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能否用工業(yè)AI大模型生成CAD和仿真設計方案,提升工業(yè)AI可靠性?

2025-03-13 來源:杭州華睿 作者:杭州華睿 閱讀:1098

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可以,事實上達索系統(tǒng)(Dassault Systèmes)在工業(yè)AI與仿真技術的融合上已形成完整的技術閉環(huán),其核心思路與問題提出的“生成式設計+CAE驗證”流程高度契合。通過旗下3DEXPERIENCE平臺SIMULIA仿真解決方案的深度整合,達索正在重新定義工業(yè)設計范式,具體實現(xiàn)路徑如下:

第一步:工業(yè)大模型的生成式設計能力
達索的工業(yè)AI解決方案依托海量工程數(shù)據(jù),訓練出能理解材料力學、流體特性、熱傳導規(guī)律等物理機理的領域大模型。例如,在SIMULIA中,AI可通過學習歷史優(yōu)秀設計案例(如航空結構件、汽車零部件的參數(shù)化模型),自動生成符合力學約束的創(chuàng)新設計方案。這種生成式設計不僅覆蓋常規(guī)幾何形態(tài),還能輸出拓撲優(yōu)化后的異形結構,甚至突破傳統(tǒng)工程師的經驗邊界。

 

第二步:CAE仿真的智能篩選與反饋
生成的方案會直接接入達索的多物理場仿真引擎(如Abaqus、CST電磁仿真工具)。以汽車零部件設計為例,系統(tǒng)可自動對數(shù)百個候選方案進行結構強度、疲勞壽命、NVH性能、空氣動力學等維度的仿真驗證,并通過AI算法快速剔除明顯違背物理規(guī)律的設計。更關鍵的是,達索的仿真平臺支持閉環(huán)迭代——CAE結果會實時反饋至AI模型,觸發(fā)參數(shù)微調或設計邏輯修正,形成“生成-驗證-優(yōu)化”的自動化閉環(huán)。

 

第三步:人機協(xié)同的最終決策
經過多輪篩選的設計方案,會進入3DEXPERIENCE平臺的協(xié)同評審環(huán)節(jié)。工程師可借助平臺內置的數(shù)字看板對比不同方案的性能雷達圖、成本估算和可制造性分析(DFM)。例如,在消費電子領域,工程師可快速識別散熱最優(yōu)、重量最輕且注塑工藝可行的外殼設計方案,而AI會同步標注仿真置信區(qū)間,提示需要人工復核的關鍵參數(shù)。

 

達索方案的獨特優(yōu)勢

  1. 多學科耦合能力
         SIMULIA提供結構、流體、電磁、聲學等仿真模塊的無縫集成,避免傳統(tǒng)單學科仿真導致的“局部最優(yōu)陷阱”。例如,飛機機翼設計需同時滿足氣動外形、結構強度與減重要求,達索方案可在一體化環(huán)境中實現(xiàn)多目標優(yōu)化。

  2. 工業(yè)級數(shù)據(jù)安全
         所有AI訓練與仿真均可在企業(yè)的私有化平臺內完成,杜絕云端通用模型的數(shù)據(jù)泄露風險。這對航空航天、國防等敏感行業(yè)尤為重要。

  3. 可制造性預驗證
         達索獨有的DELMIA數(shù)字化制造解決方案,可在設計階段同步仿真加工工藝(如CNC切削路徑、注塑成型參數(shù)),確保AI生成方案不僅“物理可行”,更能“快速量產”。

行業(yè)落地案例
達索系統(tǒng)與大眾集團近日宣布達成長期戰(zhàn)略合作伙伴關系,雙方將依托達索系統(tǒng)3DEXPERIENCE平臺,推動大眾集團汽車開發(fā)的數(shù)字化基礎設施建設進程。大眾集團將部署達索系統(tǒng)基于3DEXPERIENCE平臺的四項行業(yè)解決方案體驗:“全球模塊化架構”、“智能、安全與互聯(lián)”、“高效多能平臺”以及“On-Target Vehicle Launch”。
大眾集團已采用3DEXPERIENCE云平臺作為其核心的工程及制造平臺。大眾、奧迪和保時捷幾大品牌的工程師、設計師以及其他專業(yè)人士將充分利用虛擬孿生技術,進一步優(yōu)化汽車開發(fā)流程。通過在協(xié)同的虛擬環(huán)境中仿真、測試與改進,團隊能夠在實際生產啟動前精準把控車輛開發(fā)的各個環(huán)節(jié),并確保符合全球法規(guī)與可持續(xù)發(fā)展標準。
大眾集團攜手達索系統(tǒng)部署3DEXPERIENCE平臺助力車輛開發(fā)優(yōu)化

未來趨勢:AI重構研發(fā)流程
達索的實踐表明,工業(yè)AI的價值不僅在于替代重復勞動,更在于拓展創(chuàng)新邊界——工程師從“繪圖員”轉型為“設計策略制定者”,而AI負責將模糊需求轉化為可行方案,再通過仿真快速收斂。這種模式尤其適合新材料應用、極端工況產品等傳統(tǒng)試錯成本高昂的領域。
對于企業(yè)而言,引入這類方案需重點關注歷史數(shù)據(jù)治理(確保訓練集質量)與跨學科團隊培養(yǎng)(融合AI工程師與領域專家)。達索的生態(tài)已提供從工具鏈到方法論的支持,而技術民主化正在降低應用門檻——未來即使中小廠商,也能通過訂閱制獲得頂尖的AI+仿真能力。

 

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公司介紹

COMPANY PROFILE

華睿信息技術有限公司成立于2004年,總部位于杭州,在無錫、合肥、溫州、嘉興、寧波等地設有分公司及辦事處,熱線電話400-100-9861。專注于制造企業(yè)3D數(shù)字化、信息化服務領域,致力于幫助企業(yè)構建產品3D數(shù)字化模型,并以此為核心,推進企業(yè)業(yè)務流程關鍵節(jié)點的數(shù)字化轉型,實現(xiàn)產品數(shù)據(jù)在企業(yè)業(yè)務流程中高效流轉;華睿提供3D數(shù)字化工具及系統(tǒng)管理平臺,覆蓋從產品企劃、需求管理、營銷、研發(fā)、設計、工藝、制造、供應鏈、售后現(xiàn)場服務管理等內容,通過項目咨詢、實施與運維服務幫助企業(yè)提升整體運營效率及管理水平。

華睿自2005年成為法國達索析統(tǒng)CRE渠道大中國區(qū)的核心增值軟件經銷商,目前是達索析統(tǒng)CRE渠道大中國區(qū)業(yè)績最出色的商業(yè)合作伙伴之一;2015年再次攜手天河智造進入智能生產領域,幫助中國的制造企業(yè)進行產業(yè)轉型升級,并開始部署企業(yè)現(xiàn)場售后服務管理等產品,從而形成完整的制造業(yè)3D數(shù)字化解決方案。

十多年來,華睿一直希望把國際高水準的軟件及先進的管理理念帶給客戶,已為千百家企業(yè)提供了專業(yè)的實施與周到的服務,用戶遍布工業(yè)設備、高科技、新能源與材料、生命科學、家居與生活方式、汽車與交通運輸、教育等行業(yè),并與本地知名企業(yè),如:汽輪機股份、三花集團、娃哈哈集團、前進齒輪箱集團、星德科包裝、圣萬提熱流道、英格斯模具、圣奧家具集團、啟明醫(yī)療等眾多企業(yè)結成長期戰(zhàn)略合作伙伴關系。