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2023 年了，我們?yōu)槭裁葱枰髽I(yè)性能工程？

2023-03-03

企業(yè)性能工程及LoadRunner 全系列介紹Performance Engineering with The LoadRunner Family企業(yè)性能工程貫徹執(zhí)行主動且持續(xù)的性能工程策略，將性能測試擴(kuò)展到新的職能角色，緊密集成至 CI/CD 流程并通過監(jiān)控端到端的性能表現(xiàn)持續(xù)改進(jìn)它。所有這些要素結(jié)合起來就是企業(yè)性能工程，以確保您的團(tuán)隊在生命周期的早期階段，就可以通過改善用戶體驗來進(jìn)行性能設(shè)計。LoadRunner 全系列LoadRunner，這是超越傳統(tǒng)性能測試、并向終端用戶體驗延伸的創(chuàng)新方法。它可以貫穿整個應(yīng)用生命周期，具有廣泛的技術(shù)覆蓋面，并與腳本、CI/CD、開源等通用工具無縫集成。01 為什么單測試軟件性能？您應(yīng)盡早開始進(jìn)行軟件性能設(shè)計滿足客戶期望變得越來越難，但它確實是一種必需品，尤其是當(dāng)每個客戶可以公開分享其對產(chǎn)品或服務(wù)的意見時。事實上，客戶參與度和企業(yè)營收之間存在著直接聯(lián)系。當(dāng)技術(shù)正在不斷發(fā)展，應(yīng)用的職能不能僅僅停留于運營本身，它必須在每一平臺、設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)內(nèi)始終如一地遵照預(yù)期運行。這就是說，企業(yè)性能工程團(tuán)隊必須駕馭變化之速——更快發(fā)布軟件，提供更卓越的用戶體驗。所以，現(xiàn)在對您的企業(yè)組織來說，軟件質(zhì)量與性能測試不能再只是事后的總結(jié)，是時候開始重視它們了?，F(xiàn)在，比以往任何時候都更重要的是——在軟件生命周期（SDLC）早期，通過創(chuàng)建更符合現(xiàn)狀的測試流程，并促進(jìn)性能團(tuán)隊之間的合作，來設(shè)計高質(zhì)量的性能測試。我們最終的目標(biāo)是交付高性能的應(yīng)用，提升您的客戶體驗與參與度。傳統(tǒng)的性能測試是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。性能測試是一種非功能性的軟件測試技術(shù)，以確定應(yīng)用程序在給定工作負(fù)載下的穩(wěn)定性、速度、可擴(kuò)展性和響應(yīng)性。傳統(tǒng)的性能測試通常是后期新增的，往往是獨立地應(yīng)用，并只有在功能測試結(jié)束后才部署——這意味著大多數(shù)情況下，當(dāng)代碼準(zhǔn)備發(fā)布時才開始部署。但現(xiàn)在情況不同了，從開發(fā)人員、性能工程師到業(yè)務(wù)分析師，每個人都必須和諧一致地開展團(tuán)隊協(xié)作，以統(tǒng)一交付高性能的應(yīng)用程序，滿足客戶期望。孤立的工作流程往往造成不同專業(yè)領(lǐng)域間的溝通障礙；而在最后 1 分鐘才發(fā)現(xiàn)基本的性能問題，會對應(yīng)用上線時間造成不可接受的延誤，浪費時間、金錢和資源，更糟糕的是，造成了修復(fù)缺陷的壓力，同時又要保持下一個版本的進(jìn)度。對此，LoadRunner 的解決方案是——02 進(jìn)化的性能測試方法采用性能工程以準(zhǔn)確評估全部應(yīng)用我們的答案是性能工程，它是一門主動的、端到端的性能測試和監(jiān)控學(xué)科，貫徹整個軟件開發(fā)生命周期（SDLC）持續(xù)運行。它優(yōu)于傳統(tǒng)的性能測試，而后者往往被視為對質(zhì)量保證（QA）的補(bǔ)充。實施性能工程，可以在您的團(tuán)隊中實現(xiàn)前所未有的無縫協(xié)作，并增強(qiáng)工具和流程能力。而且，性能測試是動態(tài)的，會因供應(yīng)商、地點和時間的變化而變化。性能工程有 4 個關(guān)鍵屬性：01通過虛擬化加速開發(fā)進(jìn)程，將性能測試的責(zé)任擴(kuò)展到新的角色，同時支持卓越性能中心（PCoE）。02通過持續(xù)的反饋循環(huán)和實時的分析洞察力，促進(jìn)持續(xù)優(yōu)化改進(jìn)。03同時囊括將測試“左移”和“右移”的做法，以用于端到端的性能測試和監(jiān)控。04集成至 CI/CD 管道，更頻繁、可靠地交付變更代碼，以促進(jìn)協(xié)作并擴(kuò)展企業(yè) DevOps。與此同時，性能工程也有 3 個關(guān)鍵方面：01 . 確保精準(zhǔn)測試任意應(yīng)用程序性能工程需要一個端到端的開放式架構(gòu)解決方案，以支持在任何應(yīng)用類型和協(xié)議下，以及任何軟件開發(fā)環(huán)境和集成開發(fā)環(huán)境（IDE），如 Web 端、移動端和云網(wǎng)絡(luò)狀況下的性能測試。因此，您的測試環(huán)境必須準(zhǔn)確模擬多個網(wǎng)絡(luò)場景，以分析應(yīng)用性能和網(wǎng)絡(luò)條件對不同用戶群的影響。02 . 通過虛擬化加速開發(fā)復(fù)合型的應(yīng)用計劃常常給開發(fā)和測試團(tuán)隊帶來“質(zhì)量 or 速度？”的兩難選擇——要么滿足項目期限、要么提供高質(zhì)量的產(chǎn)品。核心問題是應(yīng)用程序組件之間日益增長的相互依賴性。比如，您的企業(yè)組織越來越多地依賴第三方供應(yīng)商，這就需要額外周期和等待時間。您可以通過服務(wù)虛擬化來解決這一困境。它消除了對服務(wù)或組件的依賴，因為某些服務(wù)或組件在測試時可能還沒有準(zhǔn)備好。應(yīng)用團(tuán)隊創(chuàng)建虛擬化服務(wù)，以取代復(fù)合型應(yīng)用或多步驟業(yè)務(wù)流程的目標(biāo)型服務(wù)。通過這些服務(wù)準(zhǔn)確地模擬實際組件的行為，然后，開發(fā)及測試人員可以立即同步開啟性能測試；他們還可以在數(shù)據(jù)訪問受限、數(shù)據(jù)難以獲得或服務(wù)不適合特定測試時自主開展測試。最終的結(jié)果是實現(xiàn)測試“左移”——在交付周期的早期執(zhí)行測試。早期測試會將重點放在服務(wù)的性能屬性上，比如性能、可靠性和可擴(kuò)展性。簡而言之，服務(wù)虛擬化提供了更快的交付時間和更高的服務(wù)質(zhì)量。03 . 不要標(biāo)準(zhǔn)化，要統(tǒng)一！隨著軟件開發(fā)行業(yè)的變化，工作描述也在變化。設(shè)計師、開發(fā)者、程序員和 QA 測試者都要對系統(tǒng)和應(yīng)用程序的性能負(fù)責(zé)。隨著更多人參與進(jìn)來，更多的工具和技術(shù)是必要的。為什么呢？要求團(tuán)隊開始學(xué)習(xí)新工具是很困難的，允許他們獨立優(yōu)化、使用自己的工具和方法是非常必要的。當(dāng)這些團(tuán)隊成員被充分授權(quán)，他們即可響應(yīng)即時需求。統(tǒng)一而非標(biāo)準(zhǔn)化，聽起來似乎會導(dǎo)致更大的復(fù)雜性，甚至引來不同環(huán)境、工具的互相排斥。盡管如此，還是要允許團(tuán)隊利用他們當(dāng)前的環(huán)境和基礎(chǔ)設(shè)施。為了克服隨之而來的復(fù)雜性挑戰(zhàn)，您需要實現(xiàn)“從左到右”和“從右到左”的端到端協(xié)作和流程整合，以及實時的分析和洞察力。利用同一信息來源的能力，以及從測試到分析的端到端可視性，有助于團(tuán)隊做出更好的商業(yè)決策。傳統(tǒng)的性能測試供應(yīng)商并不具備解決所有這些潛在混亂的能力。然而，真正的性能工程解決方案提供商已經(jīng)做好準(zhǔn)備，將混亂的測試流程規(guī)范為統(tǒng)一的工程秩序。（文章來源公眾號：MicroFocus）+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++關(guān)于億道電子億道電子技術(shù)有限公司（英文名稱：Emdoor Electronics Technology Co.,Ltd）是國內(nèi)資深的研發(fā)工具軟件提供商，公司成立于 2002 年，面向中國廣大的制造業(yè)客戶提供研發(fā)、設(shè)計、管理過程中使用的各種軟件開發(fā)工具，致力于幫助客戶提高研發(fā)管理效率、縮短產(chǎn)品設(shè)計周期，提升產(chǎn)品可靠性。20 年來，先后與 Altium、ARM、Ansys、Minitab、Green Hills、EPLAN、QT、QA Systems、MicroFocus、Visu-IT、HighTec、PLS、Ashling、MSC Software 、Autodesk、Source Insight、TeamEDA、IncrediBuild、Adobe等多家全球知名公司建立戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，并作為他們在中國區(qū)的主要分銷合作伙伴服務(wù)了數(shù)千家中國本土客戶，為客戶提供從芯片級開發(fā)工具、EDA 設(shè)計工具、軟件編譯以及測試工具、結(jié)構(gòu)設(shè)計工具、仿真工具、電氣設(shè)計工具、以及嵌入式 GUI 工具等等。億道電子憑借多年的經(jīng)驗積累，真正的幫助客戶實現(xiàn)了讓研發(fā)更簡單、更可靠、更高效的目標(biāo)。歡迎關(guān)注“億道電子”公眾號了解更多研發(fā)工具軟件知識

