视为潮汐涡轮机广泛商业化的重大障碍。与现有潮汐涡轮机设计相比，精妙设计的O2有望显著降低生产与维护成本。Orbital公司希望O2能成为实现潮汐能发电实现广泛应用的关键技术。创新设计需要创新工具Orbital公司成立于20多年以前，其工程团队采用了包括Ansys Mechanical在内的先进仿真解决方案，还有支持研发其潮汐技术的海上测试与演示程序。在Ansys英国精英渠道合作伙伴EDRMedeso的本地支持下，Orbital工程师利用Ansys Mechanical对含转子、锚和链条的整个涡轮机设计的结构载荷与环境载荷进行仿真，从而确保设计能顺利承受包括极端天气状况在内的恶劣海况。潮汐涡轮机Ansys Mechanical助力Orbital团队在系统和组件层研究疲劳、振动、刚度、弯折和其他问题，包括严格分析O2设计上分布的数百个单独连接点。Ansys Mechanical可以与Orbital工程师采用的其他工程工具无缝集成，便于开展协作和交接设计任务。在进行海上测试之前，Orbital利用Ansys Mechanical在低成本、无风险的虚拟环境中，来快速建模和验证设计，加快O2的初始设计，从而将研发周期缩短了数年时间。Orbital工程师继续采用Ansys Mechanical进行性能探索与成本优化，比如，减轻质量与重量、提高可制造性、使用备选材料等。其工程团队的许多成员，都是从学生时期的高校工程项目就开始使用Ansys Mechanical，而至今它仍是快速、低成本、进行准确结构分析的行业标准。成功落地推出最近，Orbital在其苏格兰奥克尼总部附近完成了O2的安装，那里拥有一部分世界上最强劲的潮汐流。O2锚定在欧洲海洋能源中心 (EMEC)的Fall of Warness泊位，其潮汐流速度超过每秒3米，并与陆上的电网并网发电。O2不仅能产生足够2,000户家庭使用的电力，每年还能抵消由化石燃料产生的约2,000吨的二氧化碳。为了增强其对环境的积极影响，O2项目很快还将为欧洲海洋能源中心的陆上电解槽提供电力，该电解槽可生产绿色氢气，可以展现潮汐能如何向交通和供暖领域提供更多的、可预测的可再生能源。在O2赢得成功的基础上，Orbital现将重点放在向全球拥有强劲潮汐流的地区提供多部涡轮机，建造潮汐发电厂，从而将其技术实现大规模商业化。随着越来越多的O2涡轮机投入使用，该产品的商业化成本预计将随着该技术在奥克尼的推出而显著降低，让潮汐发电成为全球各地尽快消除碳排放措施的重要选择。展望未来，Orbital将继续借助EDRMedeso提供的专业技术支持，充分运用Ansys Mechanical和其他先进的工程工具，不断从成本和性能两个方面改进产品设计。潮汐能发电的发展进程虽然还不及风电和太阳能发电，而在虚拟环境中实现设计、测试和验证Orbital潮汐涡轮机性能的能力，对于缩小其差距至关重要，最终充分发挥海洋能的潜力，助力扭转气候变化局面。（文章来源公众号：Ansys）+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++关于凯发k8一触即发电子凯发k8一触即发电子技术有限公司（英文名称：Emdoor Electronics Technology Co.,Ltd）是国内资深的研发工具软件提供商，公司成立于 2002 年，面向中国广大的制造业客户提供研发、设计、管理过程中使用的各种软件开发工具，致力于帮助客户提高研发管理效率、缩短产品设计周期，提升产品可靠性。20 年来，先后与 Altium、ARM、Ansys、Minitab、Green Hills、EPLAN、QT、QA Systems、MicroFocus、Visu-IT、HighTec、PLS、Ashling、MSC Software 、Autodesk、Source Insight、TeamEDA、IncrediBuild、Adobe等多家全球知名公司建立战略合作伙伴关系，并作为他们在中国区的主要分销合作伙伴服务了数千家中国本土客户，为客户提供从芯片级开发工具、EDA 设计工具、软件编译以及测试工具、结构设计工具、仿真工具、电气设计工具、以及嵌入式 GUI 工具等等。凯发k8一触即发电子凭借多年的经验积累，真正的帮助客户实现了让研发更简单、更可靠、更高效的目标。欢迎关注“凯发k8一触即发电子”公众号了解更多研发工具软件知识

