Altair 作為計算智能領(lǐng)域的全球領(lǐng)導(dǎo)者，將分別在北京、上海、成都、深圳舉辦 “AI驅(qū)動，仿真未來”Altair 區(qū)域技術(shù)交流會。屆時將匯聚行業(yè)專家與先鋒企業(yè)，共同探討仿真智能化如何賦能工業(yè)創(chuàng)新，分享最新仿真與 AI 技術(shù)的應(yīng)用實踐。歡迎您報名參會！（報名方式見文末）

案例簡介

GEZE致力于為智能建筑開發(fā)門、窗及安全系統(tǒng)，為全球市場提供全方位的產(chǎn)品、系統(tǒng)解決方案和服務(wù)。為充分發(fā)揮仿真技術(shù)的優(yōu)勢，該公司從項目初期就引入Altair 解決方案，顯著提升了團(tuán)隊協(xié)作效率和創(chuàng)新能力。

關(guān)于客戶

GEZE致力于為智能建筑開發(fā)門、窗及安全系統(tǒng)，為全球市場提供產(chǎn)品、系統(tǒng)解決方案及服務(wù)。為充分發(fā)揮仿真技術(shù)的優(yōu)勢，該公司引入了Altair解決方案，從開發(fā)初期便強(qiáng)化協(xié)作與創(chuàng)新能力。

GEZE成立于1863年，是一家家族企業(yè)，全球擁有37個分支機(jī)構(gòu)及3000余名員工，生產(chǎn)基地分布于德國、中國、塞爾維亞和土耳其。公司專注于創(chuàng)新型門系統(tǒng)、窗戶技術(shù)及安防解決方案的研發(fā)與制造，覆蓋從概念設(shè)計到生產(chǎn)、安裝及售后服務(wù)的全流程，并提供定制化系統(tǒng)解決方案與個性化維護(hù)服務(wù)。

分布式團(tuán)隊開發(fā)的復(fù)雜系統(tǒng)

對于任何制造商而言，開發(fā)新產(chǎn)品都充滿挑戰(zhàn)，尤其是像GEZE這樣復(fù)雜的機(jī)電一體化系統(tǒng)。傳統(tǒng)上，GEZE的產(chǎn)品開發(fā)流程依賴于高度專業(yè)化的分布式團(tuán)隊——各團(tuán)隊僅在本領(lǐng)域內(nèi)獨立工作，直到最后階段才整合構(gòu)建功能性原型。即便到了2023年，設(shè)計師們?nèi)孕柘韧瓿稍O(shè)計，基于各部門成果制作原型，之后才能進(jìn)行測試。

這種模式下，仿真技術(shù)僅被用于開發(fā)末期的評估和問題排查，導(dǎo)致首版原型往往無法達(dá)到預(yù)期效果，不得不進(jìn)行多次修改、冗長的迭代，并生產(chǎn)額外的高成本原型。

GEZE的變革需求

GEZE意識到必須減少對物理原型的依賴，以優(yōu)化開發(fā)流程，最終實現(xiàn)縮短開發(fā)周期和降低成本的目標(biāo)。為此，公司著手組建專業(yè)仿真團(tuán)隊，建立高效的仿真流程，包括標(biāo)準(zhǔn)化仿真程序和報告體系，同時覆蓋公司廣泛的仿真領(lǐng)域需求。

然而，克服分布式開發(fā)模式帶來的挑戰(zhàn)至關(guān)重要。GEZE仿真團(tuán)隊負(fù)責(zé)人Marc Fiedler指出："我們無法一次性開發(fā)出合格原型，根源在于'孤島式'的開發(fā)流程——各團(tuán)隊雖然開發(fā)同一產(chǎn)品，卻使用著不同的'開發(fā)語言'。"

GEZE亟需構(gòu)建一個全新的仿真環(huán)境——這個平臺不僅要覆蓋多領(lǐng)域的仿真需求，更要成為所有團(tuán)隊都能使用的統(tǒng)一協(xié)作平臺。

仿真部門面臨的第二大挑戰(zhàn)是選擇合適的軟件方案。在與Altair合作前，團(tuán)隊使用的仿真工具既無法兌現(xiàn)其宣稱的高效功能承諾，又因晦澀難懂的仿真結(jié)果導(dǎo)致諸多問題。更棘手的是，該軟件采用模塊化收費模式，額外功能需單獨購買，導(dǎo)致使用成本居高不下。簡而言之，落后的軟件工具不僅使GEZE仿真部門難以開展有效仿真，更嚴(yán)重阻礙了產(chǎn)品創(chuàng)新開發(fā)進(jìn)程。