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通用汽車公司選擇Qt在其“軟件定義汽車”的整車開發(fā)流程中發(fā)揮突出作用

2023-03-02

Qt技術(shù)助力大規(guī)模重構(gòu)沉浸式車載體驗并縮短車型上市周期芬蘭埃斯波，2023年2月28日—— Qt Group（Nasdaq Helsinki: QTCOM）宣布與通用汽車(NYSE: GM)簽訂供應(yīng)商協(xié)議。轉(zhuǎn)型“軟件定義汽車”的通用汽車將利用Qt跨平臺人機(jī)界面(HMI)開發(fā)工具和開發(fā)框架實現(xiàn)一次設(shè)計、開發(fā)，并在多個品牌、配置的車型上完成測試和部署。從Qt Design Studio、Qt開發(fā)工具與框架到Qt質(zhì)量保證工具，Qt完整的軟件開發(fā)產(chǎn)品組合旨在提高效率、解放開發(fā)者以創(chuàng)建增值功能，并更快將產(chǎn)品推向市場。通用汽車將獲得Qt完全可定制的跨平臺設(shè)計能力、橋接工具、性能優(yōu)化的實時2D/3D圖形以及可復(fù)用代碼。通用汽車希望Qt能幫助其實現(xiàn)變革車載用戶體驗(UX)和連接客戶數(shù)字生活方式的雄心，即便限制新硬件添置，也能輕松地為駕駛員和乘客更新增強(qiáng)的車內(nèi)體驗。Qt Group首席執(zhí)行官Juha Varelius表示：“此次合作鞏固了Qt在先進(jìn)用戶體驗設(shè)計和開發(fā)的市場領(lǐng)導(dǎo)者地位。通用汽車為其車輛打造的計劃將重新定義汽車行業(yè)的未來。軟件定義汽車將成為汽車制造商為其客戶打造用戶體驗的轉(zhuǎn)折點?！蓖ㄓ闷嚨能浖x汽車戰(zhàn)略包括在2023年晚些時候推出Ultifi軟件平臺，實現(xiàn)頻繁O(jiān)TA軟件更新及其他福利。預(yù)期Qt對未來幾代Ultifi平臺的貢獻(xiàn)將幫助通用汽車以靈活高效的方式在不同品牌和車型大規(guī)模實現(xiàn)該目標(biāo)。（文章來源公眾號：Qt軟件）+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++關(guān)于億道電子億道電子技術(shù)有限公司（英文名稱：Emdoor Electronics Technology Co.,Ltd）是國內(nèi)資深的研發(fā)工具軟件提供商，公司成立于 2002 年，面向中國廣大的制造業(yè)客戶提供研發(fā)、設(shè)計、管理過程中使用的各種軟件開發(fā)工具，致力于幫助客戶提高研發(fā)管理效率、縮短產(chǎn)品設(shè)計周期，提升產(chǎn)品可靠性。20 年來，先后與 Altium、ARM、Ansys、Minitab、Green Hills、EPLAN、QT、QA Systems、MicroFocus、Visu-IT、HighTec、PLS、Ashling、MSC Software 、Autodesk、Source Insight、TeamEDA、IncrediBuild、Adobe等多家全球知名公司建立戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，并作為他們在中國區(qū)的主要分銷合作伙伴服務(wù)了數(shù)千家中國本土客戶，為客戶提供從芯片級開發(fā)工具、EDA 設(shè)計工具、軟件編譯以及測試工具、結(jié)構(gòu)設(shè)計工具、仿真工具、電氣設(shè)計工具、以及嵌入式 GUI 工具等等。億道電子憑借多年的經(jīng)驗積累，真正的幫助客戶實現(xiàn)了讓研發(fā)更簡單、更可靠、更高效的目標(biāo)。歡迎關(guān)注“億道電子”公眾號了解更多研發(fā)工具軟件知識

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大中華區(qū)技術(shù)總監(jiān)劉宏偉應(yīng)企業(yè)數(shù)字生態(tài)大會之邀，與 CIO 共話數(shù)字轉(zhuǎn)型及質(zhì)量管理策略

