
上一次關于工程仿真的調研,還是上一次:《Ansys最新CAE調研報告找到阻礙仿真效率提升的“元兇”,竟然是Ta……》
時隔一年多,我們來續上一波,還帶來了一些新視角。
Ansys的調研側重于行業層面的分析,SimScale聯合Digital Engineering近期發布的這份調研報告
純工程師向:一共調研152人,其中30%從事產品或系統設計?程,20%為?程分析師、16%擔任研發?作,15%做?程管理?作。
老規矩,先上重要結論:
1、仿真速度=產品迭代速度,interesting;
2、降低模型復雜度的代價或許是離仿真目標越來越遠;
3、僅有3.3%的公司還在使用仿真外包;
4、近75%的公司在概念開發和測試階段就開始使用仿真了;
5、“仿真界頂流”—多物理場耦合實至名歸,近6成工程師頻繁使用。
……
我們先分享一下Ansys在《A New Era for HPC-Driven Engineering Simulation》里關于仿真速度與成本的2個新視角。
1、仿真速度=產品迭代速度,interesting
對于仿真速度,Ansys提出:“仿真時間是工程仿真需要考慮的關鍵要素之一,如果用戶當天就能看到仿真結果,那產品的迭代速度就是按日計算;如果仿真結果是隔天看到,那產品的迭代速度就是隔天迭代;如果是當月看到仿真結果,那產品的迭代速度就是以月計算。這種仿真速度的改善是立竿見影的,尤其對以上市時間為主要競爭力的行業至關重要。”
不過很多企業加快仿真速度,卻以改變仿真模型的大小和細節為前提。Ansys補充:“因為計算資源不足降低模型復雜度,仿真速度會隨之變快,但會招致更嚴重的后果。一來調整或修剪模型,會帶給工程師更大的工作量;二來精度下降的模型,會與工程師最初想達到的仿真目標謬之千里(成功地把工程師帶到溝里去)。”

2、投資回報率(ROI)比成本更重要
“ROI比成本更重要,它代表著成長性,做企業不能只從成本的角度出發考慮仿真這件事。”Ansys戰略合作伙伴關系總監Wim Slagter說,“要從初創階段起,努力做到計算資源隨時拓展,只為使用過的資源付費,更多更快地獲得高保真度的仿真模型,這樣公司的成長才不會因為資源不足而被限制,并能隨時提高仿真的吞吐量,獲得最新的處理技術,最后認識到敏捷、靈活是企業成長與創新的關鍵,這些都是只考慮TCO(成本)無法比擬的,而與ROI有關。”
好了,下面開始進入報告正文:
一、誰在用仿真?
在過去幾年里,仿真應用市場正在以每年10%的增長率穩步增長,這得益于仿真應用的使用范圍越來越大,仿真應用的便捷性與可用度越來越高,使用仿真的部門越來越多等等….
多崗位需使用仿真,研發工程師最愛用
報告顯示,涉及生產制造的部門均需要不同程度地使用仿真,包括研發工程師、CAD/設計工程師、高級分析師、質保工程師、制造工程師等。近一半的受訪者表示公司已在工程內部部署仿真并將其作為產品開發的一部分,仿真主要服務的用戶為研發工程師(61.2%)、其次為CAD/設計工程師(59.2%)。

二、仿真如今地位怎么樣?
1、一半以上工程師每周都和仿真dating
報告指出,超過55.9%的工程師每周至少使用一次仿真,31.6%的工程師每天至少使用一次仿真。

2、僅有3.3%的公司依靠外包解決仿真
仿真已成為產品開發的重要一環,仿真外包正逐漸退出歷史舞臺。

報告指出,僅有3.3%的公司想依靠外包解決仿真問題;47.4%的公司已將仿真作為工程部門的常規事業部,認為這是產品開發不可或缺的一部分;18.4%的公司一直推進前期仿真并致力于將其固定成產品制造過程中的一環。
3、近75%的公司在概念開發和測試階段就開始使用仿真
報告顯示,在概念開發和測試階段使用仿真占比為74.3%,在產品開發階段使用仿真的占比為65.1%。

