4月26日， 2018第十屆全球汽車產業峰會在北京舉辦， 本次論壇以“創新技術引領產業未來”為主題， 會議期間， ANSYS資深專家童輝發表了精彩演講， 演講內容如下：
ANSYS資深專家 童輝
尊敬的大會主席、尊敬的付理事長、尊敬的徐主任、各位嘉賓：
上午好！
我是來自ANSYS（中國）， 我們知道ANSYS是一家軟體公司， 上午也聽了很多的專家在介紹， 尤其是我們的主席剛才提到了， 我們在做汽車設計時一定要沉下心來做很多的基礎研究。 實際以前在加入ANSYS之前是在航太， 我們老一輩航太人在做新型運載武器設計的時候只能靠算盤， 這個時候不管是設計火箭也好， 或者是汽車也好， 我們都需要一些相關的硬體和相關的軟體支援， 尤其是現在的汽車設計離不開電腦輔助軟體。
上午各位專家也提到了行業發展非常的迅猛， 四化發展非常快。 ANSYS經過大概40年的發展， 積累了很多的經驗， 這裡邊提到了很多像廣泛信任，
過去模擬用在哪兒？以前在行業提3C一體化。 實際在工廠裡邊、企業裡邊非常重視CND， 現在更加重視CM， 但是以前C這塊用在哪兒？方案的驗證階段。 也就是說， 我的產品已經有了一個初始的方案， 已經設計出來了， 經過測試以後發現某些指標並不能滿足設計的要求， 這個時候才能用模擬。 但事實這個時候用模擬已經很晚了， 因為我們的一個產品， 實際方案在設計階段80%可以改的， 一旦產品定型或者是初始方案之後， 改變成本是比較高的。 另外一塊， 以前的模擬是離散的分析， 也就是說只關注某一個點。
隨著電腦技術的發展， ANSYS也把我們的理念做了拓展。 以前我們一直講模擬驅動產品的設計， 也就是說以前ANSYS專注在設計階段。 現在ANSYS是希望經過多年的發展以後， 能夠將我們的模擬運用到產品的全生命週期裡邊， 在初始方案設計、樣機設計、工程樣機設計， 甚至在運用後都能夠運用到模擬。 這是ANSYS的理念和希望。
汽車行業經過多年的發展， 上午各位專家也談到了很多， 我們也有很多大的發展方向， 像電氣化、自動駕駛、智慧互聯。 接下來給大家介紹ANSYS在這塊是怎麼處理的， 以及行業的領先客戶是怎麼處理的。
汽車行業經過多年的發展， 我曾經聽過一個前輩， 也就是前兩天行業裡邊資深院士跟我聊過這個事。 他舉了非常典型的例子， 他告訴我們現在的汽車實際上是有四個輪子， 可以乘坐的智慧手機， 當然這個例子非常非常的直觀。 說明現在的汽車跟以前的汽車差異非常大， 像動力總成、人機交互、電池電源、ADAS， 這些都是我們以前的汽車並不具備的。 要處理這麼多的複雜的系統， 而且把這些系統要整合在一塊的話， 對消費者來說是非常的喜歡， 但是對供應商、對各位的領導、對研發總監來說真的是一個惡夢。
有這麼多的問題， 如果我是一個單位問題， 早晨起來會想這些問題。 續航里程不夠怎麼辦？弱于對手怎麼辦？車性能不穩定，
ANSYS是怎麼處理的？ANSYS經過將近40多年的發展， 最早專注在不同的物理這一塊。 結構、電磁設計這一塊， 應該是在今年3月20號ANSYS也擴充了產品線， 收購了在行業裡邊做光學模擬比較領先的企業， 拓展了ANSYS在不同物理域的結合方案， 後期把不同物理域結合整車廠以及物理系統做分析。
實際， 很多人也提到ANSYS是整車供應商， 並不是這樣的。 在加入的時候ANSYS只做工具， 但現在ANSYS的變化非常大， 與10年前、5年前， 2年前都是不一樣的。 現在ANSYS除了可以提供模擬工具以外， 它還有一些定制化的開發， 尤其是結合汽車行業的應用。 比如說發動機、比如說進排器、比如說電池、比如說電機開發了一些專業的垂直應用。
結合ANSYS技術以及垂直應用，ANSYS還可以跟協力廠商工具、外部資料，比如說剛才Leon先生提到的ADAS。你要做自動駕駛和無人駕駛，ANSYS和這些有相關的結合。ANSYS現在跟行業的主流軟體都有很多的介面。