查看更多→

让Ansys的强大功能在Python领域大放异彩

2023-02-09

本文原刊登于Ansys Blog：《Access the Power of Ansys from the Python World》作者：Tim Palucka | Ansys Advantage杂志总编辑目前，Python这门编程语言在全球范围内炙手可热，而Python生态系统囊括了丰富的开源代码库，可供开发人员免费使用，以帮助创建全新的解决方案。PyAnsys代码库有助于开发人员在其Python项目中集成Ansys仿真，从而开辟了广阔的新天地。我们可以从这样一种角度来理解仿真：它无需执行现实世界的任务，即可提供与其它物理方式相同的洞察信息。它可以在不破坏、甚至是未构建昂贵原型的情况下对应力进行测试。它无需构建实际的温度、压力、电流或流动条件，即可在热、电气、流体等众多领域中充分探索新设计的特性。我们无需创造实际的体验，即可获得与实际经验相同的洞察。假如当我们可能需要花费50或100年之久，或者需要破坏价值高达数百万美元的原型才能获得这些洞察信息时，这一优势就显得尤为重要了。在仿真环境中，人们需要执行的唯一现实任务就是手动配置、运行以及共享仿真结果。但是这种情况也在发生改变，这一切要得益于PyAnsys以及其它用于连接数字主线的Ansys解决方案。PyAnsys是一系列Python软件包，可帮助用户以前所未有的方式与Ansys产品（包括MAPDL、AEDT等）进行交互。该软件包可提供现代化的可编程接口，通过该接口，用户不仅可以使用Ansys仿真堆栈编写脚本，以进行各种多物理场仿真，而且还可以编写工作流程脚本，将仿真与其它自动化操作相结合。采用PyAEDT绘制的天线阵列输出的3D极坐标图为什么选择Python？那么，为什么要选择Python呢？长期以来，Ansys参数化设计语言（APDL）提供丰富的脚本与控制功能，支持与Ansys产品进行交互。用户可以在APDL（或者Mechanical APDL [MAPDL]，一种基于APDL创建的有限元分析程序）中编写脚本，从而有利于仿真的设置、执行和后处理。此外，Ansys定制化工具套件（ACT）也可提供众多功能，以用于在Ansys Mechanical中控制和自动执行仿真。但仅此而已：用户只能在这些工具中使用它们的脚本功能。此前，尚未有一种机制支持APDL、MAPDL或者ACT以外的通过可编程的方式与任何Ansys产品进行交互。然而在2016年，情况有所转变，一位名叫Alex Kaszynski的Python开发人员，同时也是Ansys MAPDL的用户，他创建了一种代码库，能够使用Python与MAPDL进行交互。当时，Python语言已成为学校开设的热门课程，并受到无数开发人员的热烈追捧，而且Python生态系统拥有丰富的公共与私有代码库，可供开发人员下载并用于创建自己的应用。Kaszynski在GitHub在线开源代码库上发布了他的代码库PyMAPDL，以便感兴趣的用户可以下载，并将其功能整合到他们自己的MAPDL项目中。用户竞相而来地下载这个代码库。PyMAPDL免费向用户提供，然而当时如果用户希望与Ansys MAPDL进行交互，则需要获得该应用的许可证，比较明确的事实是，Ansys用户非常希望能够以更丰富的可编程方式与Ansys仿真堆栈实现交互。Ansys很快也了解到这种积极的需求，随即聘请了Kaszynski并鼓励他继续之前的工作。采用PyFluent对排气歧管网格进行后处理PyFluent后处理显示了排气歧管中流速的等值面借助Python不断前行目前，这项工作仍在持续进行中。截至本文撰写时，GitHub上的PyAnsys页面（https://github.com/pyansys）提供了一系列软件包，可用于通过“Python”方式与Ansys产品进行交互：电子仿真：PyAEDT固体力学仿真：PyMAPDL流体仿真：PyFluent、PyFluent-Parametric、PyFluent-Visualization后处理：PyDPF-Core、PyDPF-Post材料管理：Granta MI BoM Analytics此外，GitHub上的PyAnsys页面还提供了一系列可访问的共享组件，有助于提高软件包的互操作性并最大限度地降低维护成本。由于Python生态系统提供了代码库，用户可以使用这些代码库创建具有定制用户界面（UI）的Web应用，而且可以从这些定制UI中轻松调用PyAnsys产品。