儘管交通運輸產業致力於研發軟體定義車輛、電動系統以及先進駕駛輔助系統 (ADAS) 平台等複雜的創新領域，終究還是得面對成本和上市時間的壓力。換言之，隨著相互依存的系統愈趨複雜，汽車工程的資源就愈趨稀缺，而大家卻還是要求工程師加快速度。如果沒有模擬促成的數位工程，就不可能在改善安全性的同時實現這些具競爭力的目標。讓我來解釋原因。
提升速度與安全性
不久前，我們很願意花四年時間研發一個大型車輛計畫。這已不再具備競爭力。原始設備製造商現在的目標是在兩年以下的時間內開發車輛。
然而，最新資料顯示車輛計畫實際上都被延遲了。去年，在美國，有超過一半的車輛計畫被延遲了。這是過去七年來我們一直在追蹤的重要趨勢。一些計畫因市場決策的變更而延遲，但許多的延遲是因為上市執行不佳所造成。從傳動系統到照明，提升汽車技術的計畫是否變得過於複雜？延遲上市會對利潤造成重大影響，因此我們必須有所改變。
模擬是這項改變的關鍵要素。多年來，模擬已跟上汽車產業不斷增長需求的腳步。例如，1990 年代的碰撞分析可以處理 12,000 單元網格的碰撞資訊。如今我們可以使用最新的創新技術分析超過兩千萬個元素。我們的軟體利用雲端運算和圖形處理單元的最新技術，以前所未有的速度完成這項工作。
另一個例子是人體建模。碰撞測試包括比以往更多的負載案例和碰撞情境，也變得更複雜。多年來，我們主要依賴碰撞測試模擬，這些模擬也隨著時間的推移變得更精細且更昂貴。如今，我們明白了精密的虛擬人體模型的好處。
我們不斷地將模擬模型新增至我們的碰撞資料庫。舉例來說，我們正在新增詳細的連結模型。您考慮的是 MIG 焊接、點焊，還是黏合劑呢？使用的是複合材料還是回收素材？由於有太多不確定因素，上述項目向來難以模擬。我們現在已建立這些資料的相關模型。
「新技術無法由單一團隊獨力開發；這些技術是相互依存的，因此過去沒有合作過的團隊現在必須共同合作。」
—Ansys 汽車與交通資深首席技術長 Judy Curran
從材料到碰撞安全，乃至智慧照明，工程師可以藉由模擬來設計和驗證新功能，無須進行昂貴的硬體測試就能克服產業挑戰。甚至可以結合模擬與人工智慧來壓縮設計週期，進而滿足不斷變化的需求並推出新產品。
促成數位工程
若想發展得更快，就需要在數位環境中進行開發。在Ansys，有一個架構可以將您的人力與現有流程和資料，整合至我們的技術和工具中，加速產品開發流程。
新技術無法由單一團隊獨立開發；這些技術是相互依存的，因此過去沒有合作過的團隊，現在就必須展開合作。
ADAS 函數是相互依存關係的絕佳範例。ADAS 控制轉向、煞車和照明的方式有助於預防或降低即將發生的碰撞嚴重性。與車身結構團隊合作的電池團隊也一樣。這就是為什麼讓團隊之間更輕鬆地共同模擬非常重要。
在相同的數位環境中合作，有助於團隊改良設計選項，提高安全性。Ansys 支援開放式工作流程，讓我們的產品可以整合到更完整的數位鏈結中。
隨著運輸產業不斷發展和創新且以清潔能源和安全移動為目標，高效的工程流程就變得至關重要。模擬是縮短工程流程並提高其效率的重要催化劑。有遠見的汽車公司可以善用模擬以及模型式系統工程，在原型產品和生產之前就知道他們改變世界的點子效果如何。過去幾年來，模擬已不再只是 CAE 部門的責任，它已大幅改變，讓每位工程師都能以前所未有的速度創新。
降低成本和風險
數位工程需要投資，但這項投資會帶來顯著的回報。模擬是節省時間和成本的最重要催化劑之一，然而若想要節省，就需要同意削減一些傳統工程流程成本：工程材料成本、原型成本、測試人員、測試設施，原型模具、生產工具修改等。
在虛擬環境中，我們可以快速評估各種情境，改善安全性並將低風險，但模擬還能減少機會成本。工程師或許能憑藉傳統的原型和測試機制執行半打測試，但卻可以藉由模擬在相同的時間內執行數千次測試。也就是說，邊緣案例、大膽點子和重新測試意外結果都是模擬的好處。隨著模擬的重要性提升，那些會將目前支出延後至下個年度的公司，將會多落後一年。
請閱讀 Ansys Advantage 雜誌的模擬汽車安全專題深入瞭解。