2023-03-01

作為發(fā)改委“新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)”（下稱“新基建”）政策重點關(guān)切，數(shù)字轉(zhuǎn)型與智能升級，堪稱未來產(chǎn)業(yè)布局及建設(shè)的典型方向。放眼“新發(fā)展”近未來，企業(yè)應(yīng)如何履行其時代使命、才能登上這趟高速發(fā)展的數(shù)字列車呢？2023 年 2 月 17 日，由西南 CIO 聯(lián)盟領(lǐng)銜的企業(yè)數(shù)字生態(tài)大會于重慶舉辦。大中華區(qū)技術(shù)總監(jiān) 劉宏偉受邀發(fā)表主題演講，重點關(guān)注智慧社會之下應(yīng)時煥新的企業(yè)軟件質(zhì)量管理策略；并與來自華為、派拉、天融信等知名企業(yè)的解決方案及技術(shù)專家展開火熱探討，講解了新基建的時代背景下企業(yè)組織的數(shù)字化轉(zhuǎn)型及“智能+”產(chǎn)業(yè)升級策略。劉宏偉開門見山指出，在當(dāng)前，各行各業(yè)不約而同以“智慧社會”為目標(biāo)開啟結(jié)構(gòu)化轉(zhuǎn)型——“智慧社會已經(jīng)滲透至各行各業(yè)”。其主要表現(xiàn)于：以智慧社會服務(wù)管理、數(shù)據(jù)共享交換與智能公共信息服務(wù)三大平臺為中心，將智能化與自動化落實到政務(wù)服務(wù)、交通物流、工業(yè)制造、電子商務(wù)等應(yīng)用領(lǐng)域。但在加速發(fā)展的同時，軟件質(zhì)量的短板進(jìn)一步顯現(xiàn)，隱私數(shù)據(jù)泄露、自動駕駛事故、電子金融風(fēng)險加劇、數(shù)字平臺崩潰等問題層出不窮。這無一不凸顯了軟件質(zhì)量的重要性。企業(yè)組織只有真正重視質(zhì)量、將其置于數(shù)字化發(fā)展本位，才有可能在快速變動的數(shù)字經(jīng)濟(jì)背景之下，兼顧當(dāng)下與長期以往可持續(xù)、高效率、平衡性的雙雙增效。劉宏偉認(rèn)為，企業(yè)組織尤其需要借助專業(yè)產(chǎn)品技術(shù)、解決方案及專家團(tuán)隊的力量，快速搭建起服務(wù)于大數(shù)據(jù)及智慧社會等目標(biāo)的軟件全生命周期質(zhì)量管理體系，這將有助于從根本上保障軟件質(zhì)量，提升運行效率并降低維護(hù)成本。軟件質(zhì)量管理，本質(zhì)上離不開質(zhì)量測試這一長久的命題。劉宏偉向在場嘉賓介紹了?OpenText 一整套經(jīng)過長期驗證的測試中心架構(gòu)體系。其以驗證級測試中心為核心，向外延展為全功能測試中心及卓越測試中心。而企業(yè)組織所需要的，就是最外沿的卓越測試中心。OpenText 卓越測試中心由三大部分構(gòu)成，包括測試環(huán)境云、測試云服務(wù)及測試工具云，這意味著企業(yè)組織免去了繁瑣耗時的本地部署步驟，在云端即可快速高效地采用標(biāo)準(zhǔn)化、智能化及可視化的卓越測試服務(wù)。其中，“標(biāo)準(zhǔn)化”體現(xiàn)于 OpenText 所遵循的 TMMi（測試成熟度模型集成）與 TPI（測試流程改進(jìn)）兩大架構(gòu)性原則；“智能化”則是指，從初始質(zhì)量評估、質(zhì)量優(yōu)化到持續(xù)提升全流程貫徹智能化、自動化等執(zhí)行能力，并通過實時的可視化面板，直觀播報項目狀態(tài)及發(fā)展趨勢，亦即“可視化”。特別要說明的是，OpenText 質(zhì)量分析是以大數(shù)據(jù)及人工智能應(yīng)用技術(shù)為支持的，無論是已知缺陷還是歷史遺留或尚未確定的軟件漏洞，都逃不開精準(zhǔn)算法的“火眼金睛”。享譽(yù)測試業(yè)界已久的ALM、UFT系列產(chǎn)品及解決方案，正是 OpenText 軟件質(zhì)量管理的“王牌產(chǎn)品”。其尤以 UFT One 功能測試、LoadRunner 性能優(yōu)化、Fortify 應(yīng)用安全測試、MBT 業(yè)務(wù)流程測試等四大工具為關(guān)鍵手段，包括提供 UFT Digital Lab 移動測試及 Service Virtualization 服務(wù)虛擬化等打包方案，并最終統(tǒng)一集成于強(qiáng)大的 ALM 應(yīng)用平臺。覆蓋企業(yè)級軟件質(zhì)量全流程全階段，OpenText 軟件質(zhì)量管理解決方案，專為高效滿足“新基建”政策驅(qū)動下、本土企業(yè)對數(shù)字化軟件的進(jìn)階需求而設(shè)計。得益于“智慧社會、質(zhì)量先行”的主旨指引，我們承諾將不竭耕耘于中國數(shù)字軟件生態(tài)，以交付更高質(zhì)量、更高性價比與更智慧的企業(yè)級軟件為目標(biāo)而不斷進(jìn)發(fā)。（文章來源公眾號：MicroFocus）+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++關(guān)于億道電子億道電子技術(shù)有限公司（英文名稱：Emdoor Electronics Technology Co.,Ltd）是國內(nèi)資深的研發(fā)工具軟件提供商，公司成立于 2002 年，面向中國廣大的制造業(yè)客戶提供研發(fā)、設(shè)計、管理過程中使用的各種軟件開發(fā)工具，致力于幫助客戶提高研發(fā)管理效率、縮短產(chǎn)品設(shè)計周期，提升產(chǎn)品可靠性。20 年來，先后與 Altium、ARM、Ansys、Minitab、Green Hills、EPLAN、QT、QA Systems、MicroFocus、Visu-IT、HighTec、PLS、Ashling、MSC Software 、Autodesk、Source Insight、TeamEDA、IncrediBuild、Adobe等多家全球知名公司建立戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，并作為他們在中國區(qū)的主要分銷合作伙伴服務(wù)了數(shù)千家中國本土客戶，為客戶提供從芯片級開發(fā)工具、EDA 設(shè)計工具、軟件編譯以及測試工具、結(jié)構(gòu)設(shè)計工具、仿真工具、電氣設(shè)計工具、以及嵌入式 GUI 工具等等。億道電子憑借多年的經(jīng)驗積累，真正的幫助客戶實現(xiàn)了讓研發(fā)更簡單、更可靠、更高效的目標(biāo)。歡迎關(guān)注“億道電子”公眾號了解更多研發(fā)工具軟件知識

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數(shù)字工程助力石油天然氣運營商降低復(fù)合材料管道成本

