概述：新形勢(shì)下的研發(fā)自主之路

近期業(yè)界消息顯示，航空制造業(yè)的供應(yīng)鏈波動(dòng)已成為全球性挑戰(zhàn)。以中國商飛C919客機(jī)為例，其交付進(jìn)程因關(guān)鍵部件的國際供應(yīng)瓶頸而面臨調(diào)整。這一現(xiàn)實(shí)揭示了高端裝備研發(fā)的核心命題：要實(shí)現(xiàn)真正的自主可控，不僅需要突破產(chǎn)品設(shè)計(jì)，更必須掌控從設(shè)計(jì)、仿真到制造的全流程體系，并構(gòu)建堅(jiān)韌的國產(chǎn)化供應(yīng)鏈生態(tài)。在此背景下，采用更智能、協(xié)同、自動(dòng)化的研發(fā)平臺(tái)已不再是技術(shù)選項(xiàng)，而是關(guān)乎產(chǎn)業(yè)鏈安全與競(jìng)爭(zhēng)能力的戰(zhàn)略必需。

“數(shù)字孿生”作為智能制造領(lǐng)域的核心概念，不僅指物理資產(chǎn)（產(chǎn)品、流程或其組成部分）的虛擬映射，更強(qiáng)調(diào)其與物理實(shí)體之間的實(shí)時(shí)交互與連接。基于數(shù)字孿生技術(shù)，企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)資產(chǎn)全生命周期的分析、監(jiān)控與性能優(yōu)化。理想情況下，每一物理資產(chǎn)都應(yīng)有其對(duì)應(yīng)的、動(dòng)態(tài)聯(lián)通的數(shù)字孿生實(shí)例。在這一復(fù)雜過程中，智能化工具的作用至關(guān)重要——它們能夠處理多源異構(gòu)數(shù)據(jù)、自動(dòng)執(zhí)行仿真迭代、并在多個(gè)候選方案中做出最優(yōu)選擇，從而大幅降低對(duì)人工經(jīng)驗(yàn)的依賴，提升決策的準(zhǔn)確性與效率。

數(shù)字孿生實(shí)例可在資產(chǎn)建成后獨(dú)立創(chuàng)建，也可以由設(shè)計(jì)階段所使用的數(shù)字原型演化而來。數(shù)字原型借助CAD/CAE等模型與設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，集成諸如應(yīng)力疲勞分析、流體動(dòng)力學(xué)仿真、熱分析等多類仿真模型，使工程師能夠在物理制造之前識(shí)別潛在問題、優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，從而顯著縮短研發(fā)周期并降低成本。由此可見，數(shù)字孿生本身也具備完整的生命周期管理需求。

圖 1. 數(shù)字孿生和產(chǎn)品/流程生命周期的階段

PERA智能化云原生平臺(tái)作為企業(yè)級(jí)工程自動(dòng)化解決方案，旨在推動(dòng)以CAE為核心的傳統(tǒng)研發(fā)模式向智能化、協(xié)同化與云原生架構(gòu)轉(zhuǎn)型。其核心目標(biāo)包括：第一，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有設(shè)計(jì)流程的正規(guī)化與整合，通過對(duì)接外部軟件與需求管理系統(tǒng)，消除跨部門數(shù)據(jù)傳遞錯(cuò)誤，實(shí)現(xiàn)仿真數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化存儲(chǔ)與高效模擬；第二，降低詳細(xì)設(shè)計(jì)階段的重復(fù)性人力投入，將常規(guī)仿真任務(wù)前置給設(shè)計(jì)工程師，加速產(chǎn)品認(rèn)證測(cè)試進(jìn)程；第三，系統(tǒng)化組裝數(shù)字原型，為構(gòu)建高保真數(shù)字孿生奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。平臺(tái)集成的Smart Selection智能代理建模技術(shù)，是達(dá)成上述目標(biāo)的關(guān)鍵賦能器。它貫穿于設(shè)計(jì)、仿真與優(yōu)化全流程，能夠自動(dòng)選擇訓(xùn)練策略、選擇最合適的近似模型技術(shù)，并自動(dòng)調(diào)整參數(shù)，從而在保證精度的前提下極大減少人工試錯(cuò)和計(jì)算資源消耗，為工程師提供高質(zhì)量、可解釋的代理模型，加速設(shè)計(jì)迭代和決策過程。

