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Ansys博客

January 11, 2024

一项面向法国公司的调查表明了仿真对可持续发展的影响

由于全球气候变化在一定程度上可以追溯到我们日常生活中的产品制造流程中所排放的温室气体，因此我们有责任按照《巴黎协定》的规定开发可持续解决方案，将全球碳足迹降低到更安全的水平。与此同时，为满足业务发展的速度，开发人员需要以更低的成本、更快地将新产品推向市场。这种加速产品上市进程的做法似乎与确保新产品可持续性所需的谨慎流程相悖。

幸运的是，Ansys工程仿真软件可以帮助工程师以必要的速度开发可持续性产品，使他们能够在构建和测试一个物理原型的时间内，利用计算机虚拟构建和测试数百个数字原型。将高性能计算（HPC）和数字孪生结合在一起，可以进一步加快开发进程，并轻松监控产品的运行，以确保真正实现高水平的能效。

但是，只有各行业的工程师都了解并充分利用仿真软件、HPC和数字孪生，才能获得这些好处。为了衡量这些技术的应用水平，Ansys委托InfoPro Digital对法国300家公司的产品开发实践进行了调查。下面我们将介绍这项调查研究中的一些主要发现。

Wind turbines

对环境的承诺

调查发现，在300家公司中，有88%的公司制定了明确的环境保护战略。77%的公司表示，控制其产品对环境的影响是公司的首要任务。这些数字非常令人鼓舞，但仍有改进的空间。 

Environmental protection strategy

接受调查的公司解决环境问题的方法之一是在产品生命周期中进行材料数据管理。调查发现：

  • 40%的公司在选择产品材料时，一定会考虑回收或升级再造的可能性。
  • 另有45%的公司表示，他们可能会考虑回收或升级再造。
  • 82%的公司对其产品进行了材料可持续性研究。

因此，可持续发展显然是这些公司的首要任务。但是，58%的受访者表示，他们在设计产品时很难找到可靠的材料属性信息。Ansys Granta MI是一个智能材料数据库，其中包含700多种材料及其属性，可随时用于计算机辅助设计（CAD）和仿真软件，从而帮助企业解决上述问题。Granta MI还为整个公司的材料属性提供了统一数据来源，因此所有工程师都可以访问相同的材料数据。此外，其还支持将内部开发的专有材料属性添加到数据库中。

对仿真、HPC和数字孪生的了解和使用

大多数受访者都了解仿真、HPC和数字孪生，许多受访者还在使用它们。然而，超过三分之一的受访者不了解数字孪生技术（38%）和HPC（36%），如下表所示。

EM分析

显然，这表明公司有大量机会来扩大仿真、HPC和数字孪生的应用，以改善其产品和流程的数字足迹。包括仿真用户和非仿真用户在内的绝大多数受访者都看到了工程仿真的价值：

  • 82%的受访者认识到，仿真可促进产品设计流程中的创新。
  • 82%的受访者表示，仿真可以更好地防止产品故障并降低维护成本。
  • 81%的受访者认为，仿真可以降低生产成本。
  • 81%的受访者表示，仿真有助于合理地节省材料。
  • 80%的受访者认为，仿真可提高产品的质量和使用寿命。
  • 79%的受访者表示，仿真可以优化生产流程。
  • 79%的受访者表示，仿真能够更好地预测产品的行为。
Agree with statements

在HPC和数字孪生方面，可以为这些公司提供助力的Ansys解决方案包括：

  • Ansys HPC模块，助您使用当今的多核计算机在更短的时间内开展更多仿真。利用HPC，仿真可比以往任何时候规模更大‍、更综合、更准确。各种Ansys HPC许可选项可‍‍让您将高性能计算扩展至仿真所需的任何级别，‍包括从入门级并行处理的单用户或小用户群组模式，到几乎无限的并行‍处理能力。
  • Ansys Twin Builder使您能够部署真实系统的完整虚拟原型。这些原型经过部署，可用于管理产品和资产的整个生命周期。这种数字孪生仿真模式，使您能够逐步地大幅提高效率，并根据预测方法安排维护，而这些方法通过实际测试和响应会变得更加准确。通过访问这些信息，工程师可以从现有设备资产中解锁更多价值，从而防止计划外停机并降低运营成本，同时以最佳效率开展工作，所有这些都能通过与物联网（IoT）平台无关的技术实现。

在可能使用这些技术的公司中，大多数受访者认为他们有足够的资金对这些技术进行投资。

Enough resources

创新的未来前景

本次调查针对氢和核电两种替代能源技术设置了专门问题。

70%的受访者认为，氢将在未来作为一种能源被使用。当被问及“在您看来，氢是否可以成为产品开发的潜在能源？”时，74%的受访者表示“肯定”或“可能”。 

Hydrogen potential

在这些公司中，82%的公司表示，他们拥有部署这种能源载体所需的所有工具。

关于核电，74%的受访者表示，他们可以设想利用核电实现碳中和。

无论是在风能、太阳能、可持续航空燃料、地热、核能、氢、生物燃料、电池、碳捕获还是其他技术领域，法国公司在很大程度上都认识到工程仿真为其产品和流程设计工作带来的价值。对于那些目前还不了解仿真、HPC和数字孪生技术的公司来说，现在正是让他们了解自己所错失的好处的绝佳时机。我们都必须使用现有的最佳工具来减少温室气体排放，缓解全球气候变化，造福地球。  

 在“仿真4.0与工业转型——可持续发展之路”网络研讨会上，了解关于仿真4.0如何引领可持续发展之路的更多信息，内容涵盖：

  • 可持续发展背景下的工业转型挑战。
  • 工程仿真和其他先进技术（例如HPC和数字孪生）所发挥的作用。
  • 制造业未来面临的挑战。

下载完整的“可持续发展与工程仿真调查报告”。