虛擬原型開發
關注創建者：匿名 創建時間：2026-01-22
虛擬原型開發的視頻教程
向零原型開發邁進：通過離線和駕駛員在環HiL測試
向零原型開發邁進：通過離線和駕駛員在環HiL測試 適用人群： 從事整車性能開發、車輛動力學、底盤電子、ADAS系統開發與測試、注重用戶感受的工程師和行業研究人員。
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使用 VI-grade 虛擬試驗場革新汽車開發
面對日益增長的對先進安全汽車的需求，工程師們正在轉向使用尖端虛擬測試環境以保持競爭優勢。 在這場免費60分鐘網絡研討會中，來自VI-grade應用工程師張炎將講解如何利用VI-grade 虛擬試驗場來應對現代汽車開發面臨的多元化挑戰。
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虛擬原型開發的實例教程
下載 Tech-Clarity 近期編撰的分析報告，探索
如何通
過虛擬原型和整體建模提高性能工程成熟度改進效率并降低成本
。
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通過成熟度模型框架賦能持續改進
企業可以
通過成熟度模型框架賦能持續改進完善
以下四個方面，從而
提高性能工程設計成熟度
：
創建整體設備模型
利用仿真預測性能
利用測試改進預測
利用現場數據改進預測
借助西門子全面數字孿生來達成項目目標
如今更加儀表化且互聯的產品可以為設備制造商提供全新的機會，利用來自物聯網、控制系統和其他數據源的大量現實世界的操作數據來確定性能改進。
改進性能工程設計的首要步驟是確保數字化的產品演示，或者數字孿生，能充分反映最終產品。
重型裝備企業可以借助西門子全面數字孿生來達成項目標并降低成本。
重型裝備工程持續驗證的優勢
為了實現項目目標并優化性能，重型裝備工程必須能夠通過測試和現場數據預測來
增加虛擬驗證和改進。
探索
本分析報告中所概括的改進措施，提高性能工程設計的成熟度，進而采用更先進的流程和技術，大幅改進未來的設備和流程。
展開 本文作者：P?r-Ola Jansell
Altair 副總裁兼重型機械、卡車與軌道交通全球技術負責人
重型裝備行業長期以來主要依賴物理原型設計。在許多情況下，物理原型是法規要求的必要環節。畢竟，這些大型重型設備承受著巨大壓力和磨損，必須確保操作人員和周圍人員的安全。
1虛擬原型技術的崛起
隨著仿真技術（特別是有限元分析/FEA）在20世紀90年代的出現和發展，行業迎來了新的設計和測試范式，虛擬原型技術開始發揮更大作用。如今，該行業正在經歷又一次范式轉變：虛擬原型正從輔助驗證工具發展成為設計、測試和認證過程中的核心能力與驅動因素。了解虛擬原型技術的發展歷程，有助于我們認識它如何革新重型裝備設計，并預見其未來發展方向。
2工具生態的擴展
在20世紀90年代初虛擬原型工具問世前，重型裝備設計相對保守。許多設計多年來甚至幾十年都未發生重大變化。由于所有設計都必須進行物理測試，開發過程緩慢、繁瑣且成本高昂，這抑制了創新嘗試。
雖然行業普遍希望以更低成本制造更好的設備，但傳統方法往往只能通過增加高應力區域的材料用量來提升強度和耐用性。FEA技術改變了這一局面。90年代，一些先驅企業推出了比以往更堅固耐用、同時更輕便靈活的機械設備。
數字化工具使制造商能夠通過重新評估整個設計流程來解決問題，而不僅僅是增加材料。那些原本僅將FEA用于驗證和測試的企業意識到，必須將其應用于包括優化和認證在內的全生命周期。快速有效采用新技術的企業將獲得顯著商業優勢。
進入21世紀后，企業對虛擬原型工具的運用更加成熟，并將數據分析和散料模擬等新功能納入技術體系。開發速度加快、成本降低，創新水平顯著提升。
展開 本文作者：Altair 重型機械全球技術副總裁
P?r-Ola Jansell
礦業裝備設計正經歷一場由虛擬原型技術引領的范式轉移。Altair重型機械全球技術副總裁P?r-Ola Jansell指出，通過融合仿真、AI與數據分析的虛擬原型技術，礦業企業正在實現：
研發效率的指數級躍升
將原型測試周期從傳統數月縮短至數天
通過數字孿生實現90%設計缺陷的早期識別
動態載荷仿真精度達到物理測試的98%匹配度
Altair EDEM 離散元仿真技術研討會
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價值重構：更智能的設計范式
虛擬原型技術的核心優勢在于：
多物理場協同仿真
結合FEA有限元分析與DEM離散元法
數字孿生實現全生命周期預測
AI驅動設計革命
幾何深度學習使仿真速度提升1000倍
智能優化算法自動生成創新方案
全流程價值閉環
從給料機卸料到破碎機工況模擬
覆蓋振動篩、磨機頭等關鍵部件驗證
已落地的行業變革
某礦山設備商通過AI仿真將轉接溜槽設計周期從6周壓縮至3天
圓錐破碎機物料破碎分析精度達到物理測試的98%
