从ANSOFT到ANSYS，实现虚拟产品世界的仿真
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ANSOFT加入ANSYS大家庭已两年有余，出任ANSYS中国公司总经理的邱春雷带领着ANSOFT 团队支持中国地区电磁业务发展的同时，也兼顾着ANSYS整个产品线在中国在策略谋定和品牌提升。2011年4月11日，e-works记者在北京采访到邱春雷先生，就ANSYS在中国的发展情况，以及更为具体的ANSOFT产品发展历程及其愿景进行了交流。
ANSYS中国公司总经理邱春雷先生
一、从ANSOFT的并购说开去
2008年，这样一条消息出现在CAE业界：全球仿真软件和设计技术供应商ANSYS完成了对Ansoft公司的一系列收购，两个仿真技术供应商进行合并的同时，ANSYS软件公司完成对Ansoft公司大约1220万的普通股股票和190万股假定股票期权的收购。
并购Ansoft，对ANSYS公司的产品策略和技术发展产生了直接而深远的影响。从ANSYS Workbench 开始，ANSYS开始逐渐融合电磁领域的仿真功能就可以看出些许端倪。
ANSYS中国公司总经理邱春雷介绍：“长期以来，Ansoft定位于高性能电子设计自动化(EDA) 软件开发公司，拥有一整套用于移动通信、互联网服务、宽带联网组件系统、集成电路、印刷电路板和机电系统高性能电子设计仿真的产品”。而加入ANSYS公司后，来到一个广泛意义的CAE市场，并且逐步与ANSYS的机械、流体CAE解决方案进行融合，为客户提供更为全面的解决方案。
这样的转变与整合是需要时间的，在2011年3月发布的ANSYS Workbench 版本中，依然在进行着这项工作。当然，不断融合的过程，也是ANSYS为应对当前机电一体化趋势提出解决方案的过程，并逐步满足其在整个行业各个领域的需求。
追溯Ansoft在中国的发展历程，其实并不短，从1997年进入中国市场以来，Ansoft为中国用户提供了直接、快速和高水平的技术支持与服务，用户遍及航空、航天、电子、船舶、国防、通信、高等院校、科学院等各个行业，为射频/微波、EMI/EMC、信号完整性/电源完整性、以及电机/变压器、开关电源、机电系统等各个领域提供仿真解决方案。
提及Ansoft的技术优势，邱春雷表示：通过基于物理原型的EDA技术，Ansoft主要针对三个应用领域提出专业的解决方案：
?高频领域：作为一个功能非常强大的设计工具，Ansoft高频解决方案可应用于迅猛发展的无线技术、宽带通信网络、天线系统、航空航天电子等领域，进行系统分析、电路设计、电磁仿真和物理设计；
?信号完整性领域：Ansoft信号完整性解决方案是一个集成的综合分析工具，为当今高速/高密度设计者提供无与伦比的精确性。应用范围包括复杂印刷电路板分析(PCBs)、IC封装、高性能互连系统和电磁干扰(EMI/EMC)；
?机电一体化领域：Ansoft机电一体化解决方案提供了完整的设计分析环境，将电磁场，电路和系统工程有机结合，应用于电力电子和传动系统、汽车部件和系统、工业设备、电机、继电器及各类电磁设备。
相比于其他通用的EDA软件提供商，邱春雷认为Ansoft在特定的专业领域有着自己的独门秘笈。例如Cadence提供了自动化程度很高的PCB设计功能，在后期利用Ansoft进行PCB 布线布局的分析、IC封装的分析乃至电磁干扰的分析，将更大程度的优化设计结果，使PCB 在门数更多的前提下，体积更小、集成度更高。
