遠算科技基于三大底層技術,以工業機理模型、數據算法模型為基礎,構建了集模擬驗證、分析評估、迭代優化、數字孿生四大核心能力為一體的場景化工業仿真軟件,可以橫跨不同行業、不同領域推廣應用
當前,隨著仿真技術在多個行業的深度應用,仿真模型日益復雜、仿真過程數據倍增、仿真計算費用昂貴等問題日益凸顯,高性能計算、人工智能等技術和仿真技術創新融合,成為仿真軟件的重要發展趨勢。通過高性能計算,能夠處理大規模數據集,使復雜模型的仿真時間大幅縮短,通過人工智能,能夠預測設計變量與性能指標間的復雜關系,自動優化模型參數,降低軟件使用門檻。浙江遠算科技有限公司(下稱“遠算科技”)憑借其在數值仿真(CAE)、高性能計算(HPC)和人工智能(AI)領域的深厚積累,創新性地推出了場景化工業仿真軟件,為多個行業的數字化轉型提供了強有力的支撐。
技術融合創新,構建四大核心能力
遠算科技基于“數值仿真(CAE)+高性能計算(HPC)+人工智能(AI)”三大底層技術,以工業機理模型、數據算法模型為基礎,構建了集模擬驗證、分析評估、迭代優化、數字孿生四大核心能力為一體的場景化工業仿真軟件,可橫跨不同行業領域推廣應用。
該仿真軟件的主要特征是打造了通用能力,提供底層技術能力,結合應用場景,基于低代碼工作流程,可快速形成行業特定的數字化產品和解決方案,有效應對市場變化與客戶需求。其中,在數值仿真方面,軟件提供了精確的工業機理模型,能夠模擬各種復雜的物理現象和工程問題;高性能計算的加入,則使得軟件能夠處理大規模數據集,顯著縮短復雜模型的仿真時間,提高計算效率;而人工智能技術的融合,更是讓軟件能夠預測設計變量與性能指標之間的復雜關系,自動優化模型參數,降低使用門檻,使非專業用戶也能輕松上手。
區別于傳統工業仿真軟件如計算效率低、易用性差、不善協同等顯著弊端,融合數值仿真、高性能計算和人工智能技術的場景化工業仿真軟件優勢在于簡化仿真流程、釋放預測性能和增強協同能力,更加高效地解決客戶業務問題。首先,AI驅動的工作流程能簡化CAE的復雜操作,降低門檻同時加速產品開發;其次,運用幾何深度學習等技術能提供高效可靠的物理預測,并加快了設計迭代速度;最后,實現了多部門實時數據共享和協同工作,幫助團隊成員隨時隨地訪問和修改仿真模型,及時交流反饋意見。
行業應用廣泛,助力企業轉型升級
在制造業領域,遠算科技將工業機理、技術、知識、算法與最佳工程實踐按照系統化組織、模型化表達、可視化交互、場景化應用、生態化演進的原則形成場景化的工業仿真App,簡化了工業仿真技術的應用流程,實現了便捷幾何建模、智能網格劃分、簡易參數化設置、自動化分析和決策支持,使傳統制造企業無需高額投資軟硬件和專業人才,即可便捷地利用仿真技術進行產品研發。這一創新不僅助力企業從逆向工程轉向仿真驅動的正向設計,還有效改善了傳統制造業“大而不強、全而不精”的問題。
例如,在“全國百佳產業集群”永武縉五金產業集群的核心區永康市,遠算科技通過“通用能力平臺+場景化App”的模式,打造了“永康五金產業研發數字驗證中心”。該中心已服務農機裝備、電動工具、門(鎖)、杯業、車業、電器廚具、運動器材等多個行業百余家企業,有效降低了企業研發成本,提高了產品質量性能,加速了新品研發上市周期,促進基于經驗的傳統研發模式向“小快輕準”的數字化研發模式迭代升級。
在水利領域,遠算科技的軟件通過創建實體工程的虛擬映射,利用物理數據、數學建模、仿真技術等手段,將實體系統的運行狀態、特征和行為進行精細化描述,形成一系列水利數字孿生App,實現對工程全生命周期的模擬、驗證、預測和控制,可應用于水文預測、水資源管理、水利工程設計和運行管理等方面,為水利行業的發展和水資源的保護提供科學依據和技術支持,并推動水利高質量發展和提升水利治理能力現代化。
例如,在華光潭水電站,已運用大壩健康管理數字孿生App對大壩全要素和健康管理全過程進行數字化映射、智能化模擬。運維人員無須通過頻繁蹲守觀測來確保大壩健康穩定,在Web端可隨時隨地查看監測數據、預測數據、健康評估及異常預警信息,大幅度減少運維投入,提升電站運營效率和經濟效益。該App曾先后獲評工業互聯網App優秀解決方案、工業App創新應用大賽一等獎。在河南省開封市和浙江省杭州市西湖區,均運用城市內澇預警數字孿生App為城市內澇的預警預報、提前處置、部署調度、災害救援、排水規劃與設計等工作提供科學參考和決策依據,滿足了全局預警、高效指揮和科學治理的城市管理需要。
此外,在能源領域,遠算科技建立的系統仿真模型庫形成了標準化仿真流程。結合仿真結果和健康診斷支撐,形成了一整套能源設備預測性運維的創新系統。這一系統提升了我國風能、核電裝備的設計和運營維護整體實力,確保了重點工業領域產業鏈的穩定性和安全性。
發展前景廣闊,帶來革命性的變革
我國擁有世界上規模最大的超算及智算集群,夯實強大的計算基礎;擁有世界上最龐大的互聯網人口及工業人口,提供海量的數據支撐;擁有規模最大、工業門類最齊全的工業體系,補足豐富的應用場景。
隨著我國對CAE技術領域創新的重視和投入,大力支持CAE領域向國產化、云端化、場景化、智能化等方向發展,CAE、HPC和AI技術的融合創新前景廣闊。這三項技術的融合創新能提升性能、效率和智能化水平,并為工業制造、產品設計、云計算等領域帶來革命性的變革。在工業制造領域,更好地實現“所想即所得”,進一步降低計算成本,還可應用于生產制造工藝仿真和設備運行中的預測性維護。在產品設計領域,能減少人機交互和人工介入,提升模擬效率和用戶體驗。在云計算領域,利用云計算的彈性和可擴展性來完成仿真求解過程,降低硬件投資成本,加速企業數字化發展,并增強數據驅動決策能力。
展望未來,遠算科技的場景化工業仿真軟件將迎來更廣闊的發展前景,并繼續為我國的工業現代化和高質量發展貢獻力量。
(本文由浙江遠算科技有限公司供稿)