システムシミュレーション

システムシミュレーションは、機械、油圧、空気圧、電子、熱など、物理領域間のエネルギー伝達を伴うあらゆるアプリケーションに使用できます。これは、モデル（MiL）、ソフトウェアコード（SiL）、物理ハードウェアコントローラー（HiL）として定義された、ループ内の制御アルゴリズムで拡張できます。実際には、システムシミュレーションは、自動車、航空宇宙、海洋、重機、エネルギー、公益事業、産業機械のアプリケーションでよく使用されます。たとえば、新しいハイブリッドまたは電気パワートレインや推進システムが開発されるときなどです。

システムシミュレーションは、製品開発だけでなく、製品の運用段階においても、製品ライフサイクルのどの段階にも付加価値をもたらします。設計の初期段階では、システムシミュレーションは目標設定、初期コンセプト、アーキテクチャに関して正しい選択をするのに役立ちます。より詳細なエンジニアリング段階では、システムシミュレーションがシステムパフォーマンスのサイジング、構成、最適化に役立ちます。運用段階では、システムシミュレーションモデルは物理的な製品のリアルタイムの仮想表現として機能し、オペレータートレーニング、仮想センシング、システム監視、最適化など、さまざまなアプリケーションを活用できます。

システムシミュレーションは、複雑さを拡張できるシミュレーションアプローチです。設計の初期段階では、利用できる情報は限られていますが、それでもシステムシミュレーションは、システムの概念とアーキテクチャについて正しい決定を下すのに役立つ貴重な洞察を提供します。さらに開発サイクルが進み、より多くのパラメータや情報が明らかになると、システムシミュレーションの精度と詳細レベルが向上し、システムシミュレーションモデルを使用して制御アルゴリズムのキャリブレーションと検証を行ったり、リアルタイム操作で操作したり、その使用をシステムライフサイクルの運用部分にも拡張したりできるレベルまで上がります。

他のエンジニアリングツールシステムと同様に、シミュレーションは習得に時間がかかるため、トレーニングを強くお勧めします。Simcenterのシステムシミュレーションツールは非常にユーザーフレンドリーで、検証済みのコンポーネントの豊富なライブラリ、使いやすいグラフィカルユーザーインターフェイス（GUI）、使いやすい組み込みアプリ、ドキュメントやデモモデルを含む豊富なヘルプセクションがあります。

システムシミュレーションに必要なハードウェア仕様は、3Dジオメトリが必要な他のコンピューター支援エンジニアリング（CAE）アプリケーションに比べると比較的限られています。たとえば、Simcenter Amesimバージョン2310は、最新の64ビットシステムで動作し、最低4GBのRAMと25GBのディスク容量が必要です。パフォーマンスを向上させるには、複数のコアを備えた並列処理システムをお勧めします。

システムシミュレーションモデルは、マルチフィジックスシステムのdigital twin と見なすことができ、制御ロジックに接続できます。これにより、xDTに向けたさらなる開発の優れた基盤となります。xDTの対象となるには、システムシミュレーションモデルを（ほぼ）リアルタイムで実行でき、シミュレーションソフトウェア自体を必要とせずに、認定された任意のデバイスで実行できる必要があります。