圖 2. ?PERA智能化云原生平臺(tái)及產(chǎn)品體系

在PERA智能化原生平臺(tái)中協(xié)作構(gòu)建數(shù)字原型

應(yīng)用背景

PERA智能化云原生平臺(tái)所提供的數(shù)字原型協(xié)同構(gòu)建方法尤其適用于如渦輪機(jī)械、航空航天等涉及復(fù)雜多物理場(chǎng)耦合的行業(yè)，以噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)為例。該類項(xiàng)目通常需多個(gè)團(tuán)隊(duì)分工協(xié)作，分別負(fù)責(zé)發(fā)動(dòng)機(jī)不同部件的仿真任務(wù)，且設(shè)計(jì)過程具有高度迭代性，需反復(fù)調(diào)整參數(shù)并執(zhí)行仿真計(jì)算，其職責(zé)分配如圖2所示。

圖3. 噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)中的責(zé)任分配

在此類協(xié)作中，各團(tuán)隊(duì)所執(zhí)行的仿真研究既相互獨(dú)立又緊密關(guān)聯(lián)，傳統(tǒng)方式下數(shù)據(jù)傳遞效率低、易出錯(cuò)。PERA平臺(tái)通過工作流技術(shù)，將每一獨(dú)立研究封裝為自動(dòng)化子流程，并進(jìn)一步通過主工作流整合其間依賴，從而在保障數(shù)據(jù)一致性的同時(shí)提升協(xié)同效率。PERA智能化解決方案中的Smart Selection能力在此發(fā)揮著核心作用。它可被嵌入到各個(gè)仿真模塊中，用于快速構(gòu)建關(guān)鍵輸入輸出之間的近似關(guān)系模型。這極大加速了多參數(shù)掃描、敏感性分析和方案比選的過程，使工程師能夠迅速洞察設(shè)計(jì)空間，識(shí)別高性能設(shè)計(jì)區(qū)域，從而顯著減少對(duì)昂貴高保真仿真的調(diào)用次數(shù)，在協(xié)同環(huán)境中實(shí)現(xiàn)高效的知識(shí)傳遞和設(shè)計(jì)優(yōu)化。

單個(gè)研究的工作流程

平臺(tái)支持為每項(xiàng)獨(dú)立研究構(gòu)建專屬自動(dòng)化工作流。以壓縮機(jī)CFD分析為例，其工作流如圖4所示，由“CFXPre session”模塊啟始，該模塊基于預(yù)置模板與輸入?yún)?shù)生成CFX預(yù)處理會(huì)話文件，繼而由“CFXPre”模塊執(zhí)行預(yù)處理，“CFXSolver”觸發(fā)求解，“CFXPost”完成后處理。下面分別進(jìn)行介紹。?

圖 4. 單個(gè)研究工作流程

工作流程從“CFXPre session”模塊開始，該模塊基于包含更新邊界條件值的模板文件準(zhǔn)備新的預(yù)處理會(huì)話。在編輯模式下（圖5），用戶可以打開該模塊并上傳包含 Ansys CFX Pre 數(shù)據(jù)的文本文件模板。該模塊會(huì)自動(dòng)讀取所有表達(dá)式和函數(shù)。在運(yùn)行模式下，該模塊將使用模塊輸入端口接收到的數(shù)據(jù)，基于模板（由用戶在編輯模式下上傳）生成一個(gè)包含 Ansys CFX Pre 數(shù)據(jù)的新輸入文件。

圖 5.“CFXPre 會(huì)話”塊

之后，“CFX Pre”塊啟動(dòng)預(yù)處理會(huì)話并為求解器生成輸入文件，然后由“CFX Solver”塊觸發(fā)求解過程，并由“CFX Post”塊啟動(dòng)后處理會(huì)話。

