解码新技术革命下的汽车仿真工具 ——访ANSYS汽车行业电气化专家童辉

在面对由数万个零件组装而成的汽车产品时，如何在产品设计研发之初即做到提升开发效率、保证质量和可靠性是汽车工程师必须思考的重要问题。在近期举办的第十一届全球汽车产业峰会上，ANSYS汽车行业电气化专家童辉向业界介绍了仿真工具带来的解决方案。

ANSYS汽车行业电气化专家童辉

据其介绍，现在对世界的研究大体有三种方式：第一种是理论研究，如相对论、万有引力定律等；第二种是通过实验来研究；还有一种就是仿真，即通过人为的构建环境、场景模拟得出结论。“现在仿真已经基本形成了与理论研究和实验研究并驾齐驱的第三种研究世界的方法。”

那么，仿真技术具体如何运用于汽车？在电气化、智能化的加速渗透下，仿真技术又面临着怎样的机遇与挑战？ANSYS对此有何差异化局部？为了更深入地了解该技术，盖世汽车有幸对童辉进行了专访，更多探讨讲述，详见下文采访实录。

仿真与汽车

盖世汽车：ANSYS与汽车的关系？

童辉：ANSYS并不设计汽车，也不设计车辆的任何零部件，但是现在不管是整车厂还是零部件供应商都在用ANSYS提供的仿真技术，如整车虚拟碰撞、核心零部件优化等，最后再通过1-2个样机试制达到其要求。通过仿真不仅可以降低样机产品加工的数量、节省实验成本，还可以通过仿真积累大量的经验，因为不是所有产品都能做实验，而仿真就可以。

盖世汽车：仿真与整车试验的区别？

童辉：仿真与试验相互不能替代，如整车碰撞试验是国家强制要求的、必须要做的，新车只有通过碰撞标准后才可以上市；仿真则在于通过模拟碰撞，观察乘员的身体特性，如骨骼、血液变化及受损程度等，再进行针对性的改进。

盖世汽车：仿真技术在汽车领域的具体应用？

童辉：ANSYS自1970年成立至今，只专注做一件事，那就是仿真。我们的仿真技术几乎涵盖了所有的物理领域，如结构、流体、电磁场等等。就汽车产品而言，传统结构问题、流体气动噪声问题，ANSYS都能分析处理。

但是众所周知，现在汽车架构越来越复杂，特别是近年来电动汽车、无人驾驶汽车的快速发展，未来汽车将慢慢演变为一个电子产品。因此，相对于传统汽车成熟的机械结构，电动汽车的优化设计将面临许多新的问题。

新形势下的仿真工具

盖世汽车：汽车电动化、智能化对ANSYS而言有何影响？

童辉：可以说有机遇也有调整，机遇是给了ANSYS更为广阔的发展空间，ANSYS类似一个工具，主要为客户解决具体的业务场景问题，传统汽车三大件结构ANSYS已经摸得很透了，新的变革相当于给ANSYS打开了另外一片天地。

但是，变革带来的毕竟是新的东西，ANSYS也在逐步摸索，而且市场留给我们的时间也是不多的，因为你要站在一个更高的层级，告诉用户新能源汽车电池、电机应该怎么设计，在设计过程中出现问题应该怎么解决，所以现在无时无刻不在逼着我们向前走。

盖世汽车：面对汽车产业越来越快的发展节奏，ANSYS如何应对？

童辉：ANSYS一直在琢磨怎么帮助客户快速完成产品的设计迭代。实际上，传统仿真（CAE）是一个非常专业的辅助工具，适用于设计后端，即已经有了概念后再通过该工具去了解其性能的好与坏，但是这一工具对工程师的要求很高，前期很难大规模展开；CAD则不同，基本上是人手一套，所以我们在思考能不能把CAE跟CAD结合起来。

通过两年时间的秘密研发，ANSYS开发了一种实时仿真技术，即在只有一个模型时就与CAE结合起来，非常适合在前期概念设计阶段做快速迭代。这是ANSYS非常强悍的功能，我们将其定位为Discovery。

盖世汽车：Discovery与传统CAE的区别？

童辉：我们会在Discovery里做大量的设计迭代，然后再挑选一到两种方案放到传统CAE中做精确的计算。Discovery的优势是快，但是相比传统CAE精度会有所牺牲；传统CAE精度很高，可以逼近无限真实，但速度相对较慢。如果是设计工程师，建议用Discovery，当需要精确计算时再用CAE，这样可以有效缩短产品开发周期。

未来业务布局重点

盖世汽车：ANSYS在中国的发展情况？

童辉：近10年来，ANSYS在中国市场每年的增长幅度都在10%左右，2018年营业收入约为8亿元人民币，其中汽车业务占比四分之一。需要说明的一点是，我们从不追求暴涨，同时也希望以后能够继续保持良性的、稳定的增长，因为只有这样才能为用户提供更好的产品和服务。

盖世汽车：怎么看待中国汽车行业不景气的境况？

童辉：站在ANSYS 的角度而言，一个行业不景气，恰恰是一种机遇。如果行业发展特别好，所有人都会忙着生产、销售、打市场，对应的核心技术发展就会比较慢。一旦市场不景气，企业就会不断做出创新，想办法获得客户认可，像ANSYS这类以技术为驱动的公司将成为其良好的合作伙伴，同时我们也希望能为汽车产品的升级换代做出自己的贡献。

盖世汽车：ANSYS下一步的工作重点是什么？

童辉：现在，ANSYS的底层工具已经足够完美了，接下来我们更多地会在流程梳理上做一些准备，帮助客户梳理流程，把ANSYS变成汽车外汽动的仿真工具。后期我们希望把这个工具做成模板，这样一方面可以大量节省工程师的时间，同时仿真的可信度、执行度也会高很多。

另外，最近一到两年，我们的目标是把大客户做大、小客户做广。譬如我们正在着手将一汽、上汽、东风等重点战略客户的仿真体系搭建起来，希望能从仿真体系层面帮助国内主机厂把能力提升起来。