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ANSYS:數字化轉型時代仿真的力量

2018年10月15日     作者:e-works  黃培  譚歡       
關鍵字:ANSYS  仿真  數字化轉型  
仿真技術的應用無處不在,可以用于各種產品,用于生命周期各種階段,用于多物理場的環境,仿真既可以連續,也可以離散地進行。

    在數字化轉型時代,無處不在的仿真技術將發揮怎樣的作用?將帶來哪些改變?2018年7月12日,e-works數字化企業網總編黃培博士參加了2018ANSYS技術大會,并專訪了ANSYS首席執行官Ajei S.Gopal先生。Gopal先生分享了他對仿真和CAE市場的見解。ANSYS全球營銷總監Barry Christenson先生、大中華區總經理孫志偉先生、中國高級技術經理涂敏先生也參與了此次訪談。

ANSYS首席執行官Ajei S.Gopal先生

ANSYS首席執行官Ajei S.Gopal先生

    黃培:ANSYS是全球最大的CAE軟件提供商,請您分享一下對CAE技術和應用趨勢的看法。

    Ajei Gopal:首先,隨著產品越來越復雜,尤其是產品本身的數字化程度越來越高,數字孿生技術應運而生。開發更加復雜的產品,更快地生產產品,更快地推向市場,這些需求促使制造企業重新思考對策,例如通過先對產品的數字化孿生模型進行仿真,性能滿足要求之后,再制造物理樣機。Lucid Motors就是一個先做仿真再制造原型產品的成功典范。他們將生產周期時間縮短了一半,產品推向市場的速度也提高了一倍,這非常了不起。所以,我認為仿真市場機會巨大,它涉及到的所有不同領域、不同行業都將從中受益。

    第二,仿真將普及到整個生命周期。憑借Discovery Live等技術,ANSYS實現了在創意和詳細設計階段進行仿真。仿真技術還可以應用于增材制造、產品運營和數字孿生。

    另一個趨勢是對產品的動態性能進行動力學仿真。為了實現產品的數字孿生,仿真技術從單個事件的仿真轉化為持續仿真。通過實時仿真,使得數字孿生等解決方案可以發揮更大的價值。這從根本上改變了仿真的本質,使其從分散的活動變為連續活動。因此,仿真技術的應用無處不在,可以用于各種產品,用于生命周期各種階段,用于多物理場的環境,仿真既可以連續,也可以離散地進行。

    Barry Christenson:在各行各業,擁有卓爾不群的技術都至關重要。80年代末期當我還是工程師時,三維CAD技術剛開始在市場上應用,仿真軟件也有所應用。后來,仿真技術開始用于在計算機上構建一個可以驗證產品的數字模型。而CAD用于在計算機上設計產品,生成數控代碼,進行切削加工,制造模具和產品。CAD技術已經很成熟,SolidWorks和Autodesk在該領域發展很快。但是,仿真軟件市場仍然方興未艾。隨著產品向機電軟一體化轉變,產品結構越來越復雜,驅動企業更多地應用仿真技術來替代實物實驗。我們已經提供了完整的仿真技術解決方案,但是仿真技術發展的空間仍然非常廣闊。

黃培博士專訪ANSYS高管層

黃培博士專訪ANSYS高管層

從左至右:孫志偉先生、Barry Christenson先生、涂敏先生、Ajei Gopal先生、黃培博士

    黃:在您擔任CEO之后,2017年ANSYS獲得非常好的增長,營收達到11億美元,您認為ANSYS關鍵的成功因素是什么?

    Ajei:當我冷靜地從最高層次審視ANSYS,我發現我們擁有出色的產品,我相信我們的產品線在全球技壓群雄。這是我們最大的差異化,客戶基于我們的技術來開展業務。這是其一。

    第二點是我們在全球真的有一些極其專注的天才。不僅是在研發團隊,而是在整個公司。我們非常投入的優秀研發人員打造出卓越的產品,我們也有優秀的團隊與客戶每天進行協作,來真正解決客戶的問題。我們的營銷團隊與客戶建立合作關系,幫助他們取得成功。我們的后勤團隊則盡心服務確保公司正常運作。

    我發現非常獨特的一點是,ANSYS的人不是坐在這里從他們自己的角度看待問題,而是從客戶的角度。我們真正關注客戶的成功和成效。我們的確把這一點作為我們的初心。有了出色的產品,關注客戶成功的員工,自然會水到渠成。ANSYS的成功源于卓越的技術和優秀的團隊。

    黃:您擔任ANSYS CEO已有一年半的時間,未來在ANSYS有哪些變與不變?