為了讀取和輸出結(jié)果，我們使用了“CSV 圖表”模塊。在編輯模式下（圖 6），用戶可以打開該模塊并上傳從 Ansys CFX Post 獲取的 CSV 文件模板。該模塊會(huì)自動(dòng)生成與 CSV 文件中的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的模塊輸出端口列表。

在運(yùn)行模式下，該塊從研究期間生成的 CSV 文件中讀取數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)寫入該塊的輸出端口。

圖 6.“CSV 圖表”塊

通過使用特殊模塊（圖7），工作流程的構(gòu)建變得更加便捷。這些模塊與工程應(yīng)用程序（例如Ansys CFX）實(shí)現(xiàn)了無縫連接。這些模塊可以開發(fā)用于任何支持批處理執(zhí)行的軟件。

圖 7. 工作流程中使用的塊列表

負(fù)責(zé)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)特定部件的每個(gè)團(tuán)隊(duì)都可以組裝這樣的工作流程。在每個(gè)工作流程的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，PERA的智能化解決方案提供了內(nèi)置的Smart Selection功能。例如，在CFD后處理環(huán)節(jié)，它可以自動(dòng)分析大量仿真數(shù)據(jù)點(diǎn)，快速構(gòu)建出反映氣動(dòng)性能與幾何/工況參數(shù)之間映射關(guān)系的高精度代理模型。這使設(shè)計(jì)工程師無需等待耗時(shí)的高保真仿真，就能實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)新設(shè)計(jì)方案的性能，大幅壓縮了設(shè)計(jì)迭代周期。

主工作流集成與多仿真聯(lián)動(dòng)

在整機(jī)仿真中，常需根據(jù)上游仿真結(jié)果動(dòng)態(tài)設(shè)定下游仿真的邊界條件。PERA平臺(tái)支持通過主工作流整合這些獨(dú)立子工作流。其中，“工作流程引用”塊可關(guān)聯(lián)至如“壓縮機(jī)”研究等現(xiàn)有工作流的最新版本，使得各團(tuán)隊(duì)可并行更新維護(hù)所屬模塊，而主工作流保持同步更新，極大提升了復(fù)雜項(xiàng)目管理的靈活性與可維護(hù)性。具體包括以下內(nèi)容。

在對(duì)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行整體研究的過程中，需要根據(jù)不同模擬的結(jié)果來設(shè)置特定模擬輸入的邊界條件。因此，考慮的數(shù)據(jù)傳輸如圖 8 所示。

圖 8. 噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)研究期間的數(shù)據(jù)傳輸

相應(yīng)的主工作流程可以在 PERA智能化云原生平臺(tái)中組裝（圖 9）。工作流程中使用一種特殊類型的塊 - ?工作流程引用? 。它創(chuàng)建對(duì)現(xiàn)有工作流程最新版本的引用，例如，“壓縮機(jī)”引用圖 4 中的工作流程。這種類型的塊使不同部門和負(fù)責(zé)維護(hù)主工作流程的人員能夠同時(shí)工作，并使流程保持最新狀態(tài)。

圖 9. 噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)研究的掌握工作流程

在主工作流層面，Smart Selection的價(jià)值進(jìn)一步提升。通過集成來自各學(xué)科（氣動(dòng)、結(jié)構(gòu)、熱）的代理模型，模擬整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)在不同工況下的性能表現(xiàn)，并在執(zhí)行多學(xué)科優(yōu)化（MDO）、尋找全局最優(yōu)解，或進(jìn)行海量的可靠性分析和穩(wěn)健性設(shè)計(jì)過程中高效選擇最優(yōu)算法。這種基于智能代理模型的智能優(yōu)化，是連接各個(gè)高保真學(xué)科仿真、實(shí)現(xiàn)高效數(shù)字孿生的核心紐帶。