这样可以确保基于PyAnsys的项目具有高度易用性，因为用户无需熟悉与每种Ansys产品相关的UI。即使是对于能够访问多种不同Ansys仿真工具的Python脚本而言，其用户界面仅包含与自动化工作流程相关的选项和输入需求。一直以来，GitHub社区积极上传基于PyAnsys的项目，以供他人使用，而Ansys对相关项目进行审核，并与开发人员展开合作，希望将其创意加入到全新的PyAnsys软件包。在GitHub上，这些软件包（以及完整文档与代码示例）将继续以MIT授权的形式作为开源库提供。另外，Ansys Developer Experience数字平台已经推出，旨在鼓励和支持更广泛的开发者生态系统与Ansys进行交互。该平台不仅包括开发人员门户、同行交流论坛，并且能够访问Ansys文档及工具，以便开发人员能够快速启动工作。这是Ansys首次提供专用平台和资源，以支持开发人员使用Ansys新兴技术。Developer Experience平台旨在促进开发者生态系统不断发展壮大，同时通过更轻松地访问相关资源和获取技术支持来提升用户体验。车床刀具的MAPDL容积图车床刀具的MAPDL模态主应力现实优势对于全球的用户而言，PyAnsys能够带来实实在在的好处。例如，德国系统设计与工程公司Bewind GmbH的工程团队使用PyAnsys创建定制的自动化工作流程，从而能够更准确、更高效地对其风力涡轮机叶片进行疲劳评估。该方法利用Ansys求解器的预测准确度来验证叶片的结构可靠性和运行效率，可以节约大量时间和成本。还有其他公司已相继采用PyAnsys来实现重复、复杂仿真的自动化，例如那些可用于训练机器学习（ML）或人工智能（AI）系统的仿真。训练此类系统可能需要开展数千次仿真，如果可以通过Python脚本以编程方式管理仿真运行，那么管理这些仿真的执行与分析将轻松得多。还有一些公司通过采用PyAnsys来帮助确保以完全相同的方式执行重复的仿真，从而降低由于无法完美重复枯燥的复杂任务而造成人为错误的可能性。通过使用Python优化流程的功能，工程师有机会重新思考如何来执行操作。例如，通过把复杂工作流程分解成可以使用独立资源并行运行的多个任务，Python脚本可以大幅缩短完成工作流程所需的时间。以前，结构团队、流体团队和热分析团队之间可能需要持续协调和传输的操作（传统上不同团队需要按顺序使用不同的工具运行仿真），现在可以在脚本中轻松捕获，并且该脚本可以在相互连接的数字主线中与其它解决方案结合使用，从而提供所有团队都需要的信息。PyAnsys软件包的可用性以及将Ansys仿真整合到更广泛操作生态系统的功能，为最终用户和开发人员开辟了新天地。当今许多公司都采用PyAnsys自动执行现有流程，因为这些流程已知并且需要以特定方式执行，所以这种方法行之有效。不过，PyAnsys也创造了一些新的机会，让Ansys仿真堆栈能够集成到从未尝试的工作流程中。PyAnsys有望成为支持互连创新并最终推动数字化转型的Ansys另一项新技术。（文章来源公众号：Ansys）+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++关于凯发k8一触即发电子凯发k8一触即发电子技术有限公司（英文名称：Emdoor Electronics Technology Co.,Ltd）是国内资深的研发工具软件提供商，公司成立于 2002 年，面向中国广大的制造业客户提供研发、设计、管理过程中使用的各种软件开发工具，致力于帮助客户提高研发管理效率、缩短产品设计周期，提升产品可靠性。20 年来，先后与 Altium、ARM、Ansys、Minitab、Green Hills、EPLAN、QT、QA Systems、MicroFocus、Visu-IT、HighTec、PLS、Ashling、MSC Software 、Autodesk、Source Insight、TeamEDA、IncrediBuild、Adobe等多家全球知名公司建立战略合作伙伴关系，并作为他们在中国区的主要分销合作伙伴服务了数千家中国本土客户，为客户提供从芯片级开发工具、EDA 设计工具、软件编译以及测试工具、结构设计工具、仿真工具、电气设计工具、以及嵌入式 GUI 工具等等。凯发k8一触即发电子凭借多年的经验积累，真正的帮助客户实现了让研发更简单、更可靠、更高效的目标。欢迎关注“凯发k8一触即发电子”公众号了解更多研发工具软件知识

查看更多→