以電氣化為例，尤其是電動汽車為例。核心是三電，電機、電池、電驅動。在座有很多是做新能源汽車用電機設計的，以前不太知道這張圖大家是怎麼得到的，對應的零部件廠商來說，得到這張圖的話，實際這張圖裡面很多點都是需要測試的。你要得到這麼一張圖至少經過400個點的測試。以前是怎麼做的？以前是這麼做的。比如說要做10種原理樣機，每張圖測400種工況才能形成這麼一張圖。我不說多了，我測試花了兩分鐘的時間，這樣一個原型的測算時間需要13個小時，這才僅僅是我們的測試時間。如果考慮到樣機的加工時間、實驗的時間，那實驗的時間是130個小時，將近半個月的時間才能對一台樣機性能的一張圖做精確的測試。
現在借助電腦協助工具的話怎麼來做？同時讓100個工況並行來計算。假設一個方案兩分鐘的話，現在10分鐘可以將這張圖算出來。精度呢？我們看它的模擬精度可以完全跟我們的測試精度做比較的。
另外，上午很多專家也提到了自動駕駛，自動駕駛包括的三部分，感測器可包含各種各樣的雷達，超聲波，讓車更有感知力。神經網路演算法可以讓車更加具有判斷力，我們的控制系統讓車更加具有支撐力。
這麼一個複雜的系統，它們是融合在一塊的。具體來拆分的話，每一塊都有各種各樣的部件，這些部件融合到一塊要對它做系統的設計，實際上時間劃分是比較長的。
我們説明德爾福搭建整個AV系統的架構，包括車輛的行為到環境檢測和執行以及到外部的介面，搭建這麼一個虛擬的環境。從最初的合作的時候，從天線佈局開始做，到後期整個虛擬的場景，雷達以及一些公路安全軟體。ANSYS在2011年收購了在行業裡邊做功能安全分析的一個頂級供應商。
當然，這麼複雜的系統離不開場景，ANSYS也跟協力廠商軟體在做合作，對一些場景做建模和分析。當然，ANSYS並不是萬能的，我們需要硬體，需要客戶，需要很多各行業的專家。所以，這麼一個方案實施需要一些專家。今年為了德爾福的項目招了將近有20位非常資深的行業專家。有電腦科學的、感測器的、雷達的、演算法的工程師，然後和德爾福一起，和硬體供應商一起，以及ANSYS共同搭建閉環的模擬環境。
這塊是前兩年搭建的緊急制動系統，整個系統包含這麼幾部分，包含我們的資料控制，ABS控制這一塊，包括刹車、巡航、監測。在ANSYS整個虛擬環境下搭建了這麼一個環境，甚至像抬頭顯示這一塊都搭建出來了，還有動力學部件、車輪、底盤等。
這是車體的動力學模型，協力廠商軟體搭建動力學模型。這塊是我們的感測器部分，像雷達、超聲波這一塊都可以把它搭建出來。最終，把這些部件集成到一個系統以後，然後我們可以測試自動駕駛或者說輔助駕駛代碼是不是能夠在遇到一些緊急情況檢測出來。
比如：像這個案例前方有大貨車，讓它跑的時候可以即時檢測到它把車停下來。說明在這種情況下代碼設計是合理的。第二種情況，假設一個感測器壞掉了，雷達壞掉了，這種情況下演算法能不能監測到它？能不能告訴我車能停下來？一個雷達壞掉它沖過去了。這種情況下說明代碼設計是不合理的，就校驗了演算法功能是不是安全的。
第三塊在智慧網聯，也發展非常快，車聯網、人聯網、物聯網也發展非常快，像以後的消費電子、生物醫療、工業設備都會聯在一個網裡，車也不例外。除了對本身電子設備的結構性能、熱性能進行分析之外，ANSYS也跟國內的大企業合作。我們基於物聯網的基數以及公有雲平臺可以讓設備更加的智慧化。
這塊是我們最近幾年重點推的一個方向，基於ANSYS平臺可以搭建特定的設備數位雙胞胎模型。比如說，在未來供應商有可能車廠生產了一千台車，基於一千台車可以搭建虛擬的數位雙胞胎，然後在每台車上裝各種各樣的感測器，即時檢測ABS系統，車速、發動機運行狀態是不是滿足設計需求。一旦某一個狀態出了問題，可以把資料通過物聯網傳遞到數位雙胞胎裡邊去。然後可以告訴運營維護人員這台車出問題了，出了問題告訴設計人員和維護人員哪個地方可以改進。這是前兩年搭建的一個泵數位雙胞胎模型。
現在在ANSYS總部有這樣一台泵，大家感興趣可以到總部參觀。可以把泵人為的調一下，感測器信號可以通過平臺傳到ANSYS中心去，即時告訴你哪兒出了問題，可以調哪兒，後期車這塊可以搭建雙胞胎模型。目前在跟歐洲一家車企搭建車的雙胞胎模型。
