Simcenter Amesim——領先的集成式一體化系統仿真平臺

一、產品簡介

Simcenter Amesim是一款集成式多學科系統仿真平臺，專為機電一體化產品研發設計，憑借 “高效、可控、保持集成” 的核心特性，為工程師提供從產品早期設計到最終驗證的全流程仿真支撐，助力企業在創新產品的同時，保障上市速度與質量。

二、應用領域

覆蓋汽車、航空、工業機械、船舶和重型裝備行業等核心行業，為各行業的產品研發提供從虛擬設計到性能優化的全流程仿真支持，適配不同領域對產品性能、上市周期、質量管控的嚴苛需求。

三、功能介紹

1.電氣系統仿真：從概念設計到控制驗證階段，對電力和機電系統執行仿真和集成。

2.流體系統仿真：優化液壓和氣壓組件的動態特性，同時將物理原型開發嚴格限制到必要的水平。憑借豐富的組件、特征及應用程序導向型工具選項，系統支持針對移動式液壓作動系統、動力總成系統或飛機燃料和環境控制系統等的流體系統進行建模。Amesim提供全面的組件庫，以便在臨時用戶與專家用戶進行流體系統建模時，為其提供從功能到詳細模型方面的支持。組件庫之間的無縫集成，可支持任何流體系統設計，并在單一平臺中實現與控制及其他相關系統的銜接。

3.機械系統仿真：管理集成式機械系統日益增加的工程復雜性。Amesim提供先進的建模技術，支持多維（1D 、2D 和 3D）動態仿真。它賦能分析低頻或高頻現象，考量機械結構與電動或液壓運動之間的耦合，有助于研究剛體或柔體以及復雜的非線性摩擦。

4.推進系統仿真：采用多物理場系統仿真方法，可應對各種架構和技術需求。建模功能可廣泛支持多領域技術實施，例如汽車動力總成電氣化、航空航天可重用運載系統、船舶行業代用燃料（LNG）應用等。通過在單個平臺執行全面跨系統影響分析，能夠設計并評估推進系統對機載發電、車輛污染物排放等各類指標的影響。

5.降階模型創建：支持在直觀界面中創建降階模型 (ROM)，提供機器學習、線性代數和統計學領域的理想簡化技術。ROM 內存占用小，不依賴于工具，可實時操作，支持在產品生命周期全階段用作可執行的數字孿生，從而促進決策優化，進一步完善優質運營。

6.系統仿真模型管理：憑借優化的數據傳輸和搜索算法，結合高效且充分集成的用戶體驗，以卓有成效的方式部署協同式模型開發。

7.系統仿真平臺：Amesim系統提供一個先進、開放、強大且用戶友好的多物理場系統仿真平臺，以建模、運行和分析復雜系統和組件。強大的功能、分析和優化工具嵌入先進且易用的環境中，實現高效的 1D 多物理場系統仿真和穩健設計。它可與許多 1D 和 3D 計算機輔助工程 (CAE) 軟件解決方案有效交互，始終提供具備模型在環 (MiL)、軟件在環 (SiL) 和硬件在環 (HiL) 功能的一致框架，幫助您為標準的實時目標快速派生和導出模型。

8.熱系統仿真：Amesim可助力提升暖通空調、座艙舒適度、車輛熱管理等熱系統的熱性能，憑借先進后處理功能圖形化呈現能量流，優化能源效率并研究能量回收系統集成對性能與能耗的影響；還能模擬系統實際操作環境，包括設計驗證溫度控制策略時與周邊環境的互動。

9.系統集成：Amesim系統集成全生命周期（從早期設計到運營階段）內的各種仿真工具。這樣可以支持應對數字連續性挑戰，提高工作流和多部門協作的效率。

四、產品特點

1.全流程仿真支撐：支持從早期概念設計（簡化模型評估方案可行性）、詳細設計（系統建模，組件庫無縫集成，優化性能），到最終性能驗證與控制校準的全階段仿真。

2.多物理場協同分析：內置機械、液壓、氣動、熱、電、控制等多物理場標準化組件庫，可實現多物理場協同仿真（如電 - 熱 - 機械耦合、流 - 熱 - 結構耦合），精準計算復雜系統的耦合效應。

3.行業定制化解決方案：提供面向汽車動力總成、航空液壓系統、工業機電控制等特定行業的解決方案，內置行業標準、強大組件庫、典型工況與驗證流程，支持多維（1D 、2D 和 3D）動態仿真，適配不同領域的專業需求。

4.多工具集成互聯：Amesim 可與多款軟件實現集成與耦合，包括：與 Simcenter 3D Motion 通過無縫集成實現機電系統閉環耦合仿真；與 MATLAB/Simulink 通過接口互導模型，支持集成調參分析；與 SolidWorks 協同轉換幾何模型并反饋仿真結果；與 Adams 等 CAE 軟件結合開展多物理場與機械動力學聯合仿真；同時可以通過功能模型接口 (FMI) 實現與其他支持該標準的軟件互操作，并將其連接到其他 Simcenter 解決方案和 Teamcenter 軟件，以滿足不同工程需求。

五、產品優點

1.提升仿真效率：避免 “模型斷裂、工具切換” 導致的效率損耗，全階段一站式仿真減少數據丟失；“即插即用” 的預定義組件庫（數千個經工業驗證模型）大幅縮短建模周期，提升整體系統工程生產效率。

2.平衡創新與質量速度：通過多物理場協同分析精準管控復雜系統，降低單一物理場仿真的偏差；行業定制化方案降低專業門檻，減少建模錯誤，確保在支撐產品創新的同時，不犧牲上市速度與質量。

3.具備開放兼容性：打造開放的應用環境，可深度集成到企業現有研發流程，避免 “信息孤島”，適配企業多樣化的工具體系，提升整體研發協同能力。