ANSYS公司亚洲运营副总裁Hans-Kurt Lübberstedt(陆翰)先生
2011年9月8-9号,我在美丽的三亚参加了全球仿真软件及服务的领导厂商ANSYS公司2011中国区用户大会。其间,我采访了ANSYS公司亚洲运营副总裁Hans-Kurt Lübberstedt(陆翰)先生,探讨了仿真驱动产品研发的愿景,以及ANSYS在全球和中国的发展战略。此外,ANSYS亚洲区市场和业务拓展经理David Street先生也参加了采访。
黄:ANSYS最近刚刚并购了Apache Design Solutions,进入了芯片仿真领域。请您分析一下ANSYS的发展愿景以及其竞争优势。
Hans-Kurt Lübberstedt(陆翰):并购我们目前产品线中还空缺的领域中一流的仿真公司是ANSYS愿景的一部分。毫无疑问,我们的愿景是实现仿真驱动产品研发,这意味着仿真技术可以在产品从概念设计到制造的整个研发过程中,系统地得到应用。如果要对产品各方面的性能参数以及产品所处环境的各种因素都进行仿真分析,就需要用多物理场耦合和系统级的仿真方案。真实的世界的确需要通过多物理场耦合来进行仿真,还需要对多个零部件共同工作的系统进行仿真。这二者结合起来成为一个完整的仿真分析解决方案。十年前,ANSYS就确定了这个愿景,并开始将这两个维度的仿真分析方法进行协同配合,以便实现这一愿景。
十年前我们创立这个愿景的时候,其实更像一个梦想,因为那个时候,实现该愿景的途径还不很清晰。那时的计算能力与现在有很大的差距。除此之外,将多个物理场集中在一起进行仿真,在那时是一个非常复杂的任务。而现在,我们已有很多客户完成了此类仿真分析案例。我们完整的仿真驱动产品研发的方法越来越成功。相对于竞争对手来说,ANSYS的运作有效得多。纵观整个仿真市场,ANSYS的确是业界翘楚。
ANSYS实实在在拥有多物理场分析的产品系列。有些厂商有部分解决方案,有些厂商能够完成两个物理场耦合分析,但这些厂商通常难以实现多物理场仿真分析。其原因是,除了ANSYS以外,没有其它厂商能够足够早地提出这样的愿景,并且系统地将愿景变为现实。因为这个历程需要花费很长的时间,不可能简单地并购几个公司就能够提供多物理场仿真解决方案。需要将各个领域最好的解算器技术真正集成在一起。ANSYS 2003年并购了CFX,2006年并购了FLUENT这两个主流的CFD厂商之后,将解算器进行了集成。因此,几年前我们就实现了CFD和结构仿真的耦合分析。我们花费了很长时间将这些组件在Workbench平台上进行整合,实现多物理场仿真分析。这的确不是一件可以很快、很容易就完成的任务。
David Street: 我认为,从很多角度来看,ANSYS的愿景最重要的部分已经在我们的产品线中得以实现。我们从结构仿真开始,增加了流体、电磁仿真,又通过并购Apache扩展到芯片仿真。我们的并购策略和产品研发计划是客户需求驱动的。
Hans-Kurt: 客户是决定我们发展方向的一个重要因素。另一方面,客户有些时候也需要引导,因为他们可能常常不知道哪些是可行的。我们是技术的领导者,能给客户带来新的技术方案,以帮助他们建立差异化竞争优势。仿真驱动产品研发是一个新理念、新方向,所以我们需要和各行各业的客户协同工作,以建立多物理场的仿真方案和协作流程。我认为降低仿真分析的复杂性越来越重要。在系统原理层面,工程仿真允许设计师对产品概念进行仿真。甚至还没有实物产品,就可以仿真系统的性能。我相信在系统仿真领域未来两年会有很大的进展。
黄:为什么越来越多的CAD/PLM厂商进入CAE市场?请您谈谈CAE应用的趋势?