2023-02-28

本文原載于Ansys Advantage：《Digital Engineering Reduces the Cost of Composite Pipe for Oil and Gas Operators》Magma Global是一家在碳纖維復(fù)合材料開發(fā)領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位的創(chuàng)新型、快速增長的海底技術(shù)公司。Magma應(yīng)用最先進(jìn)的材料與制造科學(xué)，為海底石油和天然氣行業(yè)提供創(chuàng)新性解決方案，其產(chǎn)品部署在一些地球上環(huán)境條件最苛刻的地方。其中一款產(chǎn)品就是M管，它一直被用于世界各地的出油管與跨接管、干預(yù)系統(tǒng)以及懸空引線，以輸送碳?xì)浠衔铩⑺吞烊粴?。M管雖然具有出色的強(qiáng)度，但其柔韌性也毫不遜色。該管不僅具有最小化的彎曲半徑，而且重量輕，可以使用標(biāo)準(zhǔn)的卷軸交付，并通過較小的船舶進(jìn)行部署。M管是什么？M管由兩種高品質(zhì)原材料制成：碳纖維和聚醚醚酮(PEEK)。PEEK是目前性能最佳的熱塑性聚合物。由于PEEK具有耐熱性、耐常用油田化學(xué)品及耐滲透性等特點，其在關(guān)鍵組件中的應(yīng)用已有很長的歷史。在全自動機(jī)器人工藝中，單向碳纖維和PEEK膠帶通過激光逐層融合，形成具有光滑孔的完全粘合結(jié)構(gòu)。由此得到的M管，不會因油田化學(xué)品（如硫化氫和二氧化碳）而產(chǎn)生降解，這些化學(xué)品在油田開發(fā)中普遍存在，且被證明對鋼管和柔性管都會帶來挑戰(zhàn)。此外，PEEK的使用還使M管具有高溫性能和極低的氣體滲透性。管體變形示例Magma的高級工程團(tuán)隊不斷改進(jìn)M管層壓材料層的設(shè)計，優(yōu)化強(qiáng)度并最大限度減少重量，同時確保聚醚醚酮(PEEK)和碳纖維管道具有較高的制造成本效益。在每個新的M管中最大限度地減少熱塑性復(fù)合材料，可以減少制造過程中的化石燃料消耗。與傳統(tǒng)的鋼管安裝相比，M管的輕量化特性可最大限度地降低安裝成本，并允許使用更小的工作船舶。此外，M管需要的海上行程也更少，這就進(jìn)一步減少了碳排放。Ansys Workbench軟件通過真實的有限元分析(FEA)仿真可減少M管的熱塑性塑料，這種仿真能夠在精確數(shù)值模型的結(jié)構(gòu)響應(yīng)中復(fù)制實際的測試行為。該仿真結(jié)果，隨后被用于再現(xiàn)工作中的載荷組合。在使用Ansys仿真軟件之前，Magma的設(shè)計流程與業(yè)內(nèi)大多數(shù)流程一樣：工程師會為特定客戶的應(yīng)用開發(fā)一些設(shè)計，并對其進(jìn)行一系列的物理測試，這可能導(dǎo)致成本高昂且非常耗時。仿真的目的在于，減少原材料使用的同時，在較短的交貨期限內(nèi)交付M管，并滿足挪威船級社(DNV)認(rèn)證要求。DNV是一家國際認(rèn)可的注冊商和船級社。M管的橫截面對熱塑性復(fù)合材料管（TCP）的使用壽命條件進(jìn)行仿真利用Ansys仿真解決方案，Magma工程師正在通過虛擬模型對結(jié)構(gòu)測試進(jìn)行數(shù)值仿真。這些結(jié)果隨后被用于再現(xiàn)實際使用壽命載荷組合。因此，Magma Global可以在整個設(shè)計周期內(nèi)（包括停止運行階段）快速得到超出客戶要求的合格產(chǎn)品。利用Ansys Workbench進(jìn)行數(shù)值仿真，計算機(jī)輔助工程(CAE)團(tuán)隊能夠通過Workbench中的高效腳本快速考慮不同的選項。他們可以運行大量FEA迭代來驗證M管的結(jié)構(gòu)完整性。物理測試的次數(shù)已顯著減少；現(xiàn)在，物理測試的唯一目的是確認(rèn)仿真結(jié)果。此外，每項物理測試也經(jīng)過應(yīng)變測量，以便將結(jié)果與數(shù)值模型相關(guān)聯(lián)。管體復(fù)合材料層壓板示例利用仿真估算M管的使用壽命，我們讓客戶對其產(chǎn)品更有信心。他們不僅共享結(jié)構(gòu)分析結(jié)果，包括應(yīng)力和應(yīng)變圖，而且還與挪威船級社(DNV)進(jìn)行交流，以便獲得船級社批準(zhǔn)。仿真有助于Magma生產(chǎn)出石油和天然氣領(lǐng)域中最堅固可靠的熱塑性復(fù)合材料管道。盡管使用盡可能少的材料，這些管道仍然可以應(yīng)對石油和天然氣組件所要求的極端工作條件。這有助于降低產(chǎn)品成本，使企業(yè)能夠在與其他供應(yīng)商的競爭中立于不敗之地。Magma的CAE流程雖然復(fù)合材料管道的概念看似相對簡單，但在實際過程中，數(shù)值模型卻非常復(fù)雜。層壓材料可包含超過50層，每一層的方向都是為了優(yōu)化結(jié)構(gòu)性能，同時還要達(dá)到制造參數(shù)要求。金屬端接頭固定在管道的任一端，以便與第三方設(shè)備實現(xiàn)牢固連接。在分析流程中，工程師對產(chǎn)品的使用壽命（包括存儲、運輸、測試、安裝和運行）進(jìn)行了仿真。第一步通常是使用Orcaflex（面向海底系統(tǒng)的動態(tài)分析軟件）進(jìn)行研究，以確定系統(tǒng)的全局響應(yīng)。提取局部力和力矩，并將其應(yīng)用于管體和端部接頭FEA模型。此外，Orcaflex還可用于對Magma現(xiàn)場周圍管道的轉(zhuǎn)運作業(yè)（從制造卷盤卸到存儲卷盤上，或進(jìn)行提吊作業(yè)）進(jìn)行仿真。管體有限元分析我們開發(fā)了專屬的管體“Magma Ansys前處理與后處理器”(MAPPS)接口，該接口通過Microsoft Excel接口驅(qū)動，以便創(chuàng)建Ansys參數(shù)化設(shè)計語言(APDL)腳本。MAPPS可為Magma的所有工程師（即使是沒有深入了解Ansys軟件的工程師）提供一款易于使用的設(shè)計工具。工程師需要輸入以下參數(shù)：管道幾何形狀單元密度層結(jié)構(gòu)：厚度和方向?qū)訅喊宥逊e外部載荷（壓力、軸向力、彎矩等）根據(jù)上述數(shù)據(jù)，工程師就可以使用具有二次行為的20節(jié)點分層單元創(chuàng)建3D FEA模型，這是較厚的復(fù)合材料建模所必需的。MAPPS還允許輸入單獨的層屬性，并檢索應(yīng)力與應(yīng)變結(jié)果。層材料屬性對于任何復(fù)合材料模型而言，都很關(guān)鍵。我們已經(jīng)完成了大量的物理測試，從而獲得了這些信息，而它們構(gòu)成了仿真模型的基礎(chǔ)。每次仿真都在專用的分析服務(wù)器上運行，只需幾秒鐘即可完成，這樣可以使用我們的MAPPS結(jié)果圖形界面快速優(yōu)化層壓結(jié)構(gòu)。管體按照DNV-ST-F119和DNV-ST-C501規(guī)范、并采用極限狀態(tài)設(shè)計方法進(jìn)行設(shè)計。此方法可評估以下三種失效機(jī)制：基于總應(yīng)變的纖維主導(dǎo)層失效軸向載荷作用下的管體失效管體因彈性屈曲而坍塌端部接頭CAD幾何形狀示例由于M管復(fù)合材料層壓板由許多不同角度和材料特性的薄板組成，單獨對它們進(jìn)行評估可確保不會超過各種失效指標(biāo)。Ansys Workbench具有高效的后處理工具，可幫助實現(xiàn)上述目標(biāo)，這些工具包含以下失效檢查：最大應(yīng)變、最大應(yīng)力、Tsa-Wu、Tsai-Hill、Hashin、LaRC、Cuntze。我們使用最大應(yīng)變失效準(zhǔn)則，仔細(xì)評估每層沿管道長度和層壓板厚度方向的纖維和基質(zhì)。我們還將組件結(jié)果朝著管道系統(tǒng)軸的方向，以便確定軸向、環(huán)向和徑向值。端部接頭有限元分析端部接頭裝配體由超級雙相不銹鋼制作而成，這種材料廣泛用于海底設(shè)備。端部接頭包括一組同心組件，這些組件會產(chǎn)生徑向壓縮力，將管體夾在中間，無需使用螺栓或進(jìn)行銷釘連接（那樣會影響層壓材料的完整性）。我們基于設(shè)計團(tuán)隊提供的計算機(jī)輔助設(shè)計(CAD)幾何結(jié)構(gòu)創(chuàng)建FEA裝配體模型，并使用該模型進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析。然后，使用Ansys SpaceClaim輕松去除螺紋、非關(guān)鍵孔和小混合半徑等細(xì)微特征。為了施加外部載荷，端部接頭FEA模型包括了管體的一部分。這通常需要在端部接頭接口外延長5倍的管道外直徑，以便消除任何端部效應(yīng)。敏感度分析可確保關(guān)鍵區(qū)域（例如應(yīng)力集中區(qū)域）的單元密度是足夠的。我們檢查了單元質(zhì)量（即體積與邊長的比值），以保持其最小值為0.2。端部接頭按照DNV-OS-F101第F100節(jié)的規(guī)范進(jìn)行設(shè)計，其要求機(jī)械連接器按照ASME VIII第2部分的規(guī)范進(jìn)行設(shè)計。為了驗證端部接頭的設(shè)計，應(yīng)進(jìn)行以下設(shè)計檢查：防止塑性塌陷防止局部失效根據(jù)DNV–RP–F112防止氫致應(yīng)力開裂 (HISC)為了對端部接頭裝配體的載荷路徑進(jìn)行準(zhǔn)確仿真，我們確定了各個組件之間的接觸，包括摩擦影響。為超級雙相材料定義了應(yīng)力-應(yīng)變曲線，包括溫度影響。再與接觸結(jié)果相結(jié)合，分析包括非線性材料與幾何形狀的影響。為了表示每種工作條件，我們將順序載荷組合作為一系列非線性步驟施加到FE模型。這可以增加多達(dá)10個載荷步驟，包括熱膨脹、壓力、軸向張力與彎矩。由于操作人員不斷提高端部接頭FEA模型的精度水平，復(fù)雜性和求解時間都相應(yīng)增加。為了盡量減少這種情況，操作人員優(yōu)化了Ansys求解器參數(shù)和CPU內(nèi)核。端部接頭應(yīng)力示意圖作為詳細(xì)ASME完整性檢查的一部分，操作人員從FEA模型中提取了所有載荷組合中的組件應(yīng)力與應(yīng)變。這包括馮米斯應(yīng)力、等效塑性應(yīng)變和等效塑性應(yīng)變與三軸應(yīng)變的比值。為了評估防止氫致應(yīng)力開裂 (HISC)的保護(hù)措施，操作人員進(jìn)行了兩次深入的應(yīng)變檢查，其中包括使用Workbench中的線性化技術(shù)提取組件壁厚的平均應(yīng)變值。展示虛擬結(jié)果有助于操作人員了解M管的表現(xiàn)。我們的分析提供了清晰、簡明的信息，便于各方輕松理解。結(jié)果是風(fēng)險變小了，同時客戶參與度更高，信心也更足。（文章來源公眾號：Ansys）+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++關(guān)于億道電子億道電子技術(shù)有限公司（英文名稱：Emdoor Electronics Technology Co.,Ltd）是國內(nèi)資深的研發(fā)工具軟件提供商，公司成立于 2002 年，面向中國廣大的制造業(yè)客戶提供研發(fā)、設(shè)計、管理過程中使用的各種軟件開發(fā)工具，致力于幫助客戶提高研發(fā)管理效率、縮短產(chǎn)品設(shè)計周期，提升產(chǎn)品可靠性。20 年來，先后與 Altium、ARM、Ansys、Minitab、Green Hills、EPLAN、QT、QA Systems、MicroFocus、Visu-IT、HighTec、PLS、Ashling、MSC Software 、Autodesk、Source Insight、TeamEDA、IncrediBuild、Adobe等多家全球知名公司建立戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，并作為他們在中國區(qū)的主要分銷合作伙伴服務(wù)了數(shù)千家中國本土客戶，為客戶提供從芯片級開發(fā)工具、EDA 設(shè)計工具、軟件編譯以及測試工具、結(jié)構(gòu)設(shè)計工具、仿真工具、電氣設(shè)計工具、以及嵌入式 GUI 工具等等。億道電子憑借多年的經(jīng)驗積累，真正的幫助客戶實現(xiàn)了讓研發(fā)更簡單、更可靠、更高效的目標(biāo)。歡迎關(guān)注“億道電子”公眾號了解更多研發(fā)工具軟件知識

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混合分析：用于構(gòu)建混合數(shù)字孿生的工具集