三、工程師最喜歡什么仿真?
1、結構仿真real工程師的心頭愛,沒有之一
當問到受訪者使用何種物理仿真最頻繁時,結構仿真一騎絕塵,約有68.4%的受訪者選擇結構仿真,其次是熱分析仿真約有36.2%的受訪者選擇,接著是流體動力學仿真約有32.2%的受訪者選擇。

2、多物理場仿真占據半壁江山
報告顯示,?約60%的受訪者使?多物理場仿真耦合,9.9%的受訪者使?兩種以上的多物理場耦合,約有29.6%的受訪者使用熱-結構多物理場耦合,其次是熱流體/共軛傳熱,約有19.7%的受訪者使用。

想了解仿真界當紅炸子雞多物理場耦合的具體應用案例,請點擊《CAE云實證Vol.11:這樣跑COMSOL,是不是就可以發Nature了》
四、云端仿真現在是什么情況?
1、半數公司開始擁抱云端工程仿真
數據顯示,11.1%的公司已經將大部分工程相關工作搬到了云上,3.9%的公司更是采用了全云的工程解決方案,39.5%的公司已將部分研發工作部署在云端。

2、安全和成本仍是大家最關心的
當問到云上使用會關心什么時,68.4%的受訪者會關心云上的數據存儲和安全,36.2%的受訪者會關心成本,32.2%的受訪者會關心IT負擔與限制,19.7%的受訪者關心牌照問題,15.8%的受訪者關心軟件性能/可擴展性。

五、關于仿真,他們有哪些苦惱?
雖然受訪者表示在設計流程的各環節中越來越多地使用上了仿真,但隨著仿真模型規模、復雜性的不斷提高,各大公司仍有一些苦惱。
1、近半數表示復雜仿真被資源/時間限制是家常便飯
被問及多大程度上會由于資源/時間有限而導致仿真復雜度受限制時,45.4%的受訪者表示經常會被受限,僅有13.2%的受訪者說從不受限。

這與《Ansys最新CAE調研報告找到阻礙仿真效率提升的“元兇”,竟然是Ta……》中觀點相似,在各種規模的企業中,缺乏計算資源是常態。計算資源受限后,隨之而來的便是仿真細節的大小和數量受限導致的低保真結果,最終模型的可用性大幅下降。
如何在不降低模型復雜度的情況下,又好又快地完成仿真,請看《怎么把需要45天的突發性Fluent仿真計算縮短到4天之內?》
2、豈止計算資源,軟件更新/硬件成本都是跑仿真路上的攔路虎
當被問到跑仿真應用最大的顧慮是什么,54.6%的受訪者選擇了軟件更新/IT維護,49.3%的受訪者選擇了硬件成本,27%的受訪者選擇了數據存儲,26.3%的受訪者選擇了硬件可擴展性。

3、任務/軟件維護/停機時間的改善或為仿真大規模使用的最大助力
當問到他們哪些因素會有助于仿真的內部推廣時,59.2%的受訪者希望看到獲得仿真結果的速度能夠提高,29.6%的受訪者選擇了希望零軟件維護/停機時間,28.9%的受訪者認為是仿真協同。

關于如何大幅提升仿真速度,可以看這里:《從4天到1.75小時,如何讓Bladed仿真效率提升55倍?》
但由于一些CAE應用隨著計算節點規模的增加,節點間通信開銷會指數級上升,性能的提升會隨之變緩,比如LS-DYNA。針對這種情況,我們也有經驗:《LS-DYNA求解效率深度測評 │ 六種規模,本地VS云端5種不同硬件配置》
Ansys最后還提到:“我們會全力確保云能夠為特定的應用程序提供最優質的的計算服務,每個應用程序的需求都不一,我們保證將正確的計算資源類型用于特定的仿真模擬。計算資源的選擇與應用的優化不再是用戶的事,他們只需專注于工程目標,不必擔心其他任何事。”這不是巧了嗎?我們也是這么想的。這就是我們一直說的“為應用定義的云”呀。
關于fastone云平臺在其他應用上的表現,可以點擊以下應用名稱查看:HSPICE│Bladed│Vina│OPC│Fluent│Amber│VCS│LS-DYNA│MOE│Virtuoso│COMSOL│LeDock
- END -
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