在现代复杂产品研发中,多学科协同仿真正成为提升创新能力与缩短研发周期的关键。然而,传统仿真模式下的“数据孤岛”与“流程割裂”问题,却成为制约仿真效率与价值的突出痛点。达索系统(Dassault Systèmes)凭借其一体化的3DEXPERIENCE平台,为这一行业难题提供了系统性的解决方案。
多学科协同仿真的两大核心痛点
数据孤岛问题表现为各学科仿真数据分散存储于不同工具与系统中,格式互不兼容,数据追溯困难,版本管理混乱。机械、流体、电磁、控制等学科团队各自生成数据却难以共享,导致重复建模、数据不一致等问题频发。
流程割裂问题则体现为仿真流程缺乏标准化与自动化,各学科仿真环节衔接不畅。从模型准备、求解计算到结果分析,大量依赖人工干预,知识经验难以沉淀复用,跨学科迭代优化效率低下。
达索系统的一体化解决方案
1. 统一模型与数据管理:打造协同基础
达索系统的3DEXPERIENCE平台建立了一个统一数据源(Single Source of Truth) 环境。所有学科的仿真模型、输入参数、边界条件、计算结果均存储于同一平台,采用标准化数据模型。这一架构确保:
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数据一致性:任何修改实时同步至所有相关学科
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完整追溯性:记录从需求到仿真结果的全链路数据关系
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版本控制:自动管理仿真数据版本,支持比对与回滚
2. 流程标准化与自动化:连接学科壁垒
平台提供的SIMULIA应用集成了多学科仿真能力,并通过流程自动化与知识封装功能:
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标准化模板:将最佳实践固化为可重复使用的仿真流程模板
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自动化工作流:连接不同学科仿真工具,实现数据自动传递与流程触发
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知识沉淀:专家经验嵌入流程,降低对特定人员的依赖
3. 跨学科仿真耦合:实现真正协同
针对紧密耦合的多物理场问题,平台提供:
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协同仿真环境:支持不同求解器间的实时数据交换与协同计算
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多保真度模型集成:在同一环境中整合从系统级到部件级的不同精度模型
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统一后处理与评估:跨学科结果在同一界面可视化对比,支撑综合决策
技术实现的关键特征
基于模型的系统工程(MBSE)方法论贯穿始终,确保仿真与系统需求、设计逻辑的一致性。开放式架构支持与主流CAE工具的集成,保护企业已有投资。云就绪技术使分布式团队能够实时协作,不受地域限制。
实际应用价值体现
实施这一解决方案的企业通常实现:
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仿真周期缩短30%-50%,通过减少数据搬运与格式转换时间
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仿真迭代次数增加数倍,得益于自动化流程与快速参数变化
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团队协作效率显著提升,减少因数据不一致导致的返工
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知识资产化,形成企业核心竞争力
结语
达索系统仿真平台通过构建统一数据环境、标准化流程框架和深度集成工具链,从根本上改变了多学科仿真的工作范式。它不仅是工具集的整合,更是研发理念的革新——将原先分散的仿真活动转变为连贯、可追溯、智能化的数字孪生体验。在数字化转型浪潮下,这种一体化的协同仿真平台正成为高端制造企业突破研发瓶颈、实现创新的关键技术基础设施,真正实现了“仿真驱动设计”的愿景,为复杂产品研发提供了前所未有的协同能力与洞察深度。