結(jié)論

在所述方法中，數(shù)字原型是一個(gè)主工作流，它引用由不同企業(yè)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建和維護(hù)的單個(gè)研究工作流。引用單個(gè)研究工作流使企業(yè)能夠靈活地組成完整的工作流，同時(shí)提供獨(dú)立編輯和運(yùn)行單個(gè)研究工作流的能力，以及通過從多個(gè)工作流中引用某個(gè)工作流來重用該工作流的能力。

以多個(gè)相互關(guān)聯(lián)的工作流程形式實(shí)施項(xiàng)目，可以確保知識(shí)、專業(yè)知識(shí)、實(shí)踐和設(shè)計(jì)方法的保存，并重復(fù)利用現(xiàn)有數(shù)據(jù)和計(jì)算實(shí)驗(yàn)。每個(gè)單獨(dú)的工作流程都可以由獨(dú)立的專家團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建和維護(hù)，而所有工作流程共同構(gòu)成一個(gè)完整的多學(xué)科研究。貫穿始終的Smart Selection智能建模和優(yōu)化策略，確保了知識(shí)和數(shù)據(jù)的高效復(fù)用與增值。它將專家經(jīng)驗(yàn)與仿真數(shù)據(jù)相結(jié)合，轉(zhuǎn)化為可隨時(shí)調(diào)用、自動(dòng)演化的智能模型資產(chǎn)，成為企業(yè)核心知識(shí)庫的重要組成部分。

PERA平臺(tái)所能實(shí)現(xiàn)的數(shù)字原型是一個(gè)由主工作流統(tǒng)籌、引用多個(gè)獨(dú)立研究工作流所構(gòu)成的協(xié)同仿真體系。該架構(gòu)既保障了各團(tuán)隊(duì)可獨(dú)立開發(fā)、運(yùn)行與復(fù)用專屬工作流，又通過主工作流集成為統(tǒng)一的多學(xué)科數(shù)字原型。它不僅有效保存和重用企業(yè)知識(shí)資產(chǎn)與計(jì)算實(shí)踐，更可以提升了復(fù)雜工程研發(fā)的效率與準(zhǔn)確性。其內(nèi)置的智能化解決方案通過Smart Selection等技術(shù)，將傳統(tǒng)依賴經(jīng)驗(yàn)的試錯(cuò)過程轉(zhuǎn)變?yōu)橛蓴?shù)據(jù)與算法驅(qū)動(dòng)的精準(zhǔn)探索，為研發(fā)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供了核心動(dòng)力。

在PERA智能化原生平臺(tái)中自動(dòng)構(gòu)建壓縮機(jī)性能圖

應(yīng)用背景

壓縮機(jī)性能圖，也稱為壓縮機(jī)特性圖或簡(jiǎn)稱壓縮機(jī)圖，是表征壓縮機(jī)在不同工況下性能的關(guān)鍵工具。它通常以二維圖形表示，橫軸表示質(zhì)量流量，縱軸表示壓力比（壓縮機(jī)出口壓力與入口壓力之比）。

圖 10. 壓縮機(jī)性能圖示例

壓縮機(jī)性能圖顯示了壓縮機(jī)在其運(yùn)行范圍內(nèi)的效率、壓力比和喘振極限。效率以等高線表示，線條越靠近，效率越高。壓力比通常以一系列曲線（分支）表示，每條曲線對(duì)應(yīng)不同的轉(zhuǎn)速（如圖10所示）。

當(dāng)各級(jí)組成燃?xì)廨啓C(jī)時(shí)，可能的運(yùn)行條件范圍取決于燃?xì)廨啓C(jī)整體的平衡狀態(tài)。平衡點(diǎn)也可以繪制在壓縮機(jī)圖上，形成運(yùn)行線。有時(shí)可能需要計(jì)算所選分支與運(yùn)行線的交點(diǎn)。

喘振極限是指壓縮機(jī)無法維持穩(wěn)定流量并開始喘振或失速的點(diǎn)。它在壓縮機(jī)曲線圖上顯示為一條線，代表壓縮機(jī)運(yùn)行范圍的上限。喘振點(diǎn)只能大致確定，因此，根據(jù)所需的公差，在構(gòu)建曲線圖后可能需要進(jìn)一步細(xì)化。