為解決這些問題，GEZE需要構(gòu)建一個全新的仿真環(huán)境，具體要求包括：

• 覆蓋多物理場仿真能力：包括機(jī)械、電氣、電磁、控制、熱流體及液壓系統(tǒng)的靜動態(tài)分析；
• 建立統(tǒng)一協(xié)作平臺：實現(xiàn)跨團(tuán)隊的無縫協(xié)作；
• 集成化工具鏈：支持多類型仿真的協(xié)同計算與數(shù)據(jù)整合。

為實現(xiàn)這一戰(zhàn)略目標(biāo)，GEZE最終選擇了Altair作為合作伙伴。

Altair解決方案的實踐驗證

GEZE選擇Altair解決方案的決定性因素在于其全面且領(lǐng)先業(yè)界的軟件組合。通過基于Altair Units的靈活許可系統(tǒng)，GEZE能夠以固定價格獲取所需全部工具。這一創(chuàng)新許可模式不僅允許企業(yè)自由使用Altair豐富的工具庫，更實現(xiàn)了不同求解器之間的無縫協(xié)同。特別令GEZE團(tuán)隊印象深刻的是，該平臺能輕松實現(xiàn)跨領(lǐng)域系統(tǒng)集成——例如將液壓系統(tǒng)與機(jī)械系統(tǒng)整合至同一仿真模型中。

但GEZE的規(guī)劃更具前瞻性，其目標(biāo)遠(yuǎn)超單一仿真解決方案。公司構(gòu)想了一個數(shù)字孿生項目，旨在將分布式團(tuán)隊的成果統(tǒng)一集成至單一虛擬原型中。GEZE期望打造一個從項目初始階段就支持協(xié)同開發(fā)的共享平臺，使各部門在物理原型制作前就能完成所有組件的測試驗證。而Altair^? Twin Activate^?正是實現(xiàn)這一愿景的完美解決方案。

數(shù)字孿生技術(shù)賦能虛擬分布式開發(fā)

實現(xiàn)跨領(lǐng)域協(xié)同開發(fā)絕非易事，各部門對系統(tǒng)架構(gòu)、技術(shù)要求和專業(yè)術(shù)語往往存在不同理解。為解決這一難題，GEZE與Altair展開深度合作，通過整合多款專業(yè)工具打造門系統(tǒng)數(shù)字孿生解決方案：

• Twin Activate^? 作為核心平臺
• HyperMesh^? 負(fù)責(zé)前處理建模
• OptiStruct^? 進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析
• HyperView^? 實現(xiàn)后處理可視化
• Inspire? 提供創(chuàng)新設(shè)計支持
• MotionView^? 完成液壓系統(tǒng)仿真與控制系統(tǒng)設(shè)計

在Twin Activate系統(tǒng)模型中實現(xiàn)控制軟件、電力驅(qū)動與機(jī)械系統(tǒng)的協(xié)同仿真

這些集成了機(jī)械系統(tǒng)、液壓裝置和控制系統(tǒng)的數(shù)字孿生模型，在開發(fā)過程中發(fā)揮著跨領(lǐng)域協(xié)同平臺的關(guān)鍵作用，為所有專家和部門建立了統(tǒng)一的技術(shù)語言。通過這一體化的數(shù)字孿生環(huán)境，不同專業(yè)領(lǐng)域的團(tuán)隊能夠無縫協(xié)作，對各自研發(fā)成果的相互作用形成共識，從而構(gòu)建起完整的虛擬產(chǎn)品開發(fā)流程，帶來兩大顯著效益：最大限度減少物理原型的使用，同時大幅降低開發(fā)成本與周期。

高效落地的數(shù)字孿生項目

盡管數(shù)字孿生實施通常復(fù)雜度較高，GEZE最初預(yù)估至少需要500工時才能取得實質(zhì)性成果。然而借助Altair解決方案的專業(yè)支持，GEZE僅用160工時（不足三個月）就成功構(gòu)建了可運行的數(shù)字孿生模型。

仿真團(tuán)隊負(fù)責(zé)人Fiedler表示："我們原計劃投入500工時，但實際僅用160工時就達(dá)成了目標(biāo)。特別是軟件集成環(huán)節(jié)，預(yù)計200工時的任務(wù)最終僅耗時一天即告完成。Altair技術(shù)支持團(tuán)隊響應(yīng)迅速，總能及時提供專業(yè)解答。"

Altair Units 的卓越價值

GEZE對Altair Units系統(tǒng)的靈活性和擴(kuò)展性深感震撼。該許可模式通過單一合約即可訪問Altair全系列解決方案。Fiedler強(qiáng)調(diào)："Altair軟件套件擁有極其豐富的仿真工具組合，始終是我們不二之選。傳統(tǒng)軟件存在閑置成本，而Altair卻能實現(xiàn)100%的許可利用率——所有功能模塊均可隨時調(diào)用，每個Unit都物盡其用。相比傳統(tǒng)許可模式，這種按需配置的方式為我們節(jié)省了大量成本。"