當然未來在零部件和車這塊增材製造，增材製造可以讓我們的零部件和結構進行合併。以前很多零件需要單獨生產，現在可以把它合併生產，而且可以實現一個分散式生產。另外在以前只有特定的材料才可以在使用，現在我可以通過添加各種各樣的元素，這樣可以生成很多新材料。甚至在後期運營維護的時候，我可以快速的更換零部件。
當然，增材優化離不開我們的拓撲優化。左上邊是原始模型，右邊是數位加工出來的，右下角是通過拓撲優化的結構，但是這種結構優化出來是非常大的。我小時候在煉鋼路邊長大，我父親是做模具設計的，以前做模具設計難度非常的大，現在可以通過3D列印快速的做出模型。既減輕了速度，而且準確度還不會降低。
為什麼需要模擬？左邊是原始模型，我們要對它進行列印。通過模擬發現整個右下角會翹起來，通過模擬可以做失真補償，告訴我在3D印表機在這地方做一些補償。舉個例子，這塊是我們跟英國的一家公司合作的案例。左邊是原始設計，根據原始設計列印出來，由於你材料化學特性、物理特性的原因造成了實際列印出來會產生一個很大的變形，在上端會有很大的鼓包。通過模擬可以告訴設計師，這麼列印是有問題的，應該做一些失真的補償。
我在列印的時候告訴印表機應該這樣來列印，通過左邊的形狀來列印，列印出來通過物理和化學的變形之後，再列印出來就能完全滿足設計需求。所以ANSYS除了以前在設計上應用以外，以後我們希望能夠將ANSYS的技術拓展到更多的領域。比如說數位探索、物流廠、增材製造、數位雙胞胎，自動駕駛這一塊，我們也希望能夠跟各位展開合作。希望大家抓住行業發展的機遇，ANSYS跟大家共同推動汽車行業的發展。
謝謝大家！
敬請關注蓋世汽車“第十屆全球汽車產業峰會”直播專題：
提示：“本文根據發言整理，未經嘉賓審核！”如需轉載，請聯繫尤女士：15121021076
作者：蓋世汽車綜合
結合ANSYS技術以及垂直應用，ANSYS還可以跟協力廠商工具、外部資料，比如說剛才Leon先生提到的ADAS。你要做自動駕駛和無人駕駛，ANSYS和這些有相關的結合。ANSYS現在跟行業的主流軟體都有很多的介面。
以電氣化為例，尤其是電動汽車為例。核心是三電，電機、電池、電驅動。在座有很多是做新能源汽車用電機設計的，以前不太知道這張圖大家是怎麼得到的，對應的零部件廠商來說，得到這張圖的話，實際這張圖裡面很多點都是需要測試的。你要得到這麼一張圖至少經過400個點的測試。以前是怎麼做的？以前是這麼做的。比如說要做10種原理樣機，每張圖測400種工況才能形成這麼一張圖。我不說多了，我測試花了兩分鐘的時間，這樣一個原型的測算時間需要13個小時，這才僅僅是我們的測試時間。如果考慮到樣機的加工時間、實驗的時間，那實驗的時間是130個小時，將近半個月的時間才能對一台樣機性能的一張圖做精確的測試。
現在借助電腦協助工具的話怎麼來做？同時讓100個工況並行來計算。假設一個方案兩分鐘的話，現在10分鐘可以將這張圖算出來。精度呢？我們看它的模擬精度可以完全跟我們的測試精度做比較的。
另外，上午很多專家也提到了自動駕駛，自動駕駛包括的三部分，感測器可包含各種各樣的雷達，超聲波，讓車更有感知力。神經網路演算法可以讓車更加具有判斷力，我們的控制系統讓車更加具有支撐力。
這麼一個複雜的系統，它們是融合在一塊的。具體來拆分的話，每一塊都有各種各樣的部件，這些部件融合到一塊要對它做系統的設計，實際上時間劃分是比較長的。
我們説明德爾福搭建整個AV系統的架構，包括車輛的行為到環境檢測和執行以及到外部的介面，搭建這麼一個虛擬的環境。從最初的合作的時候，從天線佈局開始做，到後期整個虛擬的場景，雷達以及一些公路安全軟體。ANSYS在2011年收購了在行業裡邊做功能安全分析的一個頂級供應商。
當然，這麼複雜的系統離不開場景，ANSYS也跟協力廠商軟體在做合作，對一些場景做建模和分析。當然，ANSYS並不是萬能的，我們需要硬體，需要客戶，需要很多各行業的專家。所以，這麼一個方案實施需要一些專家。今年為了德爾福的項目招了將近有20位非常資深的行業專家。有電腦科學的、感測器的、雷達的、演算法的工程師，然後和德爾福一起，和硬體供應商一起，以及ANSYS共同搭建閉環的模擬環境。