又譬如在汽车设计过程中，早期的汽车天线通过露杆式天线接收信号，随着汽车工业的发展，如今逐渐采用印刷天线玻璃取代杆式天线：利用金属涂料将接收线印在玻璃上，连结车内的扩大器或电波信号提升的积体电路，来强化电波信号。在这个过程中，如何保证印刷天线玻璃不会对人体产生过多的辐射，并不干扰在车内接受手机信号，就需要构建一个多物理场环境的系统级仿真：汽车的机械模型、人体模型、电磁信号等。正如邱春雷介绍的：这只是Ansoft解决电磁仿真领域很小的一个问题。的确，对于Ansoft来说，它的价值更多的体现在设计后端，对产品的可靠性、可用性进行仿真验证，继而保证高端产品的质量和品质。
还譬如早些时候苹果公司的iphone4所爆出的天线设计缺陷：当手指触碰到iphone4左下角的接缝时，讯号强度马上减弱，幅度可以达到20dB，足以中断通话。而这只是苹果公司在设计天线时没有充分考虑人体所造成的电磁干扰，通过适当的电磁仿真就可以避免此类问题的发生。
邱春雷说：Ansoft所提供的技术发展趋势，和高端产品的发展是吻合的，在保证产品品质的同时，将朝着更快、更小、集成度更高的方向发展。
二、ANSOFT和ANSYS整合趋势
邱春雷说：“在目前研究的一些案例中，ANSYS工程师已经可以直接将Ansoft得到的电磁仿真结果应用到ANSYS的热和结构分析中，而更进一步的，他们将致力于直接将Ansoft更深入地整合到ANSYS平台中。”
2008年以后，ANSYS每推出一款ANSYS Workbench新版本时，都会强调增强了机械、流体和电磁领域功能的融合，在这个过程中，ANSYS已逐步超越FEA和CFD工具，而成为囊括互操作结构、流体、热、电磁以及相关物理场的综合仿真解决方案。
邱春雷介绍：“过去很多CAE厂商都在提出仿真平台的概念，而更多的是在Matlab命令和Simulink 工具箱层面实现交互性，进行多个物理场的模拟仿真。而ANSYS既保持了和Matlab 的兼容，同时提供了一个基础的平台，直接驱动不同物理场的模型，继而在统一架构的仿真平台下工作。”
对于统一平台架构的仿真解决方案，邱春雷认为其对工程师的重要性毋庸置疑，譬如在雷达的设计中，设计一个大功率连接器用于发射机和天线之间的连接时，必须从电磁、发热、结构等各方面来考虑。ANSYS Workbench本身拥有热和结构仿真功能，再结合Ansoft即可为此提供完整的解决方案。工程师可以利用Ansof来计算高频电磁场，功率密度损耗分布等来确保设备正常工作，而这种大功率系统中的温度分布也至关重要，因为设计必须保证器件工作在安全的温度范围内，以免造成材料失效。由Ansoft仿真得到的功率密度损耗的结果可以作为源导入到ANSYS 的结构分析软件中进行热仿真，由此得到设备中的温度分布。
另外，Ansoft和ANSYS的整合进一步巩固了ANSYS在HEV（混合动力车及电动汽车）领域的优势。众所周知，为了应对空气污染及石油短缺等问题，HEV替代传统汽油车和柴油车将成为一种趋势，而如何应对从头开始设计电气传动系统的技术挑战，Ansoft和ANSYS的深度整合将为HEV的设计带来保障。邱春雷毫不掩饰ANSYS在HEV领域的优势：“HEV的动力传动是一个非常复杂的系统，其系统、子系统以及零部件必须连贯、紧密配合的运行，以保证汽车的效率和性能最优化。所以，在统一集成化的仿真平台上完成机械、流体、电磁等领域的仿真，是汽车动力传动实现精确仿真的前提。”
当然，Ansoft和ANSYS的结合，可用于所有涉及机电一体化产品领域，将使得工程师可以分别从器件级、电路级和系统级来综合考虑一个复杂的电子设计。在ANSYS Workbench环境中进行交互仿真——可以让工程师可以进行紧密结合的多物理场仿真，这对整个机械电子设计领域起到重要的支撑。
后记：
提及Ansoft在中国地区的教育合作项目，邱春雷介绍：“除了在北京、上海和成都等地开设了办事处之外，Ansoft还与国内著名高校合作，建立了多个高级培训中心，能够为用户提供更全面的支持和服务。”这一发展思路和ANSYS在中国的策略也是吻合的，通过更多的高校合作，进一步推动中国CAE技术的普及应用。