Hans-Kurt:首先,CAD公司显然对仿真领域越来越感兴趣。因为现在企业已经能够很容易、很迅速地建立产品模型。与前几年不同,现在3D建模已经不再是个问题。但是,单凭好的CAD模型无法带来产品创新,并且CAD模型不能仿真产品性能。因此,CAD厂商想进入CAE市场。
我认为,从总体上看,CAE市场的发展比整个PLM市场发展会快得多,仿真应用也将会比以往更加广泛。不仅是行业领先企业和大型企业广泛应用仿真,很多产品结构相对简单的中小企业也开始广泛应用工程仿真。我们称之为CAE的“民主化”,意思是任何企业都可以应用CAE技术来更准确、更自信地预测产品的性能。
同以往相比,现在仿真应用更加广泛,市场增长强劲。在那些已长期应用仿真技术的大企业中,仿真技术的用户也在快速增长,因为越来越多的设计工程师能够应用仿真。企业为设计工程师提供了更多的计算资源,因而我们也在努力提升软件的用户体验。
Hans-Kurt(陆翰)先生在ANSYS 2011中国区用户大会上做主题演讲
黄:整体来看,CAE厂商可以分为三类:CAE通用平台厂商、专注于特定仿真领域的专业软件厂商以及部分CAD/PLM厂商。您认为这三类厂商最重要的区别是什么?
Hans-Kurt:我始终坚信仿真是一项专业而复杂的工作。如果软件公司希望其仿真解决方案能够仿真复杂的系统和环境,仅仅把仿真当作一个边缘业务不可能做好。PLM/CAD公司在仿真领域会有一定的发展空间,但这种仿真主要用于在产品设计过程中,快速解答相关的分析问题。例如,设计机械结构时,要想知道该结构能否承受负载,可以直接在CAD系统中进行验证,这的确是有效的。但是,集成在CAD中的CAE通用软件能够完成的仿真具有很大局限。像ANSYS这样的专业厂商则会去应对多物理场仿真和系统仿真这样的挑战。
我认为,业界绝对需要专业的CAE厂商,来真正实现仿真驱动产品研发,因为相关技术的确很复杂。ANSYS这样拥有多学科仿真平台的公司,能够把多个领域的仿真技术进行共享,这是一个很大的优势。例如,我们可以把优秀的网格生成技术应用到流体分析,甚至是高频电磁场分析领域。用户可以用我们的仿真技术来仿真多个物理场。我们的一些解算器也适用于不同的物理场。一些为某个解算器产品开发的算法,也可以应用于其他产品中,以提高分析的收敛性和准确性。因此,一家以仿真为主导业务的公司,比如ANSYS公司,可以通过跨领域的技术分享开发很多产品。
David:ANSYS的核心是仿真技术。当我们进行并购之后,不同仿真软件产品的开发人员能够交流和分享技术。因此,许多某个仿真领域的特性,例如结构仿真领域,在流体动力学和电磁仿真分析中也能够体现出来。但是对于一家并购仿真软件的CAD公司来说,却难以做到这一点。
黄:ANSYS支持多学科分析与优化的策略如何?
Hans-Kurt:ANSYS的做法并不是简单地进行跨领域的协同仿真,然后再用一些优化工具来对不同领域进行优化。我们拥有很多仿真工具,因此我们能够将这些仿真工具整合为一个完整的系统。ANSYS对于多学科仿真的耦合比其它厂商紧密得多。其它厂商在实现多学科仿真时,有时候他们自己没有某些领域的解算器,因此他们要修改仿真的代码比较困难。我们可以完成深层次的耦合分析,应用多学科的仿真技术。因此我们可以更加快捷地对仿真结果进行优化,并且使优化过程与仿真分析更加紧密的集成。
黄:我对ANSYS的EKM系统非常感兴趣。您如何看待CAE和PLM软件的关系?EKM如何管理仿真数据和仿真流程?
