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△Altair 正式發布全球100個AI應用案例電子書，內容覆蓋10+行業的100個AI應用場景。點擊圖片立即獲取，了解全球AI驅動工程設計應用成功案例，以及AI技術如何為工業制造業的產品全生命周期帶來賦能與革新。

在人工智能與仿真的交匯領域，新的應用方式正在不斷涌現。與常見的流行術語如機器學習、生成式AI和合成數據相比，我們更應關注AI如何在實際工程中賦能仿真，加速研發流程、提升決策質量。

關鍵技術實現方式

在傳統制造行業，企業正積極探索如何借助AI脫穎而出。然而，許多企業仍對起步路徑和所需技能存有疑慮。需要明確的是，AI并非“即插即用”的解決方案，它依賴高質量的數據和有效的監督模型。

本文以大規模鑄造為例，闡釋AI與仿真的深度融合。通過機器學習聚類技術，Altair幫助用戶從海量仿真數據中快速識別最優設計方案，展現了“AI驅動的仿真”在實際工程中的巨大潛力。

? 高效的模型創建

基于幾何圖形（網格或 CAD 格式），算法可以將這些轉換為值，以便可以比較、編輯、聚類幾何圖形并將其劃分為組和類。這使得模型組織更容易，并使建模過程更高效。

? 多學科設計探索

利用參數化設計的現有結果，回歸分析可用于識別相關性并預測單個值或行為曲線。這樣可以填補測試數據中的空白。

? 快速預測物理行為

基于仿真結果和幾何結構，對神經網絡進行訓練，無需運行新的仿真即可進行行為預測。

? 使用神經網絡有效捕獲復雜系統行為，而不是協同仿真

使用計算密集型仿真（例如離散元法 （DEM）、計算流體動力學 （CFD） 和有限元分析 （FEA））映射的復雜過程訓練神經網絡，將其作為降階模型（ROM）再現系統行為。這使得系統仿真速度顯著加快，在某些情況下，速度可提高 1,000 倍，而不會影響精度。這為創新思想和系統性能優化創造了機會。

圖 1：Altair? romAI? 是 Altair? HyperWorks? 設計和仿真平臺的一部分，是一個工具箱，可提高系統仿真效率。人工智能和動態系統理論技術的結合實現了卓越的準確性，同時大大減少了計算時間。

? 識別和優化行為模式

基于許多設計變體的仿真結果，使用無監督機器學習方法來創建具有統一行為模式的組。這使得我們可以直觀地處理數百次仿真。如下圖，最近的一個大規模鑄造示例展示了人工智能驅動的方法相對于傳統方法的巨大優勢。

圖 2：使用 AI 理解和優化大型鑄件組件的行為

全球100個AI應用案例電子書下載

△Altair 正式發布全球100個AI應用案例電子書，內容覆蓋10+行業的100個AI應用場景。點擊圖片立即獲取，了解全球AI驅動工程設計應用成功案例，以及AI技術如何為工業制造業的產品全生命周期帶來賦能與革新。立即獲取

人工智能賦能生成式設計

? AI 支持的生成式設計全面優化工作流程

在任何開發過程中，都必須考慮眾多要求，以協調輕量化設計、功能要求和可制造性。

巨型鑄造組件的優化過程包括兩個階段。首先從基于線性化載荷情況的拓撲優化開始，以實現有效的材料布置。然后與多學科優化相結合，以評估組件的結構性能，并使用人工智能和機器學習支持的鑄造模擬來檢查其可制造性。

? 拓撲優化

Altair 強大的且經過驗證的生成式設計技術用于最有效地布置材料。在這里，可以為多學科載荷情況推導出最佳載荷路徑，包括數百種載荷工況、變量以及鑄件的制造約束。

? 多學科優化

在上述步驟中，將響應面建模（RSM）優化的應用與機器學習相結合，以滿足要求，并在非線性碰撞和鑄造仿真中為巨型鑄造結構提供最優的起筋方向和厚度分布。通過對完整的仿真結果進行聚類和分類，可以克服純標量、回歸類型的目標，并與專家評估進行比較，以優化所需的組件行為。

? 可制造性分析

使用無監督機器學習還可以評估可制造性。在壓鑄過程的仿真中，它可以識別不同設計變體的均勻性行為，如澆口處的流速或流動前沿等，以及確定澆口幾何形狀的最佳數量、尺寸和位置等。

圖 3 ：產品開發中的 AI 和仿真。應用領域、輸入變量、使用的方法、預期結果和優勢，以及在 Altair 工具中的實施。

Altair 助力工程與 AI

Altair將AI與生成式設計、先進CAE技術深度融合，形成了一套面向巨型鑄造結構的完整開發流程。該方法支持多學科變體分析，可同時處理數千種仿真方案，幫助企業快速鎖定最優解。

通過將專家知識系統化、可擴展化，Altair幫助用戶將AI深度融入仿真與制造全流程，實現從概念到量產的一體化智能設計。

同時，作為工程數據分析和 AI 解決方案的領先提供商，Altair 是獨一無二的，因為它集合了兩種語言：工程和 AI。Altair 的無代碼 AI 解決方案讓新手和專家都可以輕松訪問機器學習和 AI平臺。總而言之，Altair 可以幫助各個公司組織實現仿真和數字化的轉型。

關于 Altair 澳汰爾

Altair 是計算智能領域的全球領導者之一，在仿真、高性能計算 (HPC) 和人工智能等領域提供軟件和云解決方案，服務于16000多家全球企業，應用行業包括汽車、消費電子、航空航天、能源、機車車輛、造船、國防軍工、金融、零售等。

近期，Altair被全球工業軟件領導者西門子收購，成為西門子數字化工業軟件(Siemens Digital Industries Software)旗下成員，進一步鞏固西門子在仿真和工業人工智能領域的全球領導者地位，其技術正與西門子Xcelerator解決方案進行深度整合。