Ansys Twin Builder 系統模擬與數位孿生 (Digital Twin)

Ansys Twin Builder 可改善預測性維護結果，以節省保修和保險成本並優化您的產品運營。為了輕鬆快速地構建您的系統，Twin Builder 將多域系統建模器的強大功能與廣泛的 0D 應用程序特定庫、3D 物理求解器和降階模型 (ROM) 功能相結合。當與嵌入式軟體開發工具結合使用時，Twin Builder 允許您重用現有組件并快速創建產品的系統模型。為了驗證您的系統並確保預期性能，Twin Builder 將多域系統模擬功能與快速人機界面 (HMI) 原型設計、系統優化和 XiL 驗證工具相結合。 要將您的Twin Builder連接到測試或實時數據，Twin Builder 可輕鬆與工業物聯網 (IIoT) 平台集成，並包含運行時部署選項，讓您可以對物理產品執行預測性維護。

 

Ansys Twin Builder 軟體介紹

建立並部署數位孿生模型

Ansys Twin Builder 是一款開放式解決方案，可讓工程師使用混合分析建立模擬式數位孿生。Ansys Twin Builder 可以由結構模擬、流動模擬、行為模型、氣動連接、電子設備控制等組成。Twin Builder 生成的 Digital Twin 虛擬模型能夠評估設備在運行期間的狀態，而無需重新計算所有源模擬。

• 建立和驗證 Digital Twin

• 部署孿生  Digital Twin

• 擴充孿生  Digital Twin

• Digital Twin 的 Runtime 運行功能

• Digital Twin Hybrid 混合分析

 

Ansys Twin Builder 能建立營運中實體資產的虛擬副本

Ansys Twin Builder 是一款獨特的開放式解決方案，允許工程師建立與數位孿生，也就是服務中實體資產的已連結虛擬副本。數位孿生推動真正的預測性維護，讓使用者得以節省成本，並主動將資產操作程序最佳化。Ansys Twin Builder 可讓您建立、驗證並部署孿生，能夠將建立準確產品模型所需的時間最多減少一半。部署完成後，使用者可以預期產品性能會提高 25%，產品生命週期內的維護成本最多可節省 20%。

 

Ansys Twin Builder 主要軟體功能

Ansys Twin Builder 提供多種功能，可為營運中的資產進行建模，並進行模擬。

 

多域系統建模

使用多域和語言構建您的系統。創建複雜電力電子電路和多域系統的分層原理圖。具備標準語言與交換格式建模。

 

廣泛的 0D 特定應用資料庫

Twin Builder 的內建資料庫提供了豐富的組件集合，用於創建完整的系統模型。

Twin Builder 模型易於參數化，以複製實體元件行為。它們包括模擬和電力電子元件；控制塊和傳感器；機械部件；液壓元件；數字和邏輯塊；航空航天電氣網絡、電動汽車和電力系統的專用庫；並表徵了製造商的組件。Twin Builder 支援由 Modelon AB 提供的 Modelica Standard 資料庫和 Modelica 資料庫，包括液壓、氣動、液體冷卻、熱交換器和熱功率的資料庫。

 

第三方工具整合

Twin Builder 為功能性模型介面 (FMI) 標準提供最頂尖的支援，讓您可以將各種來源的模型合併成完整的系統描述。

現在有超過 100 種工具正式支援 FMI 模型匯出與共同模擬，包括 GT-SUITE、CarSim、Amesim 和 Dymola，可在 Twin Builder 中組裝全系統模型，以利用其高效能的求解器，並與 Ansys 3D 物理連結。其它介面則允許直接整合 C/C++ 程式碼和 MathWorks Simulink 模型。也可以匯出 Twin Builder 模型，以便在符合 FMI 的環境中使用。

 

降階模型 (ROM)

Twin Builder 與 Ansys 物理型模擬技術結合，將 3D 模擬的詳細資料 (如降階模型 (ROM)) 帶進系統環境中，以產生準確又高效率的系統層級模型。

Twin Builder 使用 Ansys 結構、液體、電磁和半導體產品所產生的降階模型(ROMs)來為機械組件建模；電磁致動器和機器；電路和纜線寄生；熱網路；以及訊號完整性。您可以在 Workbench 中建立 3D ROM，並匯入 Twin Builder。您還可以從各種第三方工具 (如 optiSLang) 中匯入降階模型(ROMs)。與 3D 物理求解器的聯合模擬，保留了 FEA 和 CFD 的完整精度，用於對流體組件和流動網絡、剛體和柔性體機械組件以及電機和執行器進行建模。使用降階模型功能區和資料庫，在一個簡單的位置輕鬆存取所有降階模型(ROMs)。

