西门子新版PhysicsAI（原Altair）新功能全览：可根据性能目标直接生成3D设计方案

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2026年，Altair被西门子收购，仿真产品也并入了西门子的Simcenter产品线，其中就包括基于历史仿真数据训练 AI 代理模型提升求解效率的PhysicsAI。

最近，西门子发布了其新版本：Simcenter PhysicsAI 2026.1，其中比较核心的是Simcenter PhysicsAI Generate功能，可以直接根据设计目标，生成合理的设计方案，和此前ANSYS 2026R1版本推出的生成式设计新产品GeomAI很接近。

此外，PhysicsAI 2026.1在多种性能、功能、生态结合方面进行了系列升级，详见下文。

PhysicsAI Generate

PhysicsAI Generate是在AI代理模型基础上的生成式设计功能，在学习了历史设计方案的几何形状、设计参数和工程指标等数据后，它能够根据性能和尺寸要求，几秒内生成符合性能要求的3D方案。

也就是说，工程师不需要自己一个个设计方案，仿真，根据结果修改方案，直到知道符合要求的设计方案。AI自己完成这个工作，给出符合性能要求的结果。

例如，企业需要为电子产品设计一个塑料外壳，外形需要符合标准，同时承受负载时变形控制在一定范围内。

具体设计时，工程师需要考虑的参数有外壳的长度、宽度、壁厚、底板的尺寸，以及是否需要添加内部加强筋等等，且这些因素可能互相影响。

传统方式下，工程师需要先绘制出各种概念性草图，然后对每个方案进行有限元分析，反复调整后才能找到可行的方案。如果设计空间的范围足够大，这个过程可能会耗费数天甚至数周的时间。

现在基于PhysicsAI Generate，在使用过往的相关设计数据训练后，只需要将设计目标，如宽度为 0.04 米，长度为 0.07 米，最大位移量为 0.001 米输入，不到 10 秒钟后，工具就会生成一种全新的外壳结构，且符合以上性能要求。

据西门子介绍，在经过历史数据训练后，PhysicsAI Generate掌握了几何结构与性能之间的关联关系，如较高的侧墙或较薄的基板会以特定方式影响房屋的位移反应、肋条的布置可以弥补其他几何结构上的缺陷等，并知道如何运用这些知识。

Simcenter PhysicsAI Generate还可以通过给出不同的随机种子，生成多个符合条件，但几何结构不同的方案，给工程师选择。

PhysicsAI Generate还提供空间约束功能，将各种空间上的约束条件以 3D 点阵的形式来定义：比如连接点的位置、受力区域、制造夹具的位置等。例如下图中灰色圆柱们就是定义的空间约束，黄色的结构生成是会以匹配这些约束。调整灰色圆柱的位置，生成的黄色结构跟着变。

Simcenter PhysicsAI Generate 帮工程师省去了反复设计方案，仿真，修改的过程，在朝着“一次成功”方向上迈了一大步，对设计提效的价值是显而易见的。

当然，尚不清楚其适用性到底有多宽。PhysicsAI本身是各学科通用的，理论上PhysicsAI Generate 可能也适合所有结构和学科，但不清楚不同结构和学科上是否有差异。

PhysicsAI Generate 的核心机制是一种扩散模型，扩散模型在Stable Diffusion等模型用于生成图片和视频方面早已经有很多的应用。

其它更新

SPH粒子模拟

2026.1 版本新增了对平滑粒子流体动力学（SPH）算法的支持。SPH 模拟主要用于大变形碰撞、鸟类撞击分析以及流固耦合问题等。

现在，Simcenter PhysicsAI 能够完全识别 SPH 粒子及点质量元素，从而可以直接从 SPH 仿真数据中获取有关结构完整性的关键信息，包括失效层的数量、应力及应变等参数

几何相似度评分增强

PhysicsAI 此前引入了几何相似度评分机制，基于几何形状和离散化处理，衡量新设计与训练数据集的相似程度。之前版本是相似度得分的取值范围为从负无穷到 1，新版本则是严格限制在 0 到 1 之间，理解起来更直观。

评分系统还能够识别各个输入特征的具体情况，如壳体厚度、网格结构等，给每个特征赋予各自的相似度评分，以及整体评分。新评分方式有助于工程师快速判断：新设计的哪些方面在训练数据中得到了充分体现，哪些方面则需要格外注意或通过额外模拟来验证。

模态分析优化

早期版本中，PhysicsAI进行模态分析只能预测模态形状，新版本中模态分析所需的特征模式频率值可以自动提取和计算，模态分析的效率大大提高，准确性也有所提升

性能提升

新版本软件的训练速度提升了 5 倍，内存使用量则减少了 50%。

引入"常量内存模式”，启用该模式后，Simcenter PhysicsAI 会将图形数据存储在磁盘上，仅在训练过程中按需将其加载到 RAM 中。这样一来，数据集的大小就不再受限于系统的可用内存。对于需要处理极其庞大的数据集、且可用 RAM 资源极为有限的团队意义重大

在 Simcenter STAR-CCM+中使用 Simcenter PhysicsAI 插件的用户，还可以享受新推出的多 GPU 支持功能。

与Simcenter Inspire 深度整合

在 2026.1 版本中，Simcenter PhysicsAI 进一步与 Simcenter Inspire 制造解决方案生态系统实现了深度整合，能够针对从通用结构分析，到铸造、注塑成型、模具冲压和挤压工艺等广泛的分析与生产流程进行结果预测，从而实现了从工艺仿真到基于AI的预测分析之间的无缝数据交换和工作流程的连续性。