2023-02-27

本文原刊登于Ansys Blog：《Hybrid Analytics: A Tool Set for Building Hybrid Digital Twins》作者：Matt Adams | Ansys 首席產(chǎn)品專家混合數(shù)字孿生是將物理和數(shù)據(jù)結(jié)合在一起的數(shù)字孿生體。換句話說，混合數(shù)字孿生不單獨依靠仿真或者機(jī)器學(xué)習(xí)（ML），而是同時發(fā)揮兩種方法的優(yōu)勢，充分利用有關(guān)系統(tǒng)的所有可用知識。工程為創(chuàng)建物理模型提供信息，而數(shù)據(jù)則向該模型提供新洞察。將物理與數(shù)據(jù)相結(jié)合的方法和工具，構(gòu)成了被稱為“混合分析”的工具集。通過使用Ansys Twin Builder和混合分析工具集，您可以將數(shù)字孿生準(zhǔn)確度提高到98%或更高水平?；旌戏治鍪且惶滓圆煌绞綄⑽锢砼c數(shù)據(jù)相結(jié)合的機(jī)器學(xué)習(xí)工具。通過更明智地選擇訓(xùn)練數(shù)據(jù)和機(jī)器學(xué)習(xí)方法，您可以為混合數(shù)字孿生開辟新的可能性。一個備受矚目的領(lǐng)域是融合建模，即綜合運用至少兩種不同類型的數(shù)據(jù)來訓(xùn)練機(jī)器學(xué)習(xí)模型。融合建模：融合物理與數(shù)據(jù)為了構(gòu)建機(jī)器學(xué)習(xí)模型，用戶需要提供輸入/輸出（I/O）數(shù)據(jù)以及在I/O數(shù)據(jù)之間建立關(guān)系的機(jī)器學(xué)習(xí)算法。重復(fù)使用該算法，可以預(yù)測不同輸入產(chǎn)生的新輸出。當(dāng)然，訓(xùn)練數(shù)據(jù)的選擇和算法的選擇都會影響結(jié)果質(zhì)量。例如，降階模型（ROM）通常使用仿真數(shù)據(jù)來構(gòu)建，并且通常使用依賴物理方程或仿真模型底層結(jié)構(gòu)的方法；其他統(tǒng)計方法更適用于存在噪聲的傳感器數(shù)據(jù)。在融合建模中，至少要使用兩種不同的數(shù)據(jù)源來訓(xùn)練模型，這可能需要結(jié)合不同類型的仿真數(shù)據(jù)或結(jié)合仿真數(shù)據(jù)與傳感器數(shù)據(jù)。在任何情況下，結(jié)合多個數(shù)據(jù)源有利于為更多應(yīng)用創(chuàng)建更豐富的機(jī)器學(xué)習(xí)模型。融合：殘差建模如果我們希望通過物理建模保存已知的系統(tǒng)相關(guān)信息，并從任何可用數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)，可以同時使用仿真數(shù)據(jù)和傳感器數(shù)據(jù)。只要充分理解組件或系統(tǒng)的基本物理特性并且能用已知方程建模，就可以基于物理的仿真模型創(chuàng)建高質(zhì)量數(shù)字孿生體。然而在實際情況中，由于各種原因，難以實現(xiàn)完整的物理模型，包括：不能充分理解摩擦或損耗不能完全捕獲幾何結(jié)構(gòu)不能為環(huán)境影響建模隨時間發(fā)生退化例如，這可能包括電機(jī)常數(shù)的不確定性、各種組件的慣性或管道內(nèi)壁上的摩擦量。在這些情況下，首選解決方法是嘗試從可用數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)物理模型的參數(shù)。機(jī)器學(xué)習(xí)方法能夠幫助您從數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)到更準(zhǔn)確的參數(shù)值，并為這些參數(shù)提供估計值。這種方法的主要優(yōu)勢在于，模型中完全保留了物理行為知識，從數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)到的信息包含在模型參數(shù)的值中。因此，即使模型不能完全表達(dá)物理特性，也可通過調(diào)整參數(shù)盡量予以補(bǔ)償，習(xí)得的行為至少在該模型的情景下具有可解釋性，并且與其他參數(shù)值存在關(guān)聯(lián)。因此，設(shè)計人員和工程師可以深入地了解問題根源和系統(tǒng)行為。即便構(gòu)思最佳的物理模型有時也無法完全捕獲系統(tǒng)的實際行為。具體而言，當(dāng)系統(tǒng)中存在未建模的物理時，學(xué)習(xí)更好的參數(shù)值仍不足以實現(xiàn)應(yīng)用所需的精度水平。此時融合模型通過提供高度準(zhǔn)確的預(yù)測，能夠起到幫助作用。當(dāng)經(jīng)過校準(zhǔn)的孿生預(yù)測與預(yù)期行為之間仍存在差異時，您可以構(gòu)建融合模型來仿真孿生的預(yù)測和表達(dá)目標(biāo)行為的數(shù)據(jù)之間的差異。這種類型的融合建模通常被稱為殘差建模。在融合殘差模型中有兩種不同的數(shù)據(jù)源，分別是物理模型預(yù)測和實驗數(shù)據(jù)。因此，殘差建模最常用于在假設(shè)場景下實現(xiàn)更準(zhǔn)確的預(yù)測。該圖展示了融合殘差建模的過程，即：使用物理模型預(yù)測和實驗數(shù)據(jù)作為兩個主要數(shù)據(jù)源這種方法的最大優(yōu)勢在于，無論系統(tǒng)中存在哪些仍被保留的已知物理信息，數(shù)據(jù)都能幫助您建模因系統(tǒng)中存在未知或誤解而出現(xiàn)的剩余部分，即殘留數(shù)據(jù)。值得注意的是，模型的融合部分一般不會解釋缺失的內(nèi)容，但與孿生輸出結(jié)合，確實能提高預(yù)測準(zhǔn)確度。通過這種方法，不確定性被限制在未知的行為部分，而添加機(jī)器學(xué)習(xí)部分不會損失任何東西。以這種方法應(yīng)用融合模型，能夠在保留已知物理信息的情況下運行機(jī)器學(xué)習(xí)。本質(zhì)上，可以構(gòu)建融合殘差模型來補(bǔ)償質(zhì)量極差的物理模型。在這些情況下，融合模型更像是數(shù)據(jù)模型，并且與其他數(shù)據(jù)模型一樣，基本物理特性可能會被掩蓋或丟失。然而，即便在這種狀況下，低質(zhì)量物理模型至少依然能對機(jī)器學(xué)習(xí)部分產(chǎn)生一定的約束。當(dāng)融合殘差建模被用于改進(jìn)已經(jīng)提供高保真度結(jié)果，但仍存在大約10%差異的模型時，可產(chǎn)生極佳的效果。在這種情況下，融合模型可能無法完全解釋少量殘留的物理效應(yīng)，但系統(tǒng)的主要物理效應(yīng)完全保留在物理孿生中，并且可以輕松訪問。融合：多保真度回歸融合建模的另一個應(yīng)用是多保真度回歸。在這種情況下，一個數(shù)據(jù)源被視為地面實況，另一個數(shù)據(jù)源與這個地面實況近似。當(dāng)?shù)孛鎸崨r數(shù)據(jù)稀缺而近似數(shù)據(jù)豐富時，可以使用融合功能。這方面的一個例子是工作臺測試。收集測試數(shù)據(jù)成本高昂且非常耗時，為了節(jié)省成本，需要盡可能多地在虛擬環(huán)境下開展測試。仿真模型可用于替代工作臺測試，但它們必須能準(zhǔn)確再現(xiàn)系統(tǒng)的實際行為。我們至少需要一些來自工作臺測試的數(shù)據(jù)點，以檢查仿真模型的行為。如果仿真模型不能提供與測試數(shù)據(jù)足夠高的保真度匹配，可以構(gòu)建融合模型，為測試數(shù)據(jù)與仿真模型之間的差異建模。該圖顯示了Ansys Maxwell模型生成的結(jié)果準(zhǔn)確度遠(yuǎn)高于Ansys Motor-CAD模型。然而，如果Motor-CAD模型與融合殘差模型結(jié)合，性能可媲美完整的Maxwell模型隨后可將具有融合校正功能的模型，用于準(zhǔn)確仿真未開展測試的其他設(shè)計點或場景。該方法同樣適用于兩個仿真數(shù)據(jù)源。例如，電機(jī)的有限元（FEA）模型包含完整的幾何結(jié)構(gòu)和物理效應(yīng)，能提供極為準(zhǔn)確的預(yù)測，但代價是有限元模型可能需要較長時間來運行，這就很難在眾多場景上開展重復(fù)測試。使用1D或2D假設(shè)條件，也可以更快地對電機(jī)進(jìn)行建模以獲得良好的近似度。融合模型同時使用兩種類型的電機(jī)仿真，以更快實現(xiàn)最佳預(yù)測。對于一些設(shè)計點，有限元仿真數(shù)據(jù)可用作正確行為的錨點。1D模型可仿真所有設(shè)計點，融合模型體現(xiàn)了兩個仿真模型在這些設(shè)計點上的差異。隨后將1D模型與融合校正相結(jié)合，為其他設(shè)計點提供準(zhǔn)確預(yù)測。有限元模型中所需的設(shè)計點數(shù)量取決于兩個模型結(jié)果之間的相關(guān)性，例如，如果具有較高的相關(guān)性，您可以使用有限元設(shè)計點并主要依靠1D模型。探索混合分析數(shù)字孿生通常存在于邊緣或云端，而這兩種環(huán)境下的相關(guān)知識可能較稀缺。混合數(shù)字孿生利用所有可用數(shù)據(jù)，并為預(yù)測性維護(hù)和性能優(yōu)化提供最佳解決方案，幫助克服這一挑戰(zhàn)。分析通常是指從數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)，而混合分析是一套從實驗數(shù)據(jù)和基于物理的仿真中學(xué)習(xí)的方法?；诙鄠€數(shù)據(jù)源和多種物理，融合模型是混合數(shù)字孿生的重要組成部分，有利于提高仿真精度，尤其是在物理信息不確定的領(lǐng)域。（文章來源公眾號：Ansys）+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++關(guān)于億道電子億道電子技術(shù)有限公司（英文名稱：Emdoor Electronics Technology Co.,Ltd）是國內(nèi)資深的研發(fā)工具軟件提供商，公司成立于 2002 年，面向中國廣大的制造業(yè)客戶提供研發(fā)、設(shè)計、管理過程中使用的各種軟件開發(fā)工具，致力于幫助客戶提高研發(fā)管理效率、縮短產(chǎn)品設(shè)計周期，提升產(chǎn)品可靠性。20 年來，先后與 Altium、ARM、Ansys、Minitab、Green Hills、EPLAN、QT、QA Systems、MicroFocus、Visu-IT、HighTec、PLS、Ashling、MSC Software 、Autodesk、Source Insight、TeamEDA、IncrediBuild、Adobe等多家全球知名公司建立戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，并作為他們在中國區(qū)的主要分銷合作伙伴服務(wù)了數(shù)千家中國本土客戶，為客戶提供從芯片級開發(fā)工具、EDA 設(shè)計工具、軟件編譯以及測試工具、結(jié)構(gòu)設(shè)計工具、仿真工具、電氣設(shè)計工具、以及嵌入式 GUI 工具等等。億道電子憑借多年的經(jīng)驗積累，真正的幫助客戶實現(xiàn)了讓研發(fā)更簡單、更可靠、更高效的目標(biāo)。歡迎關(guān)注“億道電子”公眾號了解更多研發(fā)工具軟件知識

