"我们希望不仅仅依靠软件开发人员来推动工程仿真技术的进步，更要探索人工智能、机器学习的潜力以补充传统的软件开发工作。"

在过去50多年里，工程仿真领域采用数值方法，使工程师能够更快更轻松地求解3D物理问题，同时获得更高精度和更可靠的结果，但仍然存在诸多挑战：如何保障结果的准确性、结果生成速度、流程易用性及鲁棒性？而Ansys正在探索如何使用人工智能（AI）、机器学习（ML）和深度学习（DL）来解决这些问题，以及将AI和ML集成到仿真软件中。

这些概念在过去听起来更像是科幻小说里才有，但如今他们正在影响人们日常工作和生活的方方面面，变得无处不在，而工程仿真也不例外。一直以来，Ansys致力于与人工智能和机器学习领域的全球领导者合作，倾力打造业界一流的仿真工具。未来新一代的Ansys软件将会在单一方案中同时提供极快的速度和极高的精度，我们深信能够推动这种强势组合实现的密钥就是应用深度学习。

在Ansys，我们可以使用AI/ML方法自动查找仿真参数，提高速度和准确性；利用增强仿真，通过数据驱动方法或基于物理的方法训练神经网络，将仿真速度提高100倍。换句话说，AI/ML将帮助我们缩小理想世界与现实生活之间的差距，让我们能够在仿真效率、易用性和准确性之间实现完美平衡。Ansys基于物理的仿真使客户能够 "测试运行 "数百种不同的产品设计，而不需要物理原型。然而，如果用于复杂的产品，仿真过程可能需要数千小时，但通过人工智能可以将仿真速度加快100倍，而这一切都归功于通过人工智能工程训练数据。

1 人工智能和仿真相结合的好处

提高速度和准确性。Ansys正在使用AI/ML方法自动查找仿真参数，以同时提高速度和准确性。

增强仿真。AI/ML可加速芯片热解决方案并开发流体求解器，将局部区域的高精度解决方案与粗疏区域的ML方法相结合。

获取业务信息。推动制定业务信息决策，例如Ansys仿真求解器的计算资源预测需求。

优化设计空间探索。AI/ML可以指导早期产品优化工作，帮助工程师根据数千个参数快速找到最佳设计空间。

2 通过仿真加速机器学习

Ansys Fluent有效利用人工智能（AI）提高性能，同时不降低准确性，结果表明速度提升了86倍。

Michael P. Brenner是哈佛大学Michael F. Cronin实验室应用数学与应用物理学教授以及物理学教授。Brenner还是Google Research的一名研究科学家。他在“通过Fluent中的用户定义函数实现机器学习对流离散化” 主题报告中介绍了他与Ansys和Google Research的合作项目。

3 人工智能在工程仿真中的应用

AI/ML技术已成功应用于众多行业，例如智能媒介的自然语言理解、社交媒体上的情感分析、金融算法交易、药物研发和电子商务推荐引擎等。

人们通常不知道AI/ML在工程仿真中所发挥的作用。事实上，AI/ML不仅适用于工程仿真，而且对于客户提升和推动实现突破性生产力至关重要，通过AI/ML增强的高级仿真技术是工程设计流程的重要基石。

4 人工智能（AI）、机器学习（ML）和深度学习（DL）

机器学习是一种通过为算法提供分类数据来实现人工智能的方法，这样它们就可以随着时间的推移而不断改进，而且无需明确编程。

深度学习作为实现机器学习的一种手段，通过使用人工神经网络算法，试图模仿人类大脑做出决策的方式，包括自行对数据进行分类。深度学习通常需要大量数据和高性能计算（HPC）。

从引导自动驾驶汽车到预测能源使用，再到通过学习复杂物理来加速工程仿真，只要能够收集到足够的数据来训练算法，都能为人工智能的完善发展赋能。

5 利用仿真和人工智能开展自动驾驶汽车工程

高级驾驶辅助系统（ADAS）与自动驾驶汽车的研发不仅极富挑战，而且无先例可循。据估计，为了确保安全性和可靠性，工程师需要进行数十亿英里的道路测试，这项不可能完成的任务只有借助工程仿真才能实现。借助仿真，工程师可以通过低成本、快速准确的方式对数以千计的驾驶场景和设计参数进行虚拟测试。

6 利用人工智能、机器学习和深度学习加速仿真

AI使工程师能够更快速地处理大型复杂设计，而且不会为了速度而降低准确性。

• 实现100倍的仿真提速

使用Ansys RedHawk-SC系列产品中的深度神经网络，将蒙特卡洛仿真速度提高多达100倍，从而能够更好地了解电压对时序的影响。

• 求解速度实现1,000倍提升

一家汽车客户利用Ansys optiSLang机器学习技术找到了一种自动驾驶解决方案，能够帮助解决前方车辆突然改变车道并减慢交通速度这种“卡住不动”的交通难题。与以前使用的蒙特卡洛方法相比，他们能够将寻找解决方案的速度提升1,000倍。

• 10,000种不同的设计

通过使用AI/ML，我们正在进入一个创成式设计世界，根据规格探索10,000种不同的设计，并使用高性能计算和Ansys Cloud对其进行快速仿真，从而为设计人员提供最佳选择。

虽然当前人工智能和机器学习的应用仍处于相对起步阶段，它在使仿真更快、更智能、更准确方面的全部潜力还有待观察，但Ansys软件开发团队致力于为人工智能的发展做出贡献，每天都在探索人工智能和机器学习的可能性，终有一天将仿真的美丽新世界呈现给全球用户。

让我们一起推动产品创新，加快设计周期，并展望智能未来。

（文章来源公众号：Ansys）

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亿道电子技术有限公司（英文名称：Emdoor Electronics Technology Co.,Ltd）是国内资深的研发工具软件提供商，公司成立于 2002 年，面向中国广大的制造业客户提供研发、设计、管理过程中使用的各种软件开发工具，致力于帮助客户提高研发管理效率、缩短产品设计周期，提升产品可靠性。

20 年来，先后与 Altium、ARM、Ansys、QT、Adobe、Visu-IT、Minitab、Testplant、EPLAN、HighTec、GreenHills、PLS、Ashling、MSC Software 、Autodesk、Source Insight、TeamEDA、MicroFocus等多家全球知名公司建立战略合作伙伴关系，并作为他们在中国区的主要分销合作伙伴服务了数千家中国本土客户，为客户提供从芯片级开发工具、EDA 设计工具、软件编译以及测试工具、结构设计工具、仿真工具、电气设计工具、以及嵌入式 GUI 工具等等。亿道电子凭借多年的经验积累，真正的帮助客户实现了让研发更简单、更可靠、更高效的目标。

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