壓縮機(jī)圖是壓縮機(jī)設(shè)計(jì)師和工程師的重要工具，因?yàn)樗梢詭椭麄兎治龊蛢?yōu)化壓縮機(jī)在不同運(yùn)行條件下的性能。

構(gòu)建壓縮機(jī)曲線圖的一種方法是運(yùn)行一系列 CFD 模擬。在這種情況下，曲線圖中的每個(gè)點(diǎn)都對(duì)應(yīng)一次模擬，并通過對(duì)邊界條件的多個(gè)值進(jìn)行手動(dòng)迭代來確保喘振線的高質(zhì)量。顯然，這種方法需要模擬工程師進(jìn)行大量的手動(dòng)工作。此外，在設(shè)計(jì)階段，多個(gè)參數(shù)可能會(huì)發(fā)生變化：葉片的幾何形狀、控制程序（葉片方向與轉(zhuǎn)速之間的依賴關(guān)系）、CFD 模擬模型等。因此，隨著設(shè)計(jì)參數(shù)的變化，可能需要多次重建曲線圖。

接下來將介紹如何使用 PERA智能化云原生平臺(tái)自動(dòng)構(gòu)建壓縮機(jī)曲線圖，并介紹該方法的優(yōu)勢(shì)。文中所使用的 CAD 和 CAE 軟件僅為示例，其他任何適合此類任務(wù)的軟件均可替代。

壓縮機(jī)性能圖構(gòu)建過程

傳統(tǒng)的壓縮機(jī)圖構(gòu)建流程如圖11所示，涵蓋從CAD幾何建模、網(wǎng)格生成、CFD仿真到結(jié)果提取與喘振邊界辨識(shí)等步驟，全程需人工介入數(shù)據(jù)傳遞與迭代控制。

圖11 壓縮機(jī)圖構(gòu)建過程

建造過程首先在 CAD 軟件中構(gòu)建各級(jí)葉片的幾何模型。然后，將這些模型導(dǎo)入到現(xiàn)有的網(wǎng)格生成器項(xiàng)目中，以創(chuàng)建新的網(wǎng)格。由于葉片方向角取決于分支的轉(zhuǎn)速，因此每個(gè)新分支都會(huì)重復(fù)此過程。

之后，使用新生成的網(wǎng)格進(jìn)行一系列 CFD 模擬。每個(gè)分支都是通過遞增邊界條件的值來構(gòu)建的，直到解變得數(shù)值不穩(wěn)定（即達(dá)到喘振極限）。完成此循環(huán)后，可以進(jìn)一步細(xì)化喘振邊界或計(jì)算與工作線的交點(diǎn)。

施工過程需要在多個(gè)應(yīng)用程序之間手動(dòng)傳輸數(shù)據(jù)。因此，該過程需要仿真工程師的持續(xù)關(guān)注。無法簡(jiǎn)單地運(yùn)行模擬然后在完成后獲取結(jié)果。

PERA智能化云原生平臺(tái)中的流程自動(dòng)化

PERA智能化云原生平臺(tái)可將上述流程封裝為自動(dòng)化工作流（圖12），其由“主驅(qū)動(dòng)器”控制整體迭代，“單分支”塊計(jì)算指定轉(zhuǎn)速下性能曲線，“單點(diǎn)”塊計(jì)算與運(yùn)行線交點(diǎn)。以下分別進(jìn)行介紹。

圖 12. 性能圖構(gòu)建工作流程

工作流程由三個(gè)主要部分組成：

? “主驅(qū)動(dòng)器”塊控制分支和交叉口的計(jì)算周期。

? 復(fù)合塊“單分支”計(jì)算壓縮機(jī)圖的一個(gè)分支（用于單一轉(zhuǎn)速）。

? 復(fù)合塊“單點(diǎn)”計(jì)算操作線與壓縮機(jī)圖的一個(gè)分支的交點(diǎn)。

“單分支”塊的嵌套結(jié)構(gòu)如圖13所示。

圖 13.“單分支”塊的結(jié)構(gòu)