Hans-Kurt:首先,也是最重要的,我们必须明确,ANSYS的EKM完全不是一个PLM系统,我们从来没打算开发一个迷你的PLM。
显然,一个制造复杂产品的企业需要一个好的PLM平台CAD/CAM系统来管理产品数据。仿真应用对于这类企业非常必要,因而他们需要有效地管理仿真数据。可以想象,如果要优化一个产品,势必需要经过一次又一次的仿真,从而产生很多数据。分析工程师需要对这些仿真结果进行处理,从而进行优化。那么,如何记录这些庞大的数据呢?PLM系统并不是用来管理这些海量的仿真数据的。PLM系统主要是用于管理产品的具体数据,例如零件、部件、产品,及其版本,这些数据量相对于CAE的数据量来说,是比较小的。
对整个系统多个物理场进行优化有时候会运算200多次。因此,企业需要有灵活的方式来检索相关数据,同时通过仿真库来存储仿真知识,从而在设计一个新产品时,可以充分利用这些仿真知识。这些问题正是EKM系统要解决的。另外,EKM也可以记录每次仿真分析的设置条件,帮助分析师积累仿真分析的知识,提高仿真效率。设置条件包括仿真的逻辑、边界条件和对模型施加的约束,工程师很容易理解。EKM和PLM之间有一个接口,PLM系统可以把EKM的知识库作为一个记录,通过指针将EKM的内容与某个零件或部件关联起来,这些工程师就可以方便地找到相关的仿真信息。但是,这些详细信息并不需要在PLM系统中管理。
David:EKM可以记录仿真的相关属性信息,工程师可以保存他们的分析经验。其他工程师们可以通过搜索仿真结果来理解该工程师的仿真思路,不仅能够知其然,而且还可以知其所以然。如果工程师们离职或是退休,他们的Know-how仍然会永远留在企业。
Hans-Kurt:比如说,汽车公司的召回事件往往是由于产品设计的某些失误,但问题并不是什么情况下都出现,而是会在某种操作方式和特定环境下才出现。这些问题往往在产品测试的时候没测出来,但是最终却发现对产品的性能影响很大。所以,在某种组合条件之下,也许突然会有3%的汽车发生失效。ANSYS的参数变量功能可以在设计阶段就通过仿真分析解决这些问题,从而避免进行召回。
图为黄培博士(中)与Hans-Kurt先生(左)和David先生(右)的合影
黄:中国和印度都是备受瞩目的新兴经济体,很多人都关注中印各方面的对比。请您对比一下印度和中国制造业在CAE应用方面的差异?
Hans-Kurt:中国制造业的产品开发与制造规模是印度的好几倍。但是,印度长期发展工程服务行业,取得了很大成功。印度制造业CAE应用较为广泛,专业人才也很多。这主要有两个方面原因:一是因为长期发展工程服务,累积丰富经验;二是因为很多跨国公司在印度开发产品,他们需要培训印度工程师来进行仿真分析。我认为,印度基础的工程教育很强,在仿真方面有长期的实践。中国企业的制造能力很强,产品质量越来越高,开始逐渐提升研发设计能力,从“中国制造”走向“中国创造”。在这一背景下,中国制造企业对工程仿真的需求迅速增长。因此,现在中国企业对仿真分析的需求比印度更大。尽管很多印度公司应用仿真技术,但是中国企业从仿真应用中的获益会大得多,因为越来越多的中国制造企业开始从事自主研发。虽然目前ANSYS在印度的收入比在中国的收入略高,但是我们在中国的发展速度比在印度快很多。
黄:您认为企业通过云计算模式来进行仿真分析的应用前景如何?
Hans-Kurt:我相信云计算未来将会广泛应用,但是对于云计算模式的CAE应用,我还有些疑虑,主要是关于数据隐私的问题。尽管云计算提供商说数据百分百安全,但是,仿真数据涉及企业的know-how,如果仿真数据被竞争对手获取,他们就会知道产品如何工作,从而可以拷贝设计方案,制造出同样的产品。反之,如果竞争对手仅仅了解产品的外形,但是没有掌握产品的相关知识,就不能真正了解产品内在的性能,因而就无法抄袭该产品。因此,仿真数据非常敏感,是企业的核心知识资产。
David:一方面,云计算服务提供商正在大力推进基于云计算模式的分布式仿真;另一方面,过去几年的经验表明,企业不愿意把他们的仿真分析数据放在公司外部。因此,我们认为,基于私有云来进行仿真更为现实。
Hans-Kurt:我们已经提供了基于私有云的分布式仿真方案。例如,有家公司在全球建立了多个工程设计中心,但是只有两个高性能计算中心,所有的仿真工作都在这里进行。
David:几年前,ANSYS就建立了我们自己的计算中心。我们有巨大的集群,能够为一些中小型企业,以及需要额外计算能力的大公司提供计算设施。这些企业可以远程应用我们的服务设施。
黄:ANSYS刚刚任命中国IT领域资深的经理人袁超明先生担任ANSYS大中华区总经理。这是否预示着ANSYS将加大在中国市场的推广力度?
