转载|ANSYS，引领高性能云仿真应用趋势

前《连线》杂志主编克里斯•安德森曾说过：“数字革命已经进入了真实世界的核心部分，而且可能已经产生了最深远的影响。”毫无疑问，数字化技术正在改变企业设计、制造乃至提供服务的方式，价值链中形成的全新“Digital thread”正在连接物理世界和虚拟世界，创造着巨大的价值。

在工业软件不断演进的过程中，仿真技术不再仅仅只是作为工程师设计更出色产品和降低物理试验成本的利器。领先企业正在通过打造数字双胞胎，将仿真技术的应用扩展到各个运营领域。

ANSYS全球市场营销总监Barry Christenson在2017 ANSYS用户技术大会上接受e-works记者采访时提到，利用ANSYS技术打造的模型化数字双胞胎正在为企业扩大工业物联网优势奠定坚实基础，而借助高性能云仿真的应用，也逐渐成为未来仿真技术发展的重要方向。

ANSYS 全球市场营销总监Barry Christenson

企业为何需要高性能云仿真技术？
 
随着产品复杂程度越来越高以及仿真技术的日趋成熟，如今绝大多数的仿真对象都是在多物理场情况下进行的，这决定了完成这些仿真工作需要大量的计算资源，以及可以快速访问仿真数据、并实现较高程度的自动化仿真流程。

 在Barry Christenson看来，仿真技术在产品开发中扮演的角色越来越靠前，而不再是产品设计完成后的验证；与此同时，仿真技术在产品生命周期的下游也发挥着越来越重要的作用，譬如分析来自工业物联网中连接机器的实时操作数据。这意味着，仿真工作所需计算资源、仿真人才培养、仿真环境建设的难度都在增加。
    
但对于企业来讲，搭建一个仿真环境、并培养专职的仿真工程师并不容易，仅仅是购买软硬件的需求调研就可能花费几个月时间，之后还得投入大量的时间和精力进行仿真软件培训和应用部署。

如同其他的企业级IT应用一样，云技术正在给仿真应用带来巨大的改变。通过仿真云平台的计算仿真和模拟技术，能够对产品进行设计、改进、创新，以及模型的快速认证和方案的快速对比，不但解决了大量零散复杂的仿真数据的可控性差的问题，还在安全性、耐久性、一致性方面得到保障。

对于传统企业来说，应用云技术的价值归根结底是不用购买和管理计算集群，从而可以改变传统的仿真应用模式。基于云技术，企业将可以享受到更加灵活的软件使用价格，并可以随时随地解决复杂的仿真应用难题，借助同时模拟多个不同设计方案的能力，基于云技术的仿真可以支持企业更轻松地进行设计和工程仿真。
 
ANSYS云仿真发展趋势
 
事实上，从技术角度来看，将仿真应用交付到云端并没有太大的难度，因为大多数的仿真软件都可以很好地支持HPC集群部署模式。HPC和云端的区别仅在具体实施上：HPC集群使用快速相互连接的高配置计算机，云计算则是将网络中大量各种不同类型的存储设备和计算资源通过应用软件**起来再以云的方式交付。

既然技术门槛并不高，ANSYS为什么仍然积极地探索和推动高性能云仿真应用趋势？在Barry Christenson看来，尽管云技术在其他IT领域应用已经相对比较成熟，但云仿真仍是一个崭新的领域，很多企业对云仿真涉及到政策法规、安全性、网络带宽、数据保护、系统迁移等问题持观望态度。

最主要的瓶颈来自于两个方面：一是数据的安全性问题。尽管云技术已经拥有了较多的安全政策与应用实例，大多数企业仍禁止工程数据流出公司防火墙。另一个瓶颈则是网络带宽，当进行大型仿真计算时，数据的传送存在较大障碍，特别是一些大型的仿真项目会生成海量的数据，让企业将仿真应用交付到云端有所顾虑。

但情况正在逐渐得到改善，这些问题终将都会被克服，基于云技术的仿真应用一定会是未来的重要趋势。

 随着工程仿真技术的深化应用，很多企业意识到，数据中心的安装、预配置和维护并不是自己的核心业务，如果能将仿真工作交付到云平台上，将可以很好地释放企业的应用部署难度、降低部署成本。

Barry Christenson强调，不管是云平台、供应商、解决方案还是许可证授权，ANSYS最终会尊重客户的选择——这是ANSYS对云仿真战略所持有的开放态度。

ANSYS 开放的云战略

 ANSYS企业云解决方案包括安全的存储和数据管理、交互式资源访问和按需扩展的批处理功能。在ANSYS Cloud Gateway的架构支持下，客户可以选择部署亚马逊（AWS）、微软Azure、Google Cloud Platform等公有云服务，对于已有数据中心的某些大型企业，ANSYS也支持私有云的部署模式。除公有云服务商之外，ANSYS还与十余家云主机合作伙伴进行合作。
 
ANSYS云仿真应用最佳实践
 
通过与遍布全球的云主机伙伴的合作，ANSYS可以帮助企业构建专用、安全的交钥匙式数据中心；同时提供敏捷的应用部署，包括在短短数天内完成数据中心部署、按实际需求配置用户数等等。

灵活的部署模式让企业的仿真应用从此与硬件无关，Barry Christenson介绍，有一个ANSYS用户之前从采购硬件、配置服务器到真正应用仿真软件历经了18个月时间，如今在云端部署仿真环境只用了57分钟。

Barry Christenson告诉记者，勇于尝试高性能云仿真应用的企业，通常在很短的时间就可以获益。不管是加快产品创新，还是满足企业日益增长的仿真需求，抑或是加强全球合作、提高IT投资回报率，都会收到立竿见影的效果。

举例来说，罗尔斯•罗伊斯借助ANSYS技术部署高性能云仿真应用，在产品开发的早期实现了优化喷气发动机的设计，相比传统的仿真应用节省了80%的仿真时间。

 罗尔斯•罗伊斯借助高性能云仿真应用节省了80%的时间

LS产电成立于1974年，是韩国工业电气自动化产品制造商排名第一的企业。在ANSYS和IaaS云服务商Rescale的帮助下，LS产电将告别了过去没有HPC集群、缺乏软件合规的时代，构建了高效和低成本的云仿真平台。

不仅仅是在制造业，ANSYS高性能仿真技术还将创新带到了美国NASCAR（National Association for Stock Car Auto Racing）赛车运动中。作为NASCAR赛事的知名车队，RCR车队过去在赛车设计过程中缺少专门的仿真工程人员，IT资源也不能很好地满足仿真需求，借助ANSYS高性能云仿真技术，RCR车队可以按需访问具有512个核心的仿真平台，完成赛车全身的空气动力学仿真只用了不到10个小时时间。

Barry Christenson说，诸如此类的案例还有很多，ANSYS高性能云仿真应用最重要的是提供开放的部署策略，企业可以根据自己的需求决定何种模式，构建安全、灵活和敏捷的云仿真应用。