 

嵌入式軟體整合

Twin Builder 可輕鬆整合內嵌控制軟體與 HMI 設計，以支援用於測試實體系統模型之內嵌控制項效能之迴路內模型與迴路內軟體流程。

與 Ansys SCADE Suite 和 SCADE Display 緊密結合，允許在軟體執行期間進行互動式監控和除錯。自定義代碼與第三方控制項可以經由標準接口 (例如 FMI) 或健全的 API 整合到 Twin Builder 系統模型中。

 

具備整合後製處理的多域系統求解器

Twin Builder 求解器技術已經過數十年的工業應用，證實可用於多域系統模擬。

憑藉自適應時間步長控制和複雜的求解器同步功能，Twin Builder 可以高效準確地模擬連續時間、離散時間和模擬/混合信號行為。您可以在高效能運算資源上執行 Twin Builder 模擬，並同時執行多次運行分析，進而提升模擬處理量。

 

快速 HMI 原型設計

Twin Builder 包含一個快速原型設計，透過功能強大、易於設計的互動式圖形面板強化模擬體驗。

這可讓您使用預先定義的小工具 (按鈕、滑桿等) 建立互動式面板，以與測試中的應用程式互動。其強化模型模擬的能力。透過各種功能，可以進行早期要求驗證。

 

系統最佳化工具

可以使用內建算法或結合 Ansys DesignXplorer 和 Ansys optiSLang，根據指定設計變量的成本函數優化系統性能

Twin Builder 為測試系統行為提供了一個完整的環境，允許在穩態、時域和頻域中執行基本的模擬實驗。

 

XIL 整合

Twin Builder 中存在整合軟體與實體模型時使用的不同技術，包括：用於迴路中模型 (MIL) 設計和調整控制策略的共同模擬，以及用來針對虛擬系統中的真實內嵌程式碼進行迴路內軟體 (SIL) 驗證。

Twin Builder 提供常用內嵌控制設計工具的連結，包括 Ansys SCADE 工具套件和 MathWorks Simulink。

 

IIoT 連結性與孿生確認和驗證 (V&V)

您可以使用 Twin Builder 輕鬆將數位孿生連結至各式 IIoT 平台，以存取測試和即時資料。

Twin Builder 的內建 API 能與 Microsoft® Azure® IoT、Microsoft Azure Digital Twins、PTC ThingWorx®、SAP Predictive Asset Insights、Rockwell Automation Emulate 3D 和 Rockwell Studio 5000 進行順暢連結。Twin Builder 也可以連結到所有其他 IIoT 平台，包括自製品種，讓您針對實體資產執行預測性維護。您也可以利用 Ansys Twin Deployer 輕鬆部署數位孿生。Twin Deployer 透過針對孿生執行 V&V，並使用雲端、EDGE 或離線運算資源輕鬆部署孿生，以幫助您顯著縮短部署時間。Twin Builder 也支援從已部署的孿生產生影像。

 

Twin Deployer

Ansys Twin Deployer 允許針對數位孿生執行驗證和確認，以明顯縮短部署時間。

使用者可以在 Twin Deployer 中建立自己的專用資料庫，以便輕鬆重複使用並管理最常用的元件。在 Twin Deployer 中的 Twin 和 FMU 上輕鬆執行參數清理研究。採用 Ansys Twin Deployer，可在模擬期間透過 ROM 檢視器來檢查 3D 視覺效果，因為系統提供 ROM 視覺效果產生功能。 

 

混合式分析

結合實體感應器和虛擬感應器，使資料與模擬輸出相符，藉此教準並調整模擬模型參數。

Fusion Modeling 是 Twin Builder Hybrid Analytics 的一項新功能，它可以準確地對模型和預測之間的殘差進行建模，使用戶能夠捕獲任何剩餘或缺失的物理場並將其包含到數位孿生體中。

 

從 Twin Deployer 匯出網路應用程式

從 Twin Deployer 匯出網路應用程式，來開發快速網路應用程式原型。

• 檢視簡單的網站應用程式，並與其互動，以便在瀏覽器上執行模擬

• 在瀏覽器上檢視內嵌 3D 影像和降階模型 (ROM) 視覺效果

• 透過重新微調可用來源碼，輕鬆將網路應用程式的規模調整成生產級別

 

若有此軟體需求，歡迎與我們聯繫。

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