超越仿真結(jié)果的額外收益

GEZE雖對新方法優(yōu)化開發(fā)流程充滿信心，但數(shù)字孿生理念獲得的積極反響仍遠(yuǎn)超預(yù)期——從一線專家到管理層，全員對這一創(chuàng)新方案展現(xiàn)出極大熱情。

Fiedler認(rèn)為，除了Altair解決方案的易用性外，實施過程中Altair出色的溝通協(xié)作更是關(guān)鍵因素。

GEZE首次親身體驗到統(tǒng)一仿真環(huán)境的價值："自上世紀(jì)80年代以來，我們始終困于部門壁壘，這已是公開的秘密。如今通過Twin Activate，各領(lǐng)域?qū)＜医K于走出孤島，在這個真正實現(xiàn)跨部門協(xié)同的仿真平臺上匯聚。"

他特別強(qiáng)調(diào)："Altair工具提供的共同語言和環(huán)境，使我們首次能在開發(fā)初期就協(xié)同解決問題。這不僅釋放了更多創(chuàng)新研發(fā)時間，更讓所有優(yōu)質(zhì)創(chuàng)意都有機(jī)會實踐——我們再也不用為排隊等待測試臺位而錯失良機(jī)。"

虛擬原型示意圖：多學(xué)科協(xié)同的數(shù)字系統(tǒng)表征

顯著效益概覽

GEZE通過采用Altair解決方案獲得了多方面顯著效益：

• 開發(fā)流程標(biāo)準(zhǔn)化
• 實現(xiàn)跨部門開發(fā)流程的統(tǒng)一協(xié)調(diào)
• 開發(fā)效率提升
• 減少開發(fā)迭代次數(shù)
• 基于精準(zhǔn)需求的目標(biāo)組件選擇，優(yōu)化供應(yīng)商管理
• 成本控制優(yōu)化
• 實現(xiàn)100%許可證利用率，消除閑置成本
• 創(chuàng)新能力增強(qiáng)
• 獲得更多創(chuàng)新探索時間
• 協(xié)作效能改進(jìn)
• 通過統(tǒng)一共享平臺顯著改善跨部門溝通效率

數(shù)字孿生發(fā)展路線：從設(shè)計源頭實現(xiàn)虛擬開發(fā)

盡管對現(xiàn)有成果深感滿意，GEZE已著手規(guī)劃數(shù)字孿生技術(shù)的進(jìn)階發(fā)展路徑，核心策略是將仿真環(huán)節(jié)進(jìn)一步前置。"虛擬開發(fā)的關(guān)鍵在于前端加載，"Fiedler強(qiáng)調(diào)，"當(dāng)仿真從項目伊始就融入開發(fā)流程時，其價值才能最大化。仿真介入越早，效益提升越顯著。"

公司正推進(jìn)三大戰(zhàn)略部署：

• 實時耐久性分析

將數(shù)字孿生模型與測試平臺對接

實現(xiàn)精準(zhǔn)維護(hù)周期預(yù)測

• 客戶系統(tǒng)直連

數(shù)字孿生直接接入客戶運營系統(tǒng)

實時監(jiān)控設(shè)備物理狀態(tài)

• 產(chǎn)品自主感知

通過數(shù)字孿生使產(chǎn)品具備"自我意識"

實時比對環(huán)境影響因素

在客戶察覺前自動觸發(fā)維護(hù)服務(wù)

"我們的終極目標(biāo)是從設(shè)計數(shù)字孿生演進(jìn)為運營數(shù)字孿生，"Fiedler補(bǔ)充道，"這將成為GEZE數(shù)字孿生演進(jìn)的重要里程碑。"

該戰(zhàn)略還將催生新型商業(yè)模式：

• 在產(chǎn)品交付前即可預(yù)測：

1. 關(guān)鍵部件使用壽命
2. 定制化維護(hù)方案
3. 故障模式精準(zhǔn)預(yù)警

本次案例分享就到這里啦，如您想了解更多最新的應(yīng)用分享，歡迎參加Altair近期將分別在北京、上海、成都、深圳舉辦的區(qū)域技術(shù)交流會，會議將匯聚行業(yè)專家與先鋒企業(yè)，共同探討仿真智能化如何賦能工業(yè)創(chuàng)新，分享最新仿真與 AI 技術(shù)的應(yīng)用實踐。歡迎您報名參會！

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關(guān)于 Altair 澳汰爾

Altair（納斯達(dá)克股票代碼：ALTR）是計算科學(xué)和智能領(lǐng)域的全球領(lǐng)導(dǎo)者之一，在仿真、高性能計算 (HPC) 和人工智能等領(lǐng)域提供軟件和云解決方案。Altair 能使跨越廣泛行業(yè)的企業(yè)們在連接的世界中更高效地競爭，并創(chuàng)造更可持續(xù)的未來。

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