无处不在的仿真技术！仿真秀2024设计仿真新年报告会开讲啦

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作者优秀: 优秀教师/意见领袖/博士学历/特邀专家/独家讲师
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导读：仿真，这个词最先源自20世纪50年代初的“计算机仿真”，自此之后，科学和产业界进入了一个可以在虚拟世界中模拟现实情境的全新时代。

在当今数字化浪潮的冲击下，仿真技术作为一项关键性的工程手段正在经历前所未有的发展变革。随着大数据的崛起，仿真技术在不断融合创新中焕发出新的活力。如图1所示，过去，仿真一直是稀缺而昂贵的资源，正所谓“物以稀为贵”，所以导致其应用范围很窄，仅在大型工程项目中得以应用，然而，如今计算机和仿真领域的迅猛发展使仿真算力成本大大降低，使得仿真技术逐渐成为每个产品设计不可或缺的组成部分。

仿真的基本概念和发展历程

一、无处不在的仿真技术

特别是在大数据和AI时代，仿真不再仅限于验证某个案例，而是深入贯穿整个产品生命周期，从早期概念设计、制造到运营和维护全程环环相扣，特别是在响应国家重大战略需求下，仿真在虚拟样机、飞行器、航空航天和虚拟战场发挥着重要的作用。

在这个新材料，新概念、新时代的中国大环境下，仿真正在悄悄迎来蜕变。据文献调查取证，这些变化共同推动着仿真技术变得无处不在，为各行业带来积极的影响，助力产品创新和性能提升，推动企业的营收增长和国家的强盛。其新方向主要在以下三个方面（思维导图见图2）：

仿真技术的需求导向和发展新趋势

1、简单产品仿真不在是唯一，而是设计整个生产线。一方面，简单的产品只能满足用户的某个点或某个面，无法提供从需求定义到设计，再到运营阶段的全流程定义和维护。在数字革命时代，每个行业都在通过数字仿真实现全流程的产品设计和维护。另一方面，各行业都在经历数字革命，只有通过数字式仿真的所有产品选项，才能获得创新所需的深刻洞察。最重要的是，仿真过程不需要切断现有生产线，最大限度地降低对生产效率的影响，也力求适应这个趋势，不断增加功能以满足广泛的仿真需求。

2、仿真技术具备对复杂工况进行深度分析的能力。图1可以看出，过去由于各种约束，工程师只能关注对产品的某些方面或部件进行仿真。然而，随着仿真技术的进步，工程师现在可以研究多物理场并对整体产品性能进行全面评估。仿真不再仅限于验证某个特定案例，而是成为工程师在早期概念设计阶段分析成千上万个案例的工具，以确定最佳解决方案。从需求阶段开始，利用仿真生成设计方案；在设计阶段，利用仿真验证设计；在运营阶段，通过采集数据并利用仿真工具修正运营方案。因此，仿真工程对多物理场的模拟已经成为工程师和运营人员不可或缺的手段。

大连理工大学宋学官教授团队研究成果

3、仿真技术将在整个产品生命周期中获取利润。在仿真过程中，科学家可以创建产品或设备的数字孪生体，甚至可以建立虚拟传感器。通过远程传感器收集产品工况数据，分析人员创建产品/设备的数字孪生体，并对数字模型相同的物理力和其他环境条件进行实时模拟。大家可以关注一下大连理工大学宋学官教授在仿真秀做的技术报告《重大装备形性一体化数字孪生6个关键技术与典型应用》。

此外，数字孪生体可应用于各行各业，而且可以进行假设研究，预测可能的严重故障或维护需求，如对城市中的交通流或行人流进行预测。具有仿真功能的数字孪生体将成为产品设计和运行的内在部分，从而使仿真成为整个产品的内嵌部分。这为产品的全生产周期提供了更加全面和深入的管理和优化。综合而言，仿真不仅是技术的发展，更是一种思维方式的变革，为企业带来了更广阔的创新空间和竞争优势。

二、仿真秀2024设计仿真新年报告会

在过去的2023年，仿真秀创作了仿真嘉年华、机器人设计仿真、芯片设计封装、清华大学仿真大赛赛前训练营，旋转机械、动力电池与储能、仿真知识周、飞行器设计仿真、电机设计仿真和国产工业软件等10个专题系列，围绕行业设计仿真解决方案和技术发展趋势，邀请到国际著名焊接专家董平沙教授、原中国航空工业集团沈阳飞机设计研究所副所长施荣明先生（601所）、上海大学杨小权教授、大连理工大学宋学官教授、火箭工程师陆姐、空客结构工程师徐工等知名专家和企业资深研发工程师做技术分享。共组织超过300+场线上技术直播讲座，赢得了数十万用户关注和观看，深受用户好评和推荐，目前可在仿真秀官网可以反复回看。

2024年我们再出发!与仿真优质内容创作者接续奋斗、砥砺前行，继续为平台用户带来更多精彩的设计仿真技术讲座。

从 1月1日到1月31日，仿真秀2024新年设计仿真报告会正式启动。我们邀请了11位国内知名设计仿真科研工作者和企业资深工程师，围绕工业软件、机械设计、分子模拟、仿真校核、岩土工程、电机设计、汽车 NVH、气瓶缠绕、增材制造和复合材料等主题，开展线上技术讲座。

以下是直播安排，欢迎扫码加入2024新年报告会设计仿真技术交流群，可以观看以下直播和回放，并领取仿真秀2024设计仿真学习资料包。