    Ajei:我們采取了一系列舉措。對組織結構的調整主要是針對我們的市場導入策略。為了確保我們的渠道業務成功,我們增加了一些IT和業務人員。研發等團隊的組織結構也進行了變革。我們做了一些小的調整,核心是聚焦在使公司從戰略到執行都更加清晰。我們希望ANSYS有清晰的戰略導向,同時有具備很高的執行力。

    黃:云計算、大數據、人工智能、增材制造等應用取得了突破性進展,ANSYS如何結合這些技術?

    Ajei:我們應用了云計算技術,讓客戶可以靈活選擇在本地或云端運行我們的解決方案。在大數據分析領域,ANSYS已經在半導體行業應用大數據來解決問題。半導體市場目前正在從10納米向7納米制程轉變,需要進行復雜的工藝分析。這種變化看起來可能很小,但其復雜程度不是線性增長,而是呈指數級增長,涉及的因子高了一個數量級。打個比方,在進行仿真驗證時,需要遍歷搜索樹的所有分支。如果搜索樹需要處理指數級的因子,就非常難以處理。因此,ANSYS的半導體技術團隊應用了機器學習和大數據分析技術來遍歷搜索樹,大大提高求解速度,使用戶能夠專注于仿真的工作。我們非常關注并積極應用這些新技術,以便在市場上取得更大的進展。

    Barry:我們希望幫助企業讓產品開發和制造過程實現更加精益、柔性和敏捷。在增材制造領域,ANSYS的仿真技術帶來了巨大價值。增材制造技術可以制造單件產品,而非大批量生產。企業無法承受用破壞性實驗的方法來進行驗證單件產品,而仿真技術可以在增材制造過程中發揮巨大作用,實現制造工藝的精益化和敏捷化。

    黃:在過去幾年中,ANSYS已經成功收購了幾家公司。ANSYS如何將這些新技術整合到整體解決方案中?

    Ajei:并購是實現發展戰略的一種手段。我們制定公司策略會結合自主發展、合作與并購。我們的愿景是實現仿真技術無所不在,所有的并購都是為了實現這一愿景。正因為如此,去年ANSYS收購了3DSIM,帶來了增材制造領域非常好的技術,這是我們非常期望仿真領域延伸的應用領域,完善了我們產品線。現在ANSYS擁有了最全面的仿真技術解決方案,貫穿整個制造過程和完整的價值鏈,這得益于我們對3DSIM的并購。

    我們最近的另一項收購是光學仿真軟件OPTIS,我們現在擁有了針對所有物理場的方案。OPTIS的解決方案在無人駕駛汽車和照明領域很強。未來,我們還計劃在OPTIS基礎上進一步并購,使之成為該領域最好的解決方案。我們通過并購來支持未來的戰略發展。

    Barry:對于并購,我們關心的并不是下一個并購哪家公司,而是更關注我們已經并購的公司如何整合。ANSYS還有一點與眾不同,我們并購的目的不是在于增加收入,而是在于技術的整合。在企業并購上,收入增長從來都不是ANSYS考慮的重點,我們真正關心的是關于技術的整合。ANSYSY的幾乎每年做一次并購,每次都會集成解算器,實現壓力、溫度和機械結構的多場耦合分析,或者電磁與結構的耦合分析。ANSYS擁有強大的平臺,可以實現多物理場仿真流程的創建。這是ANSYS并購之后整合策略的一個巨大差別。

    黃:今天的大會上提到了SPDM,即仿真過程的數據管理軟件,它怎么實現管理結果?如何幫助客戶真正提高他們的仿真能力、仿真知識和流程?

