人工智能正在通過賦予工程師更具創(chuàng)造力并專注于高價值開發(fā)來改變工程。虛擬雙胞胎和機器學(xué)習(xí)的興起正在改變模擬專家的角色，使他們能夠創(chuàng)建基于物理的模型，其他人可以使用這些模型在設(shè)計空間內(nèi)快速探索產(chǎn)品性能。我們采訪了SIMULIA首席執(zhí)行官 Michelle Ash，了解人工智能和機器學(xué)習(xí)將如何重塑仿真、協(xié)作和工程工作的性質(zhì)。

人工智能如何實現(xiàn)更具創(chuàng)意的工程？

米歇爾·阿什（Michelle Ash）：人工智能讓工程師更具創(chuàng)造力并執(zhí)行更多實際工程。這要歸功于物理行為的虛擬雙胞胎。仿真專家通過對覆蓋設(shè)計空間的大量高保真仿真執(zhí)行機器學(xué)習(xí) (ML) 來開發(fā)這些物理行為模型。然后，其他人可以使用生成的物理行為模型來執(zhí)行快速設(shè)計和性能研究。這稍微改變了模擬專家的角色；他們?nèi)匀粓?zhí)行高級模擬任務(wù)，但他們的重點擴展到包括創(chuàng)建不同的模型供其他人使用。然后，設(shè)計和產(chǎn)品工程師可以獨立探索設(shè)計空間、評估關(guān)鍵績效指標(biāo) (KPI) 并以 3D 形式可視化行為，最終提高效率并培養(yǎng)創(chuàng)造力。

AI 和 MODSIM 如何協(xié)同工作？

Michelle Ash： MODSIM 是我們 AI/ML 功能的基礎(chǔ)。MODSIM將建模和仿真統(tǒng)一到3D?EXPERIENCE? 平臺上的單一用戶體驗中的通用數(shù)據(jù)模型上。 AI 增強型 MODSIM 又增加了一層速度和智能。物理行為虛擬雙胞胎封裝并利用了公司的最佳實踐來評估給定的設(shè)計。當(dāng)您更改設(shè)計時，您可以快速看到對產(chǎn)品性能和其他 KPI 的影響。這加快了流程，減少了建模和仿真任務(wù)交接所花費的時間，并將協(xié)作和批準(zhǔn)納入一致的框架，從而大大縮短了設(shè)計周期。

大規(guī)模使用人工智能時需要考慮哪些關(guān)鍵數(shù)據(jù)？

Michelle Ash：主要考慮三個因素：質(zhì)量、管理和流程。

用于訓(xùn)練人工智能模型的數(shù)據(jù)質(zhì)量至關(guān)重要；好的數(shù)據(jù)輸入會產(chǎn)生好的信息。

其次，人工智能產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)。您需要一個預(yù)先計劃的策略來管理和存儲這些數(shù)據(jù)，以便進行檢索。從一開始就正確設(shè)置這些系統(tǒng)對于充分利用人工智能的能力至關(guān)重要。

最后，通過 MODSIM 流程，您可以將需求、設(shè)計意圖甚至您的思維過程直接嵌入到設(shè)計本身中。這使您可以輕松捕獲和復(fù)制您的設(shè)計和仿真方法。 MODSIM 統(tǒng)一了 CAD 和 CAE 背后的數(shù)據(jù)模型，無需導(dǎo)出或轉(zhuǎn)換模型進行仿真。這種無縫集成確保了可追溯性，消除了與在不同人員和軟件之間傳遞數(shù)據(jù)集相關(guān)的延遲、數(shù)據(jù)丟失和挫敗感。您擁有一個流暢的工作流程，而不是線性的、斷開連接的流程，可以更有效地進行更改和測試。

當(dāng)今工程采用人工智能的最大挑戰(zhàn)是什么？

Michelle Ash：我們正處于以這種方式將人工智能和機器學(xué)習(xí)應(yīng)用于 3D 建模和仿真的早期階段。對于依賴已知、一致流程的工程師來說，這可能會讓人傷腦筋。采用人工智能需要探索新的工作流程并建立信任，同時顛覆可能已經(jīng)使用了幾十年的方法。嘗試新事物存在挑戰(zhàn)，但它將帶來更好、更有效的前進方式。

您對工程領(lǐng)域人工智能的長期愿景是什么？

米歇爾·阿什：我的愿景是將工程帶給每個人。許多人想了解世界是如何運作的，但缺乏數(shù)學(xué)或科學(xué)技能。當(dāng)接受可信物理模擬訓(xùn)練時，人工智能可以為工程問題提供真實的答案，從為什么在拿起重物時最好彎曲膝蓋到修改汽車零件時會發(fā)生什么。我們可以使用人工智能來民主化基于物理的知識的獲取。

無論現(xiàn)在還是將來，客戶對這項技術(shù)有何期望？

Michelle Ash：開箱即用，您可以期待一個適用于您的用例來展示價值的工具。我們將共同開發(fā)更多功能來滿足您的特定需求。從長遠來看，你可以期待更少的重復(fù)性工作，更多的創(chuàng)新性工作，坦率地說，你的工作會更有樂趣。

人工智能對工程行業(yè)的最終承諾是什么？

米歇爾·阿什：我們的承諾是未來擁有更高效的工作流程、更高效的行業(yè)和更令人興奮的工作。通過共同擁抱探索和創(chuàng)新，我們可以減少繁瑣的任務(wù)，并使仿真專家能夠?qū)Ｗ⒂谒麄冏钌瞄L的事情：創(chuàng)造和解決問題。這不僅會改善我們的工作，也會使我們的行業(yè)更具競爭力。

要點

創(chuàng)意賦能：人工智能通過基于高保真物理數(shù)據(jù)的機器學(xué)習(xí)創(chuàng)建的物理行為虛擬雙胞胎，自動執(zhí)行重復(fù)的設(shè)計任務(wù)，從而使工程師能夠?qū)Ｗ⒂趧?chuàng)意開發(fā)。

明確定義的范圍至關(guān)重要：深思熟慮定義的限制對于指導(dǎo)人工智能進行模擬至關(guān)重要，確保它探索有效的設(shè)計空間并產(chǎn)生可用的結(jié)果。

數(shù)據(jù)策略是基礎(chǔ)：人工智能在工程領(lǐng)域的成功取決于高質(zhì)量的訓(xùn)練數(shù)據(jù)和強大的、預(yù)先規(guī)劃的數(shù)據(jù)管理策略。

MODSIM + AI = 快速創(chuàng)新：將統(tǒng)一建模和仿真 (MODSIM) 與 AI 相結(jié)合，可實現(xiàn)快速設(shè)計探索，從而打破傳統(tǒng)開發(fā)周期。

更充實的未來：人工智能的長期影響將是擺脫重復(fù)性任務(wù)，帶來更高效的行業(yè)以及工程師更具創(chuàng)造性、創(chuàng)新性和參與性的工作。