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數(shù)字化轉(zhuǎn)型 | 數(shù)字孿生技術(shù)助力核能產(chǎn)業(yè)制勝精益運營

2023-02-22

本文原刊登于Ansys Blog：《Digitally Transforming Nuclear Energy for a More Sustainable Future with the ConnexITy Consortium》作者：Lucas Boucinha | Ansys 首席產(chǎn)品專家核能是全球可持續(xù)性水平最高、最清潔的能源之一，其機(jī)制來自原子核或原子核心自然反應(yīng)釋放能量。為產(chǎn)生核能，原子需要在熱反應(yīng)堆中分裂，產(chǎn)生能將水轉(zhuǎn)化為蒸汽的熱量。而后由高壓蒸汽驅(qū)動與發(fā)電機(jī)連接的渦輪機(jī)產(chǎn)生電力。此外，核能發(fā)電的二氧化碳（CO2）排放量接近0。能源生產(chǎn)和消費是目前聯(lián)合國制定的許多可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)(SDG)的基礎(chǔ)。其中一個目標(biāo)，俗稱SDG 7或7號全球目標(biāo)，其旨在確保下一個十年末所有人都能夠使用低成本、可靠、可持續(xù)的現(xiàn)代能源。根據(jù)國際核能署提供的資料，在可持續(xù)發(fā)展框架內(nèi)進(jìn)行的核能特征分析，證明核能行業(yè)采取的方法總體上符合基本的SDG要求，同時能最大限度地減少對環(huán)境的影響。根據(jù)核能機(jī)構(gòu)(NEA)的資料，在可持續(xù)發(fā)展框架內(nèi)對核能特征的分析表明，核能部門采取的方法總體上符合基本的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，同時最大限度地減少對環(huán)境的影響。不過，為了保持這種一致性以及滿足不斷增長的環(huán)保與安全需求，核能行業(yè)亟需進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型。由法國跨國公共事業(yè)機(jī)構(gòu)法國電力集團(tuán)（EDF）主導(dǎo)的ConnexITy聯(lián)盟正在引領(lǐng)此類舉措。包括Ansys在內(nèi)，來自核能行業(yè)的14家企業(yè)確立了共同目標(biāo)，根據(jù)數(shù)字技術(shù)打造新的應(yīng)用與服務(wù)，以支持核能行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。例如，為了優(yōu)化核電廠場地的維護(hù)與運行，該聯(lián)盟提出：如果核電廠能夠使用數(shù)字化的手段實時預(yù)測運行中的設(shè)備行為，這會產(chǎn)生哪些影響？為了探索這一主題并實現(xiàn)設(shè)想，EDF、Atos、Assystem、Siemens Energy、Technicatome、Naval Group和Ansys等合作伙伴正在采用數(shù)字孿生技術(shù)開發(fā)相關(guān)工作流程。數(shù)字孿生制勝精益運營：數(shù)字化電廠解決方案2020 NEA報告”Unlocking Reductions in the Construction Costs of Nuclear: A Practical Guide for Stakeholders”明確了加快核能項目開發(fā)的各方面技術(shù)、組織、管理與政策要點。圖1：ConnexITy數(shù)字孿生用戶體驗示意圖數(shù)字化轉(zhuǎn)型是該報告重點介紹的、能夠在短期內(nèi)改進(jìn)反應(yīng)堆項目，并且有望迅速降低成本的三大技術(shù)方法之一。系統(tǒng)的數(shù)字化可以改進(jìn)工程方法和供應(yīng)鏈集成效能，實現(xiàn)對組件的在線監(jiān)控并提高生產(chǎn)力。此類改進(jìn)有助于降低核電廠建造與經(jīng)營成本并提高其效率，從而促進(jìn)核能的更大規(guī)模普及。ConnexITy聯(lián)盟提供了新的改進(jìn)解決方案：核電廠組件數(shù)字孿生。目前聯(lián)盟主要關(guān)注渦輪發(fā)電機(jī)應(yīng)用，用于在發(fā)電鏈末端將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。由于其在工作流程中的重要作用，妥善監(jiān)控渦輪發(fā)電機(jī)運行過程中的性能具有巨大優(yōu)勢：能夠檢測異常，避免意外停機(jī)，并提供相關(guān)信息，以便操作人員優(yōu)化預(yù)防性維護(hù)，最終降低相關(guān)成本。另外，通過監(jiān)控機(jī)械性能，電廠操作人員可以節(jié)約能源，同時能夠降低許多生產(chǎn)流程的碳排放量。為此，ConnexITy正采用Ansys Twin Builder設(shè)計渦輪發(fā)電機(jī)的數(shù)字孿生體，可以分四個步驟優(yōu)化維護(hù)與運行：監(jiān)控：檢測相對于正常資產(chǎn)性能的偏移識別：預(yù)測偏移的根本原因確認(rèn)：證實預(yù)測的失效模式反映實際正常資產(chǎn)性能建議：提供維護(hù)指南和見解。數(shù)字孿生聯(lián)盟指出，數(shù)字孿生是一種以特定頻率和保真度與物理實體與流程同步的虛擬表示。Ansys Twin Builder使團(tuán)隊能夠創(chuàng)建、驗證和部署數(shù)字孿生，有可能將創(chuàng)建精確產(chǎn)品模型的時間減少一半。這有助于優(yōu)化生命周期管理和實現(xiàn)真正的預(yù)測性維護(hù)，從而節(jié)約成本，助力企業(yè)保持競爭優(yōu)勢。渦輪發(fā)電機(jī)這一種能夠?qū)u輪機(jī)所產(chǎn)生的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能的電力設(shè)備。在本例中，偏移表示兩個量之間的差異，就流量傳感器的電壓輸出量而言，偏移是數(shù)字孿生模型預(yù)測值和實際測量值之間的差異。圖2：位于法國巴黎Saclay臺地ConnexLab的ConnexITy渦輪發(fā)電機(jī)測試臺渦輪發(fā)電機(jī)的數(shù)字雙胞胎可以通過學(xué)習(xí)傳感器數(shù)據(jù)和瞬變電磁行為的降階模型(rom)來實時預(yù)測發(fā)電機(jī)的健康狀態(tài)。它還采用基于支持向量機(jī)（SVM）的嵌入式缺陷分類器預(yù)測可能的失效模式。在機(jī)器學(xué)習(xí)（ML）應(yīng)用中，SVM是一種算法監(jiān)督模型，可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和分類。另外，數(shù)字孿生還可與Atos的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）平臺Codex Smart Edge集成，配備能夠支持操作人員與專家之間進(jìn)行互動的網(wǎng)頁端看板提供可視化信息。雖然該解決方案主要面向發(fā)電機(jī)應(yīng)用，不過同樣的數(shù)字孿生技術(shù)和方法還可以應(yīng)用于電廠的其它設(shè)備。數(shù)字化轉(zhuǎn)型的這種更廣泛普及以及最終邁向更具可持續(xù)性的發(fā)展也是聯(lián)盟堅持推進(jìn)的使命。圖3：本圖演示了降階模型（ROM）如何采用機(jī)器學(xué)習(xí)從3D求解器提取物理場，將其插入數(shù)字孿生體后端，從而實時獲得準(zhǔn)確的物理預(yù)測ConnexITy互聯(lián)ConnexITy從2017年開始一直在開發(fā)旨在將創(chuàng)新融入核電廠設(shè)計與運營業(yè)務(wù)的研發(fā)項目。該聯(lián)盟在過去五年在位于法國巴黎Saclay臺地的ConnexLab實驗室中設(shè)計、集成和評估了相關(guān)創(chuàng)新。聯(lián)盟的多個項目已經(jīng)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，證明核能行業(yè)有能力在現(xiàn)有工作流程采納和實施新的技術(shù)。ConnexITy將繼續(xù)根據(jù)數(shù)字技術(shù)創(chuàng)造新的應(yīng)用與服務(wù)，以促進(jìn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型在核能行業(yè)更廣泛的普及并提高可持續(xù)性。（文章來源公眾號：Ansys）+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++關(guān)于億道電子億道電子技術(shù)有限公司（英文名稱：Emdoor Electronics Technology Co.,Ltd）是國內(nèi)資深的研發(fā)工具軟件提供商，公司成立于 2002 年，面向中國廣大的制造業(yè)客戶提供研發(fā)、設(shè)計、管理過程中使用的各種軟件開發(fā)工具，致力于幫助客戶提高研發(fā)管理效率、縮短產(chǎn)品設(shè)計周期，提升產(chǎn)品可靠性。20 年來，先后與 Altium、ARM、Ansys、Minitab、Green Hills、EPLAN、QT、QA Systems、MicroFocus、Visu-IT、HighTec、PLS、Ashling、MSC Software 、Autodesk、Source Insight、TeamEDA、IncrediBuild、Adobe等多家全球知名公司建立戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，并作為他們在中國區(qū)的主要分銷合作伙伴服務(wù)了數(shù)千家中國本土客戶，為客戶提供從芯片級開發(fā)工具、EDA 設(shè)計工具、軟件編譯以及測試工具、結(jié)構(gòu)設(shè)計工具、仿真工具、電氣設(shè)計工具、以及嵌入式 GUI 工具等等。億道電子憑借多年的經(jīng)驗積累，真正的幫助客戶實現(xiàn)了讓研發(fā)更簡單、更可靠、更高效的目標(biāo)。歡迎關(guān)注“億道電子”公眾號了解更多研發(fā)工具軟件知識