圖 13 中的“文件解析”塊讀取控制程序和每個(gè)階段的葉片數(shù)量信息，之后“geomTurbo 生成器”塊運(yùn)行一個(gè)循環(huán)，根據(jù) NX 中葉片輪廓的文本文件為網(wǎng)格生成器創(chuàng)建輸入文件。

“cgns generator” 模塊負(fù)責(zé)在 Numeca 中生成壓縮機(jī)流動(dòng)部分的網(wǎng)格?！癈ondition” 模塊檢查是否需要計(jì)算分支，如果是，則觸發(fā)“Exit”模塊的執(zhí)行以退出迭代，或者啟動(dòng)包含喘振線細(xì)化的分支構(gòu)建循環(huán)。

“單點(diǎn)”塊的嵌套結(jié)構(gòu)如圖14所示。

圖14.“單點(diǎn)”塊結(jié)構(gòu)

圖 14 中的“文件管理”塊在給定點(diǎn)復(fù)制用于 Ansys CFX 研究的文件，搜索所需的初始近似文件，然后“CFX Pre 1”和“CCL 修改”塊讀取有關(guān) Ansys CFX 模板項(xiàng)目結(jié)構(gòu)的信息，并使用新的邊界條件和旋轉(zhuǎn)速度對(duì)其進(jìn)行更新。

“CFX Pre 2”模塊會(huì)為求解器生成一個(gè)包含更新后的網(wǎng)格、邊界條件和轉(zhuǎn)速的輸入文件。“CFX Solver”模塊會(huì)觸發(fā)模擬。如果運(yùn)行成功，則“CFX Mondata”和“Parse CSV”模塊會(huì)將找到的值添加到分支中。如果遇到數(shù)值不穩(wěn)定性，“Return NaN”模塊會(huì)發(fā)送已達(dá)到喘振線的消息。

通過使用特殊模塊（圖15），工作流程的構(gòu)建變得更加便捷。這些模塊與工程應(yīng)用程序（NX、Numeca、Ansys CFX）實(shí)現(xiàn)了無縫連接。此類模塊可以開發(fā)用于任何類型的軟件，并支持批量執(zhí)行。

圖 15. 工作流程中使用的塊列表

在工作流程開始時(shí)，所有構(gòu)建性能圖所需的文件都必須按照預(yù)先約定的規(guī)則放置在資源管理器面板的“Files”文件夾中。工作流程成功完成后，所有生成的文件都可以在同一個(gè)資源管理器面板上找到（如圖16所示）。

圖 16. 工作流文件管理

在此全自動(dòng)化流程中，PERA的智能化解決方案發(fā)揮著“智能引擎”的作用。傳統(tǒng)的“運(yùn)行－后處理－判斷”循環(huán)通過Smart Selection技術(shù)得到增強(qiáng)。例如，在構(gòu)建單個(gè)轉(zhuǎn)速的性能分支時(shí)，平臺(tái)可以利用已計(jì)算的CFD點(diǎn)，通過Smart Selection智能算法實(shí)時(shí)構(gòu)建該轉(zhuǎn)速下性能參數(shù)的代理模型。此模型能智能預(yù)測(cè)未計(jì)算工況點(diǎn)的性能，并指導(dǎo)下一次最有效率的CFD計(jì)算點(diǎn)選擇，從而用更少的仿真次數(shù)快速、精確地定位喘振邊界，極大減少了構(gòu)建整張性能圖所需的總仿真量和時(shí)間。

結(jié)論

PERA智能化云原生平臺(tái)的主要優(yōu)勢(shì)在于提升效率并節(jié)省時(shí)間。這通過自動(dòng)化重復(fù)的手動(dòng)操作實(shí)現(xiàn)，例如構(gòu)建幾何模型、生成網(wǎng)格、結(jié)果后處理以及不同軟件之間的數(shù)據(jù)交換。這種方法可應(yīng)用于各種可標(biāo)準(zhǔn)化且需要大量重復(fù)使用的任務(wù)。其集成的Smart Selection的智能代理建模能力，將自動(dòng)化從“流程自動(dòng)化”提升到了“決策智能化”的新高度，是應(yīng)對(duì)設(shè)計(jì)空間探索、不確定性分析和多目標(biāo)優(yōu)化等復(fù)雜任務(wù)的強(qiáng)大工具。

