Software pro automobilový průmysl

Výkonnost vozidla souvisí s celkovými schopnostmi, účinností a funkčností vozidla a zahrnuje aspekty, jako je zrychlení, dojezd baterie, bezpečnost, aerodynamika a hospodaření s vodou, pokročilé asistenční systémy řidiče (ADAS), řízení energie a teploty, hluk, vibrace a drsnost (NVH) a akustika, pevnost a odolnost, ovládání vozidla a ovladatelnost vozidla.

Výkonnostní inženýrství v automobilovém průmyslu se řídí obchodními požadavky a poskytuje komplexní optimalizaci systému prostřednictvím nepřetržité virtuální testovací a monitorovací smyčky. Výrobci automobilů a dodavatelé se snaží poskytovat lepší obchodní hodnotu tím, že odhalují potenciální problémy v rané fázi vývojového cyklu. Díky simulaci v rané fázi procesu návrhu a virtuálnímu testování, zda produkty splňují požadavky, mohou včas odhalit problémy a napravit je ve srozumitelném digitálním dvojčeti. Kromě toho mohou prozkoumat alternativy návrhu dříve ve fázi návrhu, kdy je změna návrhů jednodušší a méně rušivá.

Multifyzikální simulace se týká analýzy více simultánních fyzikálních jevů systému nebo systémů a interakcí mezi nimi. Multifyzikální software pro automobilové inženýrství, který vychází z požadavků spotřebitelů a obchodních požadavků, si klade za cíl rychleji navrhovat bezpečné a vysoce výkonné produkty. Umožňuje modelovat složitost, zkoumat možnosti produktů fungujících v reálných podmínkách a odhalovat potenciální problémy v rané fázi vývojového cyklu.

Vezměme si například vývojové, konstrukční a inženýrské týmy pro automobily, které potřebují integrovat elektrochemické, elektrické, tepelné a konstrukční inženýrství. Provozování izolovaných kampaní zaměřených na tyto samostatné atributy generuje redundantní a někdy konfliktní modely a datové sady. Místo toho vám použití multifyzikálního přístupu typu "vše v jednom" umožní přesně pochopit, jak budou komponenty fungovat, když budou integrovány s ostatními, a zajistí, že i první prototyp bude fungovat podle plánu.

Doba, kdy se automobilové (systémové) testování provádělo na prototypech, je dávno pryč. Dnes se vývoj nezastaví na konci V-cyklu. Místo toho pokračuje v nekonečné smyčce pomocí historických dat, testovacích dat a dat z používaných vozidel k vytváření modelů založených na testech, které definují vztah mezi vlastnostmi vozidla a jeho výkonem.

Dobrým příkladem je testování systému založené na modelu (MBST). MBST je inženýrský rámec využívající tři klíčová řešení: virtuální modely, virtuálně-fyzické systémy a fyzické prototypy. Využívá testovací data k vytváření, ověřování a vylepšování simulačních modelů, identifikuje interakce prostřednictvím XiL v různých scénářích a vylepšuje testovací data pomocí simulačních modelů pro fyzické prototypy. Výrobci používající MBST jsou efektivnější, rychlejší a vyhýbají se chybám při přenosu dat nebo následném zpracování.

Dalším vynikajícím příkladem je virtuální prototypování. Virtuální prototypování je efektivní testovací metoda, která umožňuje prozkoumat alternativy montáže vozidel před výrobou fyzických prototypů. Konkrétně se zaměřuje na výkon NVH a využívá analýzu přenosové cesty založenou na komponentách (TPA) k rychlému vyhodnocení různých návrhů, čímž šetří náklady včasným odhalením a kontrolou problémů.

Tradiční metody návrhu a inženýrství se potýkají s dnešními složitými pracovními postupy. Využití umělé inteligence (AI) a strojového učení (ML) urychluje rozhodování, zvyšuje produktivitu inženýrských týmů a vyvíjí inovativní produkty v kratších časových rámcích. Simcenter je vhodný pro jakoukoli fázi vývojového cyklu a nabízí rámec pro využití umělé inteligence k využití historických dat, předcházení chybám, urychlení analýzy a optimalizaci návrhů s jistotou.

Například v systémech autonomních vozidel se umělá inteligence a strojové učení používají k začlenění lidského chování do strojového vnímání. Zatímco současné systémy vnímání autonomních vozidel se téměř vyrovnají lidským smyslovým schopnostem, zejména ve standardních podmínkách, v extrémním počasí a složitých scénářích zaostávají. Proces vytváření scénářů v Simcenteru pomáhá generovat kritické scénáře pro výrobce OEM a dodavatele audiovizuálních zařízení a zajišťuje soulad s bezpečnostními standardy, jako je bezpečnost zamýšlené funkce (SOTIF).