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計算流體動力學(xué) | 仿真技術(shù)助力喀麥隆供電

2023-02-21

本文原載于Ansys Advantage：《Simulation Brings Electricity to Cameroon》喀麥隆是一個從大西洋一直延伸到乍得湖（Lake Chad）的中非國家，那里大約有2600萬人主要生活在農(nóng)村地區(qū)，而且許多地區(qū)至今沒有通電。Ingenieure ohne Grenzen（無國界工程師組織）是一家德國非營利組織，致力于通過工程技術(shù)為有需要的人群改善生活條件。該組織利用Ansys Fluent開發(fā)了一種用于在喀麥隆農(nóng)村地區(qū)發(fā)電的水力渦輪機(jī)。這家非營利組織成立的宗旨是，使用工程技術(shù)解決世界上欠發(fā)達(dá)地區(qū)的重大挑戰(zhàn)。自2003年成立以來，該組織已經(jīng)在全球完成了160多個項目?！翱溌〉奶貏e之處在于，它靠近赤道，”無國界工程師組織曾參與該項目的仿真工程師Maximillian Falk表示，“因為有諸多河流和瀑布，所以這里的水力發(fā)電潛力巨大?！边@些充足的流動水（至少在雨季時期是這樣）激發(fā)了無國界工程師組織的靈感，工程師遂開發(fā)出了一種放置在流動水中的卡普蘭水力渦輪機(jī)，水流帶動葉輪轉(zhuǎn)動，從而產(chǎn)生電力。雖然設(shè)計概念非常簡單，但這個國家的社會和環(huán)境條件給工程師帶來了額外的挑戰(zhàn)。在喀麥隆開展工程所面臨的挑戰(zhàn)我們大多數(shù)人想到村莊時，腦海里會浮現(xiàn)出一座座密集的房屋。但是在喀麥隆，被視為村莊的地方的房屋之間，可能相距3到4公里（1.8到2.4英里）。“在如此遠(yuǎn)距離的條件下，哪個部分是我們想建設(shè)的電網(wǎng)中成本最高的？”Falk說道?！笆请娋€，電線成本幾乎占了總成本的50%。”考慮到渦輪機(jī)通常距離第一所房屋大約500米到一公里（三分之一到三分之二英里），而且剩余電流設(shè)備必須使用四根電線進(jìn)行連接，F(xiàn)alk表示：“在最好的情況下也需要至少2公里（超過一英里）的電線，這可能會大大超出預(yù)算?！彼运麄儽仨氈?jǐn)慎地開展設(shè)計。除了距離方面的另一個問題是安裝規(guī)劃。如果工程師需要買一把新的螺絲刀或其它工具，到最近的大城市需要兩天的路程。確保渦輪機(jī)的設(shè)計簡單，使用盡可能少的材料，這一點非常重要，因為這樣就可以輕松地進(jìn)行維護(hù)。在這一方面，喀麥隆實際上有一個獨特的優(yōu)勢，該國有一種防水木材，可用于制作葉輪輪轂的外殼。Falk表示：“這真是太好了，因為我們可以直接走進(jìn)叢林，砍下一棵樹，然后用它來制作一些葉輪?！比~輪需要每兩年更換一次，因此這種現(xiàn)成的材料讓維護(hù)變得更加方便。旱季發(fā)電喀麥隆7月-10月會經(jīng)歷短暫的旱季，從12月到次年5月則會經(jīng)歷漫長的旱季。當(dāng)溪流和瀑布干涸、渦輪機(jī)供水處于較低水平時，很難讓渦輪機(jī)保持發(fā)電。最開始，工程師幾乎沒有關(guān)注渦輪機(jī)入口水池的設(shè)計，因為對于一個僅能產(chǎn)生200瓦電力的設(shè)備來說，這似乎并不重要。所以，原始的設(shè)計只是在入口處放置一個木制方形槽，用于將水引至渦輪機(jī)?！叭绻惠^低，渦輪機(jī)后面形成的渦流會吸入空氣，而空氣會增加渦輪機(jī)內(nèi)部的氣蝕現(xiàn)象并損壞葉輪的材料，”Falk說道，“因此我們必須設(shè)法規(guī)避這一情況。但當(dāng)時，我們在德國沒有合適的測試場地?！碑?dāng)時收集數(shù)據(jù)的唯一方法，是詢問喀麥隆能夠使用測試裝置的人員。等這名人員使用測試裝置執(zhí)行分析，并將結(jié)果發(fā)送回德國時，已經(jīng)過去了一周的時間。根據(jù)這些結(jié)果，工程師會提出修改建議，然后又得等待一周，這幾乎不可能成為有效的開發(fā)流程。不過，當(dāng)無國界工程師組織采用了Ansys Fluent計算流體力學(xué)(CFD)軟件和Ansys SpaceClaim，而且Falk在文獻(xiàn)資料中找到之前一篇關(guān)于卡普蘭渦輪機(jī)渦流氣蝕的工程論文，上述情況終于得到了顯著改善。該論文建議在入口水池中的氣缸后面安裝一個翅片，來減少渦旋脫落，并使整個渦輪機(jī)的流動更加層流化。在使用Fluent進(jìn)行鈑金翅片仿真時，工程師很快就發(fā)現(xiàn)了這種解決方案的一個缺陷：翅片適用于化工廠排氣煙囪中的空氣，但不適用于水流。Falk和他的同事們隨后開始使用SpaceClaim來改變鈑金翅片的位置和長度，并使用Fluent來確定由此產(chǎn)生的水流?！拔覀儼l(fā)現(xiàn)，這種翅片能夠引導(dǎo)渦輪機(jī)后面的水流，”Falk說道。由于進(jìn)入渦輪機(jī)的水流來自同一個方向，因此遠(yuǎn)離入口的渦輪機(jī)部分接收到的水流，少于入口處的水流，從而導(dǎo)致氣蝕現(xiàn)象和發(fā)電效率較低。他們使用SpaceClaim和Fluent對水池末端的角度進(jìn)行了實驗。將翅片與流入的水流成45度角放置時，它的作用有點類似于文丘里噴嘴，這樣就增加了水流的速度。這一變化讓渦輪機(jī)的各個部分同時獲得了更穩(wěn)定的水流，從而減少了氣蝕并使其運行更加平穩(wěn)?！拔覀円郧皬膩頉]有考慮過改變角度，而這完全是仿真帶來的結(jié)果，”Falk說道。新冠疫情封鎖和內(nèi)戰(zhàn)使項目延期在新冠疫情爆發(fā)前，無國界工程師組織曾前往喀麥隆進(jìn)行過一次考察，在此期間，他們安裝了4臺200瓦的渦輪發(fā)電機(jī)來為村民供電。后來由于新冠疫情封鎖以及喀麥隆處于內(nèi)戰(zhàn)之中，在喀麥隆負(fù)責(zé)保持渦輪機(jī)運行的人員很難在現(xiàn)場繼續(xù)完成項目。但是，工程師們繼續(xù)在德國使用Ansys仿真軟件，通過運行仿真不斷改進(jìn)水輪機(jī)的設(shè)計，成功將電力輸出提高到350瓦并解決了渦輪機(jī)中的泥沙堆積問題和其它挑戰(zhàn)。（文章來源公眾號：Ansys）+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++關(guān)于億道電子億道電子技術(shù)有限公司（英文名稱：Emdoor Electronics Technology Co.,Ltd）是國內(nèi)資深的研發(fā)工具軟件提供商，公司成立于 2002 年，面向中國廣大的制造業(yè)客戶提供研發(fā)、設(shè)計、管理過程中使用的各種軟件開發(fā)工具，致力于幫助客戶提高研發(fā)管理效率、縮短產(chǎn)品設(shè)計周期，提升產(chǎn)品可靠性。20 年來，先后與 Altium、ARM、Ansys、Minitab、Green Hills、EPLAN、QT、QA Systems、MicroFocus、Visu-IT、HighTec、PLS、Ashling、MSC Software 、Autodesk、Source Insight、TeamEDA、IncrediBuild、Adobe等多家全球知名公司建立戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，并作為他們在中國區(qū)的主要分銷合作伙伴服務(wù)了數(shù)千家中國本土客戶，為客戶提供從芯片級開發(fā)工具、EDA 設(shè)計工具、軟件編譯以及測試工具、結(jié)構(gòu)設(shè)計工具、仿真工具、電氣設(shè)計工具、以及嵌入式 GUI 工具等等。億道電子憑借多年的經(jīng)驗積累，真正的幫助客戶實現(xiàn)了讓研發(fā)更簡單、更可靠、更高效的目標(biāo)。歡迎關(guān)注“億道電子”公眾號了解更多研發(fā)工具軟件知識