通過開發(fā)特殊的用戶界面 (UI）可以實(shí)現(xiàn)更高級(jí)別的自動(dòng)化。UI 示例如圖 17 所示。借助這樣的 UI，工作流程可以用作AppsHub（PERA智能化云原生平臺(tái)中的應(yīng)用程序?qū)Ｓ脦欤┲械?Web 應(yīng)用程序。這種方法簡(jiǎn)化了提供輸入數(shù)據(jù)和配置構(gòu)建性能圖任務(wù)的過程，使不熟悉案例的普通用戶也能開展研究，而用戶只需準(zhǔn)備輸入數(shù)據(jù)即可。

圖 17. PERA智能化云原生平臺(tái)中具有自定義用戶界面的 Web 應(yīng)用示例

客戶價(jià)值

安世亞太的PERA智能化云原生平臺(tái)，以數(shù)字孿生和協(xié)同仿真為核心，為高端裝備制造企業(yè)提供了一套體系化、自動(dòng)化和智能化的研發(fā)解決方案。平臺(tái)通過將傳統(tǒng)CAE技術(shù)與云原生架構(gòu)、自動(dòng)化工作流和跨學(xué)科協(xié)同深度融合，切實(shí)解決了企業(yè)在復(fù)雜產(chǎn)品研發(fā)中面臨的多團(tuán)隊(duì)協(xié)作效率低、數(shù)據(jù)傳遞一致性差、知識(shí)復(fù)用困難等核心痛點(diǎn)。平臺(tái)所具有的Smart Selection等智能化能力，確保了研發(fā)過程不僅“自動(dòng)化”更能“智能化”，將專家知識(shí)沉淀為可復(fù)用的模型資產(chǎn)，降低對(duì)特定個(gè)體經(jīng)驗(yàn)的依賴，提升整體研發(fā)體系的韌性和成熟度。

例如，在本文提到的航空航天領(lǐng)域針對(duì)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的研發(fā)中，平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了多學(xué)科仿真流程的標(biāo)準(zhǔn)化封裝和自動(dòng)連接，使氣動(dòng)、結(jié)構(gòu)、熱管理等不同團(tuán)隊(duì)能夠在統(tǒng)一環(huán)境中并行開展仿真工作，并通過主工作流自動(dòng)集成數(shù)據(jù)依賴，大幅減少了人工干預(yù)和迭代周期，保證了數(shù)據(jù)傳遞的準(zhǔn)確性與一致性。同時(shí)，平臺(tái)支持以低代碼方式將專業(yè)仿真流程轉(zhuǎn)化為可復(fù)用的自動(dòng)化任務(wù)模塊，顯著降低了重復(fù)性操作的人力成本，使專家經(jīng)驗(yàn)得以沉淀和重用。在壓縮機(jī)性能圖自動(dòng)生成等典型應(yīng)用中，平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了從幾何生成、網(wǎng)格劃分、CFD求解到后處理的全流程自動(dòng)化，不僅將原本耗時(shí)數(shù)周的手工操作壓縮至數(shù)小時(shí)，更通過標(biāo)準(zhǔn)化流程避免了人為差錯(cuò)，提高了仿真結(jié)果的可靠性與可比性。

最終，PERA平臺(tái)幫助企業(yè)構(gòu)建起可繼承、可演化、支持多學(xué)科優(yōu)化的數(shù)字原型系統(tǒng)，為未來實(shí)現(xiàn)高保真數(shù)字孿生奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，從而可以推動(dòng)企業(yè)研發(fā)模式從傳統(tǒng)單點(diǎn)仿真向智能化、協(xié)同化和全生命周期管理的全面轉(zhuǎn)型。