帶式給料機散料卸料仿真誤差小于5%
未來已來：AI與數字孿生的新邊疆
知識圖譜驅動的AI代理將重塑供應鏈決策
多學科系統仿真打破數據孤島
實時性能優化降低30%運維成本
"這不僅是技術升級，"Jansell強調，"更是設計思維的徹底重構。
展開 10秒的加速時間進入弱磁升速的現象
在額定轉速（20000rpm）下突加額定負載
（來源：商飛信息科技（上海）有限公司，版權歸原作者）
原型支架的開發得到了2016年英國政府組織的Innovate計劃資助。
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虛擬原型開發的最新內容
?? 新案例研究：Mercedes-AMG
Mercedes-AMG GmbH 如何在縮短開發周期與日益復雜的車輛和系統之間取得平衡？
在我們最新的案例研究中，梅賽德斯-AMG分享了其基于VI-grade解決方案的虛擬驗證計劃，如何通過先進的實時仿真徹底改變車輛動力學的發展。
該項目的核心是AMG虛擬車庫，這是一個集中的云平臺框架，能夠實現跨車型的一致、實時模擬。結合動態模型配置、聯合仿真和具備實時能力的輪胎模型
?? 新案例研究：Mercedes-AMG
Mercedes-AMG GmbH 如何在縮短開發周期與日益復雜的車輛和系統之間取得平衡？
在我們最新的案例研究中，梅賽德斯-AMG分享了其基于VI-grade解決方案的虛擬驗證計劃，如何通過先進的實時仿真徹底改變車輛動力學的發展。
該項目的核心是AMG虛擬車庫，這是一個集中的云平臺框架，能夠實現跨車型的一致、實時模擬。結合動態模型配置、聯合仿真和具備實時能力的輪胎模型
此外，汽車工程師基于新思科技 VDK，可在芯片到貨前數月使用 SoC 的虛擬原型開始軟件開發，實現芯片可用后數天內完成完整的系統啟動，并縮短整車上市時間多達 12 個月。在 2026 CES 期間，新思科技發布了以下全新 VDK：
1. 新思科技和恩智浦半導體擴大合作，新思科技 VDK 將支持全新的高性能 S32N7 系列 SOC，該系列可用于 AI 驅動的新一代汽車核心。
2.
本文作者：P?r-Ola Jansell
Altair 副總裁兼重型機械、卡車與軌道交通全球技術負責人
重型裝備行業長期以來主要依賴物理原型設計。在許多情況下，物理原型是法規要求的必要環節。畢竟，這些大型重型設備承受著巨大壓力和磨損，必須確保操作人員和周圍人員的安全。
1虛擬原型技術的崛起
隨著仿真技術（特別是有限元分析/FEA）在20世紀90年代的出現和發展
本文作者：Altair 重型機械全球技術副總裁
P?r-Ola Jansell
礦業裝備設計正經歷一場由虛擬原型技術引領的范式轉移。Altair重型機械全球技術副總裁P?r-Ola Jansell指出，通過融合仿真、AI與數據分析的虛擬原型技術，礦業企業正在實現：
研發效率的指數級躍升
將原型測試周期從傳統數月縮短至數天
通過數字孿生實現
<p><span style="color: rgb(25, 27, 31);">VI-grade FSS緊湊型全頻譜駕駛模擬器和 MXsteerLink 轉向臺架集成方案助力車輛虛擬開發！</span></p><div contenteditable="false" width="100%"><jsk id="C_Playc06aa8fcf5bb71ef81186733a68f0102" videoid
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由此可見，預測這些感覺和感知能力，以及在不過度設計的情況下做出設計決策的能力，便是虛擬原型開發工具的價值所在。
不只著眼于數字，而是體驗結果。
武漢宇熠科技是 ANSYS 全線產品中國區官方指定代理商，提供 Ansys Zemax、Ansys Lumerical、Ansys Speos 等軟件產品的培訓、銷售、技術支持、二次開發、解決方案及這些軟件相關全方位定制服務。
翻轉保護機構（ROPS，Roll Over Protection Structure）安裝在拖拉機車身上，是一種當重型設備傾翻時，可以將駕駛員受傷程度降至最低的機構。因此，ROPS在車輛顛倒時應能充分吸收與地面的沖擊力，并為駕駛員提供安全空間。為了評價這種ROPS的安全性，國外一些國家的《農業機械化促進法》引用了經合組織CODE規定的試驗程序。在本例中，使用RecurDyn的基于Implicit
虛擬試驗場是汽車開發領域的數字化革命，旨在通過高級計算和模擬技術，提升汽車設計和測試的效率與精確度。其核心功能包括三維數字路面建模，通過創建精確的虛擬環境，模擬實際道路的各種情況，從而在早期階段預測汽車性能。FTire輪胎測試和模型辨識能夠模擬和分析輪胎在各種路況和駕駛條件下的反應，以此優化設計和提升車輛安全性。通過整車多體動力學建模和優化，可以模擬整車在不同工況下的動力學行為，為優化車輛操控性和駕駛舒適性提供依據
