当今的技术发展日新月异，可能稍不留神，人们就会错过一项重要的技术发展。我们可以发现，在各行各业中，如自动驾驶汽车等新兴技术及相关产品正日益复杂化。
因此，工程师和设计人员面临着新的挑战，而传统的系统工程流程已难以为继。此外，企业规模越来越大、越来越复杂，这会进一步加剧挑战，因此需要可扩展且可供所有利益相关方访问的解决方案。
以设计无人驾驶月球车为例，该月球车将探索月球表面，并为研究人员收集重要数据。月球车的复杂设计不仅依赖于最新技术，还依赖于具有多学科背景的大型研究团队的专业知识。
月球上的月球车。
为了正确地开展协作，研究人员需要一种有效共享信息的方法，确保他们都在使用最新的设计迭代，并确认所有设计阶段都符合安全标准，而上述这些步骤都随着设计的日益复杂而变得更具挑战性。
什么解决方案有可能改善这种情况呢？航空航天与国防（A&D）、汽车、高科技和医疗等众多行业的研究人员，都在利用系统架构模型（SAM）来应对这些现代挑战。为了一探究竟，我们来深入了解一下为什么各行各业的工程师都在使用SAM。
在快速变化的领域开发日益复杂的技术
首先，作为基础背景，我们先来探讨基于模型的系统工程（MBSE），这是一种不断发展的方法，它利用数字系统和模型而不是文档，来设计、制造和维护复杂系统。
MBSE并不依赖传统的静态文档，而是通过创建和使用数字系统和工程领域模型，来促进关键信息、反馈和需求的交换。
对于现代工程师而言，MBSE提供了一种结构化、系统化的方法来解决复杂的工程问题，从而简化开发流程并提高效率。MBSE包括三个主要组成部分：
1.统领性的SAM
在SAM中，所设计的系统由一系列描述系统物理和功能架构的连接方框图表示。SAM还包含系统所需达到的质量和功能的综合列表。
在MBSE中，SAM是待研究系统架构的真相源。尽管SAM详细描述了该系统，但不能单独使用它来查看系统是否符合要求。这时，就需要MBSE流程的第二个组成部分。
2.工程仿真软件
接下来，可以使用工程仿真软件来确定SAM需求。例如，设计无人驾驶月球车的工程师需要确保其设计的所有部分都能在极端温度下运行。为了解决这一问题，他们可以使用工程仿真软件来运行热和结构分析，以查看其设计是否能够胜任任务。
这种类型的软件通常需要进行大量计算，尤其是在采用综合多物理场方法时，这时就需要MBSE中的第三个部分。
将SAM连接到工程工具。
3.集中式计算中心
集中式计算中心可用于集成SAM，执行工程仿真软件功能以及存储MBSE结果。因此，您可以将计算中心视为数字主线，它能够将MBSE的所有部分结合并链接在一起。
利用Ansys SAM解决现代工程挑战
Ansys系统架构建模器（SAM）功能是一款强大的工具，可以解决现代工程师面临的许多问题。
Ansys系统架构建模器（SAM）。
大型团队的一大挑战是，当人们处理同一个项目的不同版本时，可能会出现错误。SAM工具可作为所有项目工作人员的权威真相源（ASOT），从而解决这一问题。当使用SAM功能时，您就拥有了所有工程师都能访问、但不能单独进行修改的集中式数字模型。此外，该功能还可确保每个人都可以在整个产品生命周期中追溯需求。因此，团队能够充满信心，确保其数据的一致性、完整性、准确性和合规性。
如果大型团队无法同时在一个项目上开展协作，也会出现问题。使用Web原生SAM功能，多个用户就可以同时处理同一模型。这样，您就可以实时看到其他用户在执行什么操作。如果任何用户进行了更改，系统将自动将更改同步到整个模型中，并由软件检查内部一致性和准确性，以保持数据质量。这意味着您的项目将在整个组织中变得可访问和可扩展，从而提高运营效率。
Ansys SAM是MBSE解决方案的核心。
为了实现所有这些目标，SAM工具使用系统建模语言（SysML）v2规范，该规范比SysML v1更强大、更易于学习和实施。SAM功能通过使用SysML v2这种更易于理解的语言来精确指定（或链接到）所有相关产品详细信息，从而管理复杂性。
SysML建模语言。
探索后续步骤
无论您是需要处理日益复杂的设计，在企业中实施数字化转型计划，还是需要发展庞大的多学科团队，或者希望简化开发流程以更好地避免错误并提高效率，SAM功能和Ansys MBSE解决方案都能为您提供帮助。