這塊是前兩年搭建的緊急制動系統，整個系統包含這麼幾部分，包含我們的資料控制，ABS控制這一塊，包括刹車、巡航、監測。在ANSYS整個虛擬環境下搭建了這麼一個環境，甚至像抬頭顯示這一塊都搭建出來了，還有動力學部件、車輪、底盤等。
這是車體的動力學模型，協力廠商軟體搭建動力學模型。這塊是我們的感測器部分，像雷達、超聲波這一塊都可以把它搭建出來。最終，把這些部件集成到一個系統以後，然後我們可以測試自動駕駛或者說輔助駕駛代碼是不是能夠在遇到一些緊急情況檢測出來。
比如：像這個案例前方有大貨車，讓它跑的時候可以即時檢測到它把車停下來。說明在這種情況下代碼設計是合理的。第二種情況，假設一個感測器壞掉了，雷達壞掉了，這種情況下演算法能不能監測到它？能不能告訴我車能停下來？一個雷達壞掉它沖過去了。這種情況下說明代碼設計是不合理的，就校驗了演算法功能是不是安全的。
第三塊在智慧網聯，也發展非常快，車聯網、人聯網、物聯網也發展非常快，像以後的消費電子、生物醫療、工業設備都會聯在一個網裡，車也不例外。除了對本身電子設備的結構性能、熱性能進行分析之外，ANSYS也跟國內的大企業合作。我們基於物聯網的基數以及公有雲平臺可以讓設備更加的智慧化。
這塊是我們最近幾年重點推的一個方向，基於ANSYS平臺可以搭建特定的設備數位雙胞胎模型。比如說，在未來供應商有可能車廠生產了一千台車，基於一千台車可以搭建虛擬的數位雙胞胎，然後在每台車上裝各種各樣的感測器，即時檢測ABS系統，車速、發動機運行狀態是不是滿足設計需求。一旦某一個狀態出了問題，可以把資料通過物聯網傳遞到數位雙胞胎裡邊去。然後可以告訴運營維護人員這台車出問題了，出了問題告訴設計人員和維護人員哪個地方可以改進。這是前兩年搭建的一個泵數位雙胞胎模型。
現在在ANSYS總部有這樣一台泵，大家感興趣可以到總部參觀。可以把泵人為的調一下，感測器信號可以通過平臺傳到ANSYS中心去，即時告訴你哪兒出了問題，可以調哪兒，後期車這塊可以搭建雙胞胎模型。目前在跟歐洲一家車企搭建車的雙胞胎模型。
當然未來在零部件和車這塊增材製造，增材製造可以讓我們的零部件和結構進行合併。以前很多零件需要單獨生產，現在可以把它合併生產，而且可以實現一個分散式生產。另外在以前只有特定的材料才可以在使用，現在我可以通過添加各種各樣的元素，這樣可以生成很多新材料。甚至在後期運營維護的時候，我可以快速的更換零部件。
當然，增材優化離不開我們的拓撲優化。左上邊是原始模型，右邊是數位加工出來的，右下角是通過拓撲優化的結構，但是這種結構優化出來是非常大的。我小時候在煉鋼路邊長大，我父親是做模具設計的，以前做模具設計難度非常的大，現在可以通過3D列印快速的做出模型。既減輕了速度，而且準確度還不會降低。
為什麼需要模擬？左邊是原始模型，我們要對它進行列印。通過模擬發現整個右下角會翹起來，通過模擬可以做失真補償，告訴我在3D印表機在這地方做一些補償。舉個例子，這塊是我們跟英國的一家公司合作的案例。左邊是原始設計，根據原始設計列印出來，由於你材料化學特性、物理特性的原因造成了實際列印出來會產生一個很大的變形，在上端會有很大的鼓包。通過模擬可以告訴設計師，這麼列印是有問題的，應該做一些失真的補償。
我在列印的時候告訴印表機應該這樣來列印，通過左邊的形狀來列印，列印出來通過物理和化學的變形之後，再列印出來就能完全滿足設計需求。所以ANSYS除了以前在設計上應用以外，以後我們希望能夠將ANSYS的技術拓展到更多的領域。比如說數位探索、物流廠、增材製造、數位雙胞胎，自動駕駛這一塊，我們也希望能夠跟各位展開合作。希望大家抓住行業發展的機遇，ANSYS跟大家共同推動汽車行業的發展。
謝謝大家！
敬請關注蓋世汽車“第十屆全球汽車產業峰會”直播專題：
提示：“本文根據發言整理，未經嘉賓審核！”如需轉載，請聯繫尤女士：15121021076
作者：蓋世汽車綜合