    Ajei:我們的理念是從戰略上,具備每個物理場最好的仿真軟件,并將多物理場仿真解決方案集成到仿真平臺。我們希望客戶能夠充分地應用我們的仿真解決方案。但是隨著客戶更深入地應用仿真軟件,數據管理問題會成為一個巨大挑戰。實現技術的集成應用和工作流也是一個挑戰,我們支持客戶來應對這些挑戰。我們的策略是開放,這是我們與其它友商最大的差異。如果深入了解一下SPDM的仿真流程和數據管理解決方案就可以知道,它的核心是能夠跨多個后臺系統和多種數據源,能夠在后臺實現集成,以便在客戶需要仿真數據的時候能夠方便地獲取數據,并記錄相關操作,以確保他們擁有正確的工具和技術來創建完整的仿真工作流,并能夠捕捉仿真知識。以無人駕駛汽車為例,進行測試和模擬時需要做數十億英里的路試。這里就會產生大量的仿真數據,只有用專門的SPDM系統,才能解決好仿真數據管理的問題。

    Barry:在仿真數據管理方面,尤其是數據集成方面,客戶有將數據歸檔和管控的需求。企業希望通過在產品從一代發展到下一代的時候能夠通過數據管理傳遞相關的知識。這方面我們可以增加獨特的價值。這方面我們有很多案例,例如通過Discovery Live和Workbench仿真平臺與數千家世界各地的客合作,幫助他們改進仿真流程。我們通過大量實踐將智能技術集成到產品之中,從被動進行知識轉移,轉向更加主動地進行知識轉移,將知識融入我們的產品。

    在仿真領域有非常多的流程數據,變化頻繁,需要進行優化,需要管控很多設計參數。如果將所有這些數據存儲在PDM系統中,會迅速擠滿硬盤,所以需要專門的仿真數據管理系統。ANSYS EKM的設計思想是圍繞流程數據的工作流,基于統一的數據模型,提供優化的環境。所以用戶不需要把所有數據存在一個地方,不論數據在哪里產生,都可以進行歸檔和協同。仿真數據管理不像在CAD系統的裝配樹那么結構化。

    涂敏:我認為ANSYS專注于工程仿真,我們要解決客戶在仿真領域中遇到的實際問題。一旦我們的客戶在產品開發中大量使用仿真技術,就會產生一些問題。第一,他必須從計算機上手動獲取數據,用其它工具推進仿真流程,然后再在其它軟件寫報告。我們想幫助他們簡化這類問題。第二,企業要管理很多數據,這些數據需要在設計和測試等階段保持連貫。這也是個挑戰。第三,工程師需要在仿真工作中利用到很多專業知識。因此,如果想真的應用仿真技術并實現企業價值,例如減少新產品導入時間、優化產品性能、甚至更好地管理企業的設備資產,企業都需要建立仿真環境來滿足這些需求。這就是ANSYS希望將ANSYS EKM發展為SPDM,以滿足客戶未來需求的原因。

    我們的仿真環境必須是開放的,不指望客戶僅僅使用ANSYS的仿真工具,而是可以實現與其他企業系統的互操作。顯然,企業需要擁有非常好的數據管理、配置管理、生命周期管理和工作流管理功能。在此之上,ANSYS創建出色的仿真環境,使仿真工程的推進更加順利,并幫助管理層及時了解仿真團隊的工作進展。

    黃:我想每個人都會對Discovery Live的顛覆性技術感到興奮,它構建了一個集成的CAD和CAE環境,我認為這是一個顛覆性的創新。請分享一下對Discovery Live的看法。

    Ajei:Discovery Live是ANSYS的一個突破性的實時仿真解決方案,沒有基礎的新用戶使用起來也不會有任何障礙,因為Discovery Live的操作非常簡單。我們遇到過一些完全不懂ANSYS的人下載Discovery Live后,學會了用它來解決的一些有趣的小問題。Discovery Live能立即獲得仿真結果,用戶不需要經歷仿真的相關培訓和學習就可以使用。第二種情況是,在大型企業中有很多年輕的設計工程師,當他們需要使用仿真軟件時,ANSYS Discovery Live可以作為非常合適的仿真工具提供給他們使用,讓他們能夠在產品構思階段就能進行一些模擬,從而減輕高級工程師的壓力。第三種情況是,如果某領域專家級工程師正在研究對比兩種設計的優劣,Discovery Live可以輕松幫助他們指出來。

    Barry:第三種可能是未來常常會遇到的一種場景,即使企業可能從前兩種情況中的某一個開始,未來也會轉到第三種情況。因為隨著他們的技能以及需求的進一步發展而逐漸變得更加復雜,他們絕對會成為經驗豐富的仿真工具用戶,能更多地并行使用工具。Discovery Live可以讓企業更好地理解仿真的價值所在。

黃培博士與ANSYS高層合影

黃培博士與ANSYS高層合影

從左至右:Barry Christenson先生、黃培博士、Ajei Gopal先生、孫志偉先生

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