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Ansys深化與微軟的合作助力擴(kuò)展云端仿真解決方案

2023-02-20

Ansys借助部署在微軟Azure上的Ansys Access提高云端仿真解決方案的可用性主要亮點Ansys進(jìn)一步加深與微軟的長期合作，以提高Ansys仿真解決方案和工具在微軟Azure云計算平臺上的可用性，使客戶能夠基于瀏覽器、隨時隨地進(jìn)行訪問微軟Azure上的Ansys Access將為Ansys客戶帶來更多優(yōu)勢，包括改進(jìn)的、低成本云端HPC，為解決當(dāng)前極具挑戰(zhàn)的工程難題提供所需的計算規(guī)模與微軟的深入合作可進(jìn)一步助力Ansys實現(xiàn)其承諾，即在高級通信、電氣化和可持續(xù)性等領(lǐng)域提供簡單、基于云的先進(jìn)仿真解決方案Ansys將進(jìn)一步加深其與微軟的長期戰(zhàn)略合作，通過擴(kuò)展對Ansys仿真解決方案和計算機(jī)輔助工程（CAE）工具的云端訪問，加速虛擬產(chǎn)品設(shè)計。接下來，Ansys將開發(fā)一種新產(chǎn)品，使客戶能夠通過登錄Azure賬號來啟動Ansys產(chǎn)品，并且更輕松地連接第三方工具。Ansys將擴(kuò)展其與微軟的市場戰(zhàn)略，將其作為本次合作的重要組成部分，包括連接到物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)字孿生、自動駕駛和飛行系統(tǒng)開發(fā)，以及使用仿真數(shù)據(jù)訓(xùn)練人工智能/機(jī)器學(xué)習(xí)（AI/ML）系統(tǒng)。雙方客戶通過將產(chǎn)品遷移到云端，不僅可以提高生產(chǎn)力、降低內(nèi)部技術(shù)成本，而且還能改進(jìn)虛擬協(xié)作。部署在微軟Azure上的Ansys Access將成為Azure Marketplace提供的新產(chǎn)品，為Ansys目前的托管云解決方案Ansys Cloud Direct提供替代方案，后者也在Azure上運行。這款新產(chǎn)品將支持客戶使用其現(xiàn)有Ansys應(yīng)用以及直接從微軟購買的Azure服務(wù)，從而節(jié)省成本、改進(jìn)數(shù)據(jù)管理，并提高靈活性。通過在微軟Azure上Ansys當(dāng)前的云解決方案中加入Ansys Access，客戶能夠選擇最有效的方法，以實現(xiàn)云端仿真為其公司帶來的優(yōu)勢。Ansys借助部署在微軟Azure上的Ansys Access提高云端仿真解決方案的可用性除了云端協(xié)作，Ansys還致力于將Microsoft 365功能集成到其工程仿真工具環(huán)境中，幫助實現(xiàn)高度協(xié)作的產(chǎn)品設(shè)計流程。Ansys產(chǎn)品高級副總裁Shane Emswiler表示：“微軟Azure上的Ansys Access將通過提高生產(chǎn)力、提供更清晰的工作流程和更便捷地訪問基于云的CAE工具，為我們的客戶改進(jìn)開發(fā)與設(shè)計流程。通過將Ansys行業(yè)領(lǐng)先的仿真解決方案與Azure相結(jié)合，客戶可以在虛擬環(huán)境中進(jìn)行大規(guī)模創(chuàng)新，同時不會降低設(shè)計準(zhǔn)確度或產(chǎn)品完整性?！蔽④浭紫a(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM）經(jīng)理Kurt Niebuhr指出：“我們與Ansys的持續(xù)合作將微軟Azure的云計算功能與Ansys的先進(jìn)仿真解決方案結(jié)合起來，有利于在全球范圍內(nèi)實現(xiàn)虛擬設(shè)計和創(chuàng)新。在比以往任何時候都更需要數(shù)字解決方案的時代，與Ansys的合作有助于我們?yōu)楣こ處熀蛣?chuàng)新者提供基于云的工具，從而滿足并超越他們的需求?！保ㄎ恼聛碓垂娞枺篈nsys）+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++關(guān)于億道電子億道電子技術(shù)有限公司（英文名稱：Emdoor Electronics Technology Co.,Ltd）是國內(nèi)資深的研發(fā)工具軟件提供商，公司成立于 2002 年，面向中國廣大的制造業(yè)客戶提供研發(fā)、設(shè)計、管理過程中使用的各種軟件開發(fā)工具，致力于幫助客戶提高研發(fā)管理效率、縮短產(chǎn)品設(shè)計周期，提升產(chǎn)品可靠性。20 年來，先后與 Altium、ARM、Ansys、Minitab、Green Hills、EPLAN、QT、QA Systems、MicroFocus、Visu-IT、HighTec、PLS、Ashling、MSC Software 、Autodesk、Source Insight、TeamEDA、IncrediBuild、Adobe等多家全球知名公司建立戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，并作為他們在中國區(qū)的主要分銷合作伙伴服務(wù)了數(shù)千家中國本土客戶，為客戶提供從芯片級開發(fā)工具、EDA 設(shè)計工具、軟件編譯以及測試工具、結(jié)構(gòu)設(shè)計工具、仿真工具、電氣設(shè)計工具、以及嵌入式 GUI 工具等等。億道電子憑借多年的經(jīng)驗積累，真正的幫助客戶實現(xiàn)了讓研發(fā)更簡單、更可靠、更高效的目標(biāo)。歡迎關(guān)注“億道電子”公眾號了解更多研發(fā)工具軟件知識

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