以设计速度模拟:人工智能与数字工程中的变革性技术

引言:新时代的技术挑战

在当今快速变化的商业环境中,各行各业都面临着前所未有的挑战——性能、可持续性、成本和执行速度,这四大目标如同四座大山,压在每一位企业决策者的肩上。如何在保持高性能的同时实现可持续发展?如何在控制成本的前提下加速执行进程?这些看似矛盾的诉求,正在推动着工程技术的深刻变革。

Altair首席产品与战略官Ravi Kunju在”Simulate at the Speed of Design 2025″大会上指出,答案在于三个关键要素的深度融合:人类智能、数据科学和计算资源

数字企业:未来的新范式

Altair勾勒了一个令人振奋的数字企业愿景——一个能够捕获、组织、建立关系、发现和可视化所有企业信息的智能系统。这不仅是数据的简单堆砌,而是:

信息捕获与组织

  • 打破信息孤岛,将分散在企业各个角落的数据资产统一整合
  • 建立智能化的数据架构,让信息”活”起来

关系构建与发现

  • 通过先进算法挖掘数据之间的隐含联系
  • 发现那些人类难以察觉的潜在模式和价值

可视化与洞察

  • 将复杂的数据转化为直观的可视化呈现
  • 帮助决策者快速抓住关键信息,做出明智选择

弹性计算能力

  • 在任何地方、任何规模下高效处理分析工作负载
  • 云端与边缘计算的无缝协同

AI与数字工程的变革性技术

1. 仿真驱动设计

传统的”设计-测试-修改”循环正在被”仿真驱动设计”的新范式所取代。通过在设计初期就引入高保真仿真,工程师可以:

  • 大幅减少物理原型数量,降低开发成本
  • 加速迭代周期,更快地将产品推向市场
  • 在虚拟环境中验证性能,降低试错风险

2. 人工智能赋能工程

AI正在改变工程工作的方方面面:

  • 智能优化:算法自动探索设计空间,寻找最优解
  • 预测性分析:提前预测产品性能和潜在问题
  • 知识自动提取:从历史数据中学习,积累企业智慧

3. 数字孪生技术

数字孪生正在成为连接虚拟与现实的桥梁:

  • 实时监控:物理设备的数字镜像实时反映其运行状态
  • 预测性维护:在故障发生前进行预警
  • 性能优化:基于真实数据持续改进产品性能

4. 高性能计算与云平台

计算能力的飞跃为复杂仿真提供了可能:

  • 百亿亿级计算:处理超大规模的工程问题
  • 云原生架构:随时随地获取所需的计算资源
  • 混合计算模式:灵活选择最优的计算部署方案

西门子Xcelerator:完整的AI驱动工业软件生态

值得注意的是,Altair已正式加入西门子家族,成为西门子Xcelerator平台的重要组成部分。这一整合创造了世界上最完整的AI驱动工业软件组合,涵盖:

  • 仿真与测试:从结构到流体,从电磁到多物理场
  • 高性能计算:从本地集群到云端弹性资源
  • 数据科学与AI:从数据分析到机器学习平台
  • 物联网与数字孪生:从边缘感知到云端洞察

应用场景:技术落地实践

汽车行业

  • 电动化趋势下的电池热管理仿真
  • 自动驾驶系统的虚拟测试与验证
  • 轻量化材料与结构的智能优化

航空航天

  • 复杂气动系统的多学科优化
  • 飞行器的数字孪生与预测性维护
  • 新一代材料的性能仿真

工业机械

  • 智能制造系统的仿真与优化
  • 设备健康监测与预测性维护
  • 生产流程的数字化再造

电子消费品

  • 快速迭代的用户体验仿真
  • 产品可靠性与寿命预测
  • 可持续性设计优化

结语:拥抱变革,引领未来

“以设计速度模拟”不仅是一个技术目标,更是一种全新的工作方式。通过人工智能与数字工程的深度融合,我们正在重新定义工程设计的边界。

当人类智能与AI算法协同工作,当数据科学与计算资源完美结合,企业就能够在性能、可持续性、成本和速度这四大目标之间找到最佳平衡点。

这是一个充满机遇的时代,也是一个需要勇气的时代。选择拥抱变革的企业,将成为未来的领跑者。而Altair与西门子的联合,正致力于成为这场变革的引领者和赋能者。

让我们一起,以设计速度模拟未来。

*本文基于Altair “Simulate at the Speed of Design 2025″大会内容整理撰写*

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