ANSYS系统仿真与数字孪生解决方案

数字化转型的目的是发挥数字与物理世界的交互融合的价值。

数字孪生价值

ANSYS基于仿真的数字孪生，能够帮助客户增加最大化收益、达到成本管理的底线、获得/保持竞争优势。举一个例子，当我们无法直接拿到叶片载荷数据，可以用数字孪生间接拿到叶片载荷数据。

基于仿真的“数字孪生” 实现高阶数据分析

基于仿真的数字孪生应用

数字双胞胎的实际应用

实现数字孪生价值的方案所必须的能力

一个不同精度系统仿真例子

多学科联合仿真

ANSYS Twin Builder

支持从概念设计到运营阶段维护全过程

Twin Builder数字孪生构架与及部署流程

ANSYS系统仿真&数字孪生平台

Twin Builder三大主要功能

Twin Builder技术能力：快速构建系统仿真模型

内置Modelon Modelica库

-Modelon库列表

-与Modelica标准库(MSL)完全兼容

VHDL-AMS Language-Based Modeling

可扩展的专业模型库

-使用内置的和附加的库开发多域系统模型

三维降阶模型接口

-把三维模型应用于系统仿真

模型集成接口标准FMI

-标准接口增强效率和交互性

与嵌入式软件集成

-SCADE Suite & Display集成控制与显示

Twin Builder技术能力：验证和优化数字孪生体模型

多功能后处理集成仿真技术

-集成, 验证和优化multi-domain systems

快速HMI原型

-Increase testing efficiency by integrating HMI

系统验证与优化

-简单的实验测试数据对比验证

-使用内置的优化器(或ANSYS DX和ANSYS OptiSlang)优化系统性能

-XiL集成：支持用于模型在环(MiL)与软件在环(SiL)验证工作流程的联合仿真；Co-simulation for Model-in-the-Loop (MiL) 控制策略的设计和调整；嵌入式代码导入用于在虚拟系统中Software- in-the-Loop (SiL)验证；提供了与流行的嵌入式控制设计工具（包括ANSYS SCADE工具套件和MathWorks Simulink）的链接

Twin Builder技术能力：生成与部署数字孪生体

利用Ansys Twin Deployer轻松部署数字双胞胎

-通过对孪生体执行验证校核，可以显著减少部署时间

-容易将twin部署到云、edge或离线环境中

-使用通过漏洞检查确保双胞胎的安全性

-FMU编写器:组合多个FMUs和Twins轻松创建新的孪生模型

通过运行SDK把Twin模型部署到IIoT云平台

系统仿真&数字孪生应用案例介绍

ESP海上采油平台应用案例

电动潜泵系统数字化

-设计：3D仿真优化深刻洞察部件性能

-运营：系统级仿真洞察系统行为

-预测：数字化故障模型提升运营维护

-变革：使能数字化变革，实现价值跃升

-投资回报: 20人年的投入, 2倍的设备寿命提升

GE Haliade™150-6MW海上风力机

通用电气的Haliade 150-6兆瓦海上风力涡轮机传统上需要定期进行检查与维护，以确定涡轮机是否有任何问题。通过创建一个数字孪生可以进行如下监测：

-远程监控涡轮机的运行

-预测组件的剩余寿命

-工程师可以远程在线对设备进行故障诊断与模拟，并采取补救措施等

-制定定期的维护计划

Verbund Hydro：涡轮机数字孪生

客户挑战：预测涡轮机在不同负载条件下的磨损，以优化涡轮机的输出，因为意外停机的成本高达$60,000/h

解决方案：使用数字孪生技术将涡轮及周边部件与物理传感器数据相连接，准确预测发热点处的电流变化

客户价值：优化后的涡轮机每年可以为每个涡轮机节省10万美元。Verbund经营着120多家工厂，最多可以部署120个数字双胞胎。

阿里巴巴合作电网数字孪生项目

电网变电站的变压器（采用阿里巴巴的IoT平台）

-变压器的内部散热机制

-软硬结合的层面

-变压器三维仿真技术储备

-变压器系统仿真技术储备

-各类子模型的集成

-阿里巴巴的平台架构

-阿里巴巴IOT平台操作界面

Pump Demo数字孪生样机

-泵系统试验台数字孪生未来规划——数据流

-ANSYS泵系统数字孪生

-ANSYS数字孪生Pump Demo

-泵系统故障注入演示

飞机环控系统仿真项目

-项目以整个环控系统为研究对象，分析整个环控系统的性能与各个参数响应情况

-客舱作为一个重要部件，内部环境复杂，温度、压力传感器只能按照点采集，不能覆盖整个机舱整体

-使用Dynamic ROM技术，我们把客舱整体做成降阶模型用于系统仿真，相当于客舱内任一点都安装了传感器，客舱整体完整数据用于系统仿真

电机数字孪生样机

Example Workflow for PTC ThingWorx for Electric-Motor

ANSYS Twin Builder Deployed with ThingWorx

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深圳市优飞迪科技有限公司成立于2010年，是一家专注于产品开发平台解决方案与物联网技术开发的国家级高新技术企业。

十多年来，优飞迪科技在数字孪生、工业软件尤其仿真技术、物联网技术开发等领域积累了丰富的经验，并在这些领域拥有数十项独立自主的知识产权。同时，优飞迪科技也与国际和国内的主要头部工业软件厂商建立了战略合作关系，能够为客户提供完整的产品开发平台解决方案。

优飞迪科技技术团队实力雄厚，主要成员均来自于国内外顶尖学府、并在相关领域有丰富的工作经验，能为客户提供“全心U+端到端服务”。