一、現代工業(yè)背景下的MODSIM戰略?xún)r(jià)值

1.1 引言

現代工業(yè)環(huán)境因多重因素的疊加而復雜性加劇。全球競爭迫使企業(yè)持續創(chuàng )新并提升效率，快速技術(shù)革新要求組織具備敏捷性與適應性。此外，對可持續性問(wèn)題的關(guān)注和不斷演變的監管要求，進(jìn)一步增加了產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和運營(yíng)流程的復雜性。在此背景下，凱思軟件作為達索金牌核心伙伴，所代理的建模與仿真（MODSIM）成為應對這些挑戰的核心工具。它通過(guò)創(chuàng )建真實(shí)系統的數字化模型，并對其行為進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬，助力工程師和決策者優(yōu)化設計、降低成本并加速創(chuàng )新。MODSIM通過(guò)統一建模（CAD）與仿真（CAE）的數據模型，打破傳統壁壘，成為縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期、減少物理原型依賴(lài)的關(guān)鍵技術(shù)。

1.2 MODSIM的核心定義

建模與仿真的集成系統（Modeling and Simulation, MODSIM）通過(guò)三大技術(shù)支柱構建數字解決方案如圖1所示：

系統架構:

圖1 ModSim系統框架

技術(shù)特征：

· 統一數據模型（CAD/CAE融合）

· 全流程覆蓋（需求分析→產(chǎn)品運維）

· 多物理場(chǎng)耦合能力

關(guān)鍵能力矩陣:

二、跨行業(yè)解決方案圖譜

2.1 典型行業(yè)應用場(chǎng)景

· 航空航天：飛行器氣動(dòng)仿真、虛擬副駕駛系統開(kāi)發(fā)、軍事作戰模擬。

· 汽車(chē)：碰撞安全性評估、動(dòng)力總成耐久性虛擬測試、電動(dòng)化轉型設計。

· 制造業(yè)：產(chǎn)線(xiàn)瓶頸診斷（如半導體封裝優(yōu)化）、工廠(chǎng)布局模擬、機器人離線(xiàn)編程。

· 能源與基建：電網(wǎng)穩定性分析、可再生能源系統建模、交通流量?jì)?yōu)化。

· 醫療：手術(shù)VR訓練、藥物分子動(dòng)力學(xué)模擬、醫院資源調度數字孿生。

· 建筑：施工過(guò)程沖突檢測、BIM協(xié)同設計、建材供應鏈仿真

2.2 行業(yè)效益對比

三、全生命周期賦能路徑

· 概念階段：通過(guò)虛擬原型驗證技術(shù)可行性（如需求生成與架構設計）。

· 設計階段：多物理場(chǎng)耦合仿真驅動(dòng)設計迭代（如熱-結構-流體聯(lián)合分析）。

· 驗證階段：替代高成本實(shí)體測試（如汽車(chē)NCAP標準虛擬達標）。

· 生產(chǎn)階段：虛擬調試優(yōu)化產(chǎn)線(xiàn)（如柔性制造系統配置驗證）。

· 運維階段：數字孿生支持預測性維護（如風(fēng)電葉片健康狀態(tài)監控）

四、技術(shù)演進(jìn)路線(xiàn)圖

3.1 關(guān)鍵技術(shù)融合趨勢

AI增強仿真:
? 物理信息神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )（PINN）加速求解器
? 主動(dòng)學(xué)習驅動(dòng)自適應網(wǎng)格生成
? 生成式設計（Autodesk Dreamcatcher）

云邊端協(xié)同:

圖2 云邊協(xié)同示意圖

3.2 2030年技術(shù)預見(jiàn)

1. 范式變革：從"模型驅動(dòng)"轉向"數據-物理融合驅動(dòng)"，數字孿生體實(shí)現μs級響應

2. 技術(shù)融合：集成區塊鏈確保仿真數據可信性，構建工業(yè)元宇宙認證體系

3. 產(chǎn)業(yè)重構：催生仿真即服務(wù)（SIMaaS）新模式，到2030年30%工業(yè)企業(yè)采用云仿真

結語(yǔ)
當工業(yè)復雜度突破人類(lèi)直覺(jué)邊界，MODSIM已從輔助工具演進(jìn)為決策核心，掌握建模仿真能力的企業(yè)將重構產(chǎn)業(yè)競爭格局。凱思軟件基于多年來(lái)在MODSIM的最佳實(shí)踐，具備精湛的實(shí)施落地優(yōu)勢：其一，凱思軟件深度融合行業(yè)Know-How，針對高復雜結構分析領(lǐng)域提供定制化建模與仿真方案，精準匹配多物理場(chǎng)耦合及非線(xiàn)性分析需求；其二，凱思軟件自主研發(fā)自動(dòng)化腳本與智能優(yōu)化工具，顯著(zhù)提升仿真效率，助力企業(yè)研發(fā)周期；其三，凱思軟件全流程伴隨式服務(wù)體系，從模型搭建、算法調優(yōu)到結果解讀，由資深CAE專(zhuān)家團隊提供本地化深度支持，確保復雜工程問(wèn)題的高效閉環(huán)解決，有效降低客戶(hù)技術(shù)轉化門(mén)檻。