Hans-Kurt:百分百如此。我们迫切需要提升营销和服务,以便全面覆盖中国市场。我们和安世亚太已经成功合作了很多年,并将继续合作。通过推广结构分析和流体分析产品,安世亚太已经帮助ANSYS占据了中国市场的有利地位。我们并购的ANSOFT公司,原来就在中国建立有电磁分析产品的直销团队,这对我们在中国的拓展打下了良好基础。遗憾的是,安世亚太和ANSYS直销团队分别销售面向不同物理场的仿真方案,却不能销售我们完整的多物理场仿真分析解决方案。为了充分发挥ANSYS多物理场仿真解决方案这一首屈一指的竞争优势,ANSYS必须大大加强这一产品线在中国市场的推广力度。为此,我们需要寻找一个理解中国的软件行业,具有丰富的行业经验和建立营销服务网络的能力,具有很强的领导力的管理者,从而将ANSYS推向中国仿真市场的领导地位。袁超明先生符合所有的这些条件,因此,对于他的加盟,我们感到非常荣幸和高兴。
黄:请您谈谈安世亚太公司与ANSYS中国的合作情况。
Hans-Kurt:双方的合作对于中国客户理解ANSYS的业务十分重要。ANSYS直销团队和安世亚太都应该可以销售我们的整个产品线,因为完整的仿真套件是我们独特的竞争优势之一。如果我们的渠道合作伙伴不能通过销售我们的整体解决方案来充分发挥我们的竞争优势,那就说明我们没有用好自己手上的资源。当我们与其它只有结构或流体仿真分析解决方案的友商竞争时,我们可以通过强调我们能够帮助客户在未来完成所有的仿真工作,从而帮助他们建立起完整的仿真系统,来说服客户与我们合作。为此,我们与安世亚太紧密协作,以便双方都能够建立营销我们整个产品线的能力。我们将该合作项目称为TOPS(Total Portfolio Sales,整体产品线营销),已于2011年6月29号启动。
因此,现在ANSYS中国可以直接销售ANSYS软件。不过,关于这个问题我需要明确阐述一下,我们不希望在市场上造成误解。我们只是在有限的范围内,非常谨慎地开始ANSYS全线产品的营销工作。我们选择了若干项目由安世亚太负责,若干项目由ANSYS直销团队负责销售ANSYS的全线产品。我们也建立了协作框架,当ANSYS直销团队发现一些其它客户的结构仿真方面的销售机会,他们会交给安世亚太来跟进,反过来,当安世亚太找到一些电磁仿真的销售机会,也会交给ANSYS直销团队来跟进,以便相互支持。
我想强调一下,PERA平台、Workbench和EKM系统不是一回事。PERA平台有一个雄心勃勃的目标:建立完整的产品研发平台,这意味着该平台不仅能够支持仿真,而且可以对开发产品的全过程进行管理。安世亚太希望通过PERA平台来创新整个产品研发流程。这个理念很好,而这并非ANSYS的Workbench和EKM的定位。ANSYS就想做的就是仿真分析和管理。EKM是仿真的核心,用于对仿真分析过程进行控制。Workbench是一个仿真平台,而不是整个产品研发平台。ANSYS定位只做仿真分析,以便确保仿真的高效。我们不想有时候貌似一家PLM公司,也不提供几何建模功能。我们乐于导入各种几何数据,比如来自CATIA、NX、PRO/E、SolidWorks 和CANDENCE等软件的数据。只要他们能提供模型做仿真,对我们来说就没有问题。安世亚太已经把Workbench嵌入到PERA平台里,并打算把EKM也整合进来。
我认为,安世亚太的工作非常出色,他们为ANSYS的市场开拓做了很多工作。值得高兴的是,我们在中国的战略合作伙伴安世亚太公司是中国CAE市场中的领导厂商。我们将协同配合,共同发展。我们双方的高层领导已建立了很好的合作关系。
David:今年,ANSYS和安世亚太共同开展了很多活动。这次ANSYS中国区用户大会就是典型的例证。因此,我们和安世亚太的合作将越来越紧密。
Hans-Kurt:中国如此之大,我们需要迅速拓展实力才能满足中国市场的迅速发展的需求。ANSYS将与我们的中国合作伙伴一起,通过仿真驱动产品研发来帮助中国制造业实现创新。