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连接的技术线的三维图像。

人工智能驱动的工程

重新定义工程界限。从概念到运营,人工智能为工程师提供了智能,使他们能够更自信地进行设计,以更大的灵活性进行制造,并以更快的速度在整个价值链中进行优化。

概述

什么是 AI 驱动的工程?

人工智能驱动的工程是人工智能在整个工程生命周期中的应用。它的核心是建立在机器学习基础上,涵盖了多种形式的人工智能,包括预测性、生成性、代理性等。它涵盖了现实世界的运营数据和仿真数据,提取的模式过于复杂,人类看不见,从而揭示了使工程师能够做出更明智的决策、推动自动化和实现持续优化的见解。

应用程序跨越以下领域:

  • 人工智能辅助设计探索
  • 创成式设计 和优化
  • 支持 AI 的仿真和验证
  • 需求分析和可追溯性
  • 工程工作流程自动化

实际上,这意味着工程团队可以在问题变得昂贵之前发现问题,自信地采取行动,应对价值链的全部复杂性,而不是对其做出反应。

女性工程师使用人工智能技术进行产品开发。
挑战

工程团队为何转向 AI

现代产品开发从未要求过高。产品现已跨越 结构液体、热系统、电磁学、电子学、控制和嵌入式系统,通常同时使用。它们越来越由软件定义,在代码中比以往任何时候都具有更多的功能、可配置性和价值。而且,它们必须设计得更快,合规要求更严格,可持续性目标更严格,对昂贵的后期返工或物理原型设计的容忍度更低。

所涉及的学科数量之多以及它们之间的互动已经超过了传统工程方法单独管理的速度。预计各队将:

  • 在管理更多变量的同时更快地移动
  • 尽早做出更好的决定
  • 从一开始就提供更坚固、更合规和可制造的产品

这正是人工智能驱动的工程所能实现的。

计算机上的产品工程师使用人工智能驱动的流程来加快产品开发

人工智能驱动的工程如何支持产品生命周期

打造一款优秀的产品是一段跨越多年的决策、权衡和迭代之旅。人工智能驱动的工程使智能在旅程的每个阶段发挥作用,帮助团队更快地行动,做出更好的决策,并构建可在现实世界中运行的产品。

工程师团队在设计前讨论产品要求。

概念和要求

在绘制单一设计之前,AI 可以帮助团队定义他们正在构建的内容和原因。由 连接要求 对于下游工程数据,人工智能可确保从第一天起就了解有关性能、成本、可持续性和可制造性的目标,从而减少以后代价高昂的偏差。

女性工程师使用人工智能驱动的设计软件来探索新的产品设计可能性。

设计探索

人工智能使工程师能够同时探索成千上万的设计可能性,而不是评估少数选项。 创成式设计工具 找出原本不会被发现的可行设计替代方案,而人工智能驱动的指导可帮助团队在确定方向之前了解设计参数如何影响性能、重量、可靠性和可生产性。

工程师团队使用人工智能工程仿真来解决多物理场挑战。

仿真和分析

借助嵌入式 AI,探索设计的速度比基于物理的仿真快 1,000 倍。使用根据过去的仿真数据训练的 AI 模型,过去需要几天的物理预测现在可以在几分钟内完成。经过人工智能训练的仿真模型变得复杂 3D 设计 仿真在系统层面实用,无需计算开销即可实现数字双胞胎部署、多学科分析和实时性能评估。

计算机验证和验证新产品设计的仿真专家。

验证和验证

人工智能通过自动识别关键测试场景、潜在故障模式和风险区域来简化测试,从而减少团队在搜索问题上花费的时间,将更多的时间花在解决问题上。通过持续同步 数字双胞胎 利用真实世界的数据,人工智能创建了闭环连接,使团队能够在构建单个原型之前降低物理测试的风险。通过将产出与公认标准进行比较,尽早发现设计错误,防止有缺陷的产品进入下游。

工厂经理使用人工智能预测性维护系统监控车间。

制造和生产

人工智能弥合了设计意图和生产现实之间的差距。通过将制造限制和材料行为直接纳入仿真驱动的设计中,团队可以及早评估生产可行性,避免工厂车间出现后期意外。从那以后,人工智能启用 自适应制造 通过 智能生产计划和调度,使生产线能够动态响应需求或运营条件的变化。质量检查通过人工智能驱动的计算机视觉和异常检测进行转型,从而确保大规模产品标准的一致性。

工厂经理使用人工智能预测性维护系统监控车间。

在役操作

一旦产品进入现场,人工智能就会继续发挥作用。预测性维护系统对传感器数据进行处理,以在潜在故障发生之前将其检测出来,从而减少停机时间并防止代价高昂的故障。 运营见解 反馈到设计和规划过程中,形成一个封闭的改进循环,在此循环中,实际性能不断完善整个开发生命周期。

用例

查看 AI 驱动的工程的实际应用

在汽车、航空航天、电子、能源、制造、重型设备和生命科学领域,工程团队已经在使用人工智能来解决他们最艰巨的挑战,这些数字不言自明。

在一个资源中探索 100 个真实用例,确切展示人工智能驱动的工程如何帮助团队更快地进行模拟、缩短分析时间和构建更可靠的产品。想想NVH分析速度提高了100倍,航空电子设备可靠性提高了600%,电动机设计速度提高了15倍,仅举几例。

业务影响

通过人工智能驱动的产品开发帮助客户取得成功

阅读使用人工智能辅助产品开发的公司的案例研究。

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数字话题

一个线程。每一个决定。

当团队、工具和数据使用不同的语言时,复杂性就会变得更加复杂。探索统一的数字主线如何将整个开发生命周期中的人员、数据和决策联系起来。

统一的数字主线如何通过软件定义的产品、多域协作、人工智能和仿真实现统一。

如何实施人工智能驱动的工程

人工智能的采用不一定是压倒性的。从第一步到衡量成功,这份实用的路线图详细说明了如何逐步实现工程流程现代化。

了解如何在组织内倡导 AI,驾驭复杂局面,开启数据驱动工程的新可能性。包括真实世界的例子。

男人在办公桌前拿着两台显示器分析屏幕上的数据,蓝色背景显示数字,还有一条绿线。
产品开发中的 AI

是什么让 AI 驱动的工程成为可能

预测性人工智能

预测性人工智能分析历史和实时数据,以确定模式并预测未来结果,与自主行动相比,支持人类决策。预测性维护系统是众多工程应用之一。

生成式 AI

生成式 AI 不仅限于分析,还包括根据现有数据创建、生成设计、代码和模拟。预测性人工智能可以预测将会发生什么,而生成式 AI 则想象可能发生的事情,从而帮助团队更快地创新。

物理信息人工智能

以物理为依据的人工智能将重力、热力学和流体动力学等定律作为护栏嵌入到人工智能模型中。这样可以利用有限的数据进行准确的预测,帮助团队对复杂系统进行建模并加快开发。

物理和实体人工智能

物理人工智能让机器感知和响应现实世界,为机器人和自动驾驶汽车提供动力。嵌入式人工智能作为一个子集,通过传感器和执行器进行物理交互而不是通过预先编程的响应进行学习。

智能体 AI

Agentic AI 可以自主感知、推理和行动,无需分步指导即可实现目标。与副驾驶不同,它端到端地执行任务。作为一种较新的方法,负责任的采用仍在形成中。

常见问题解答

有关 AI 驱动的工程的相关问题

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