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成功案例丨 GEZE 与 Altair 合作推动智能建筑系统开发

  • 2025-05-19
    上海
  • 本文字数:3878 字

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Altair 作为计算智能领域的全球领导者,将分别在北京、上海、成都、深圳举办 “AI 驱动,仿真未来”Altair 区域技术交流会。届时将汇聚行业专家与先锋企业,共同探讨仿真智能化如何赋能工业创新,分享最新仿真与 AI 技术的应用实践。欢迎您报名参会!(报名方式见文末)


案例简介


GEZE 致力于为智能建筑开发门、窗及安全系统,为全球市场提供全方位的产品、系统解决方案和服务。为充分发挥仿真技术的优势,该公司从项目初期就引入 Altair 解决方案,显著提升了团队协作效率和创新能力。


关于客户


GEZE 致力于为智能建筑开发门、窗及安全系统,为全球市场提供产品、系统解决方案及服务。为充分发挥仿真技术的优势,该公司引入了 Altair 解决方案,从开发初期便强化协作与创新能力。


GEZE 成立于 1863 年,是一家家族企业,全球拥有 37 个分支机构及 3000 余名员工,生产基地分布于德国、中国、塞尔维亚和土耳其。公司专注于创新型门系统、窗户技术及安防解决方案的研发与制造,覆盖从概念设计到生产、安装及售后服务的全流程,并提供定制化系统解决方案与个性化维护服务。


分布式团队开发的复杂系统


对于任何制造商而言,开发新产品都充满挑战,尤其是像 GEZE 这样复杂的机电一体化系统。传统上,GEZE 的产品开发流程依赖于高度专业化的分布式团队——各团队仅在本领域内独立工作,直到最后阶段才整合构建功能性原型。即便到了 2023 年,设计师们仍需先完成设计,基于各部门成果制作原型,之后才能进行测试。


这种模式下,仿真技术仅被用于开发末期的评估和问题排查,导致首版原型往往无法达到预期效果,不得不进行多次修改、冗长的迭代,并生产额外的高成本原型。


GEZE 的变革需求


GEZE 意识到必须减少对物理原型的依赖,以优化开发流程,最终实现缩短开发周期和降低成本的目标。为此,公司着手组建专业仿真团队,建立高效的仿真流程,包括标准化仿真程序和报告体系,同时覆盖公司广泛的仿真领域需求。


然而,克服分布式开发模式带来的挑战至关重要。GEZE 仿真团队负责人 Marc Fiedler 指出:"我们无法一次性开发出合格原型,根源在于'孤岛式'的开发流程——各团队虽然开发同一产品,却使用着不同的'开发语言'。"


GEZE 亟需构建一个全新的仿真环境——这个平台不仅要覆盖多领域的仿真需求,更要成为所有团队都能使用的统一协作平台。


仿真部门面临的第二大挑战是选择合适的软件方案。在与 Altair 合作前,团队使用的仿真工具既无法兑现其宣称的高效功能承诺,又因晦涩难懂的仿真结果导致诸多问题。更棘手的是,该软件采用模块化收费模式,额外功能需单独购买,导致使用成本居高不下。简而言之,落后的软件工具不仅使 GEZE 仿真部门难以开展有效仿真,更严重阻碍了产品创新开发进程。


为解决这些问题,GEZE 需要构建一个全新的仿真环境,具体要求包括:


  • 覆盖多物理场仿真能力:包括机械、电气、电磁、控制、热流体及液压系统的静动态分析;

  • 建立统一协作平台:实现跨团队的无缝协作;

  • 集成化工具链:支持多类型仿真的协同计算与数据整合。


为实现这一战略目标,GEZE 最终选择了 Altair 作为合作伙伴。


Altair 解决方案的实践验证


GEZE 选择 Altair 解决方案的决定性因素在于其全面且领先业界的软件组合。通过基于 Altair Units 的灵活许可系统,GEZE 能够以固定价格获取所需全部工具。这一创新许可模式不仅允许企业自由使用 Altair 丰富的工具库,更实现了不同求解器之间的无缝协同。特别令 GEZE 团队印象深刻的是,该平台能轻松实现跨领域系统集成——例如将液压系统与机械系统整合至同一仿真模型中。


但 GEZE 的规划更具前瞻性,其目标远超单一仿真解决方案。公司构想了一个数字孪生项目,旨在将分布式团队的成果统一集成至单一虚拟原型中。GEZE 期望打造一个从项目初始阶段就支持协同开发的共享平台,使各部门在物理原型制作前就能完成所有组件的测试验证。而 Altair Twin Activate 正是实现这一愿景的完美解决方案。


数字孪生技术赋能虚拟分布式开发


实现跨领域协同开发绝非易事,各部门对系统架构、技术要求和专业术语往往存在不同理解。为解决这一难题,GEZE 与 Altair 展开深度合作,通过整合多款专业工具打造门系统数字孪生解决方案:


  • Twin Activate® 作为核心平台

  • HyperMesh® 负责前处理建模

  • OptiStruct® 进行结构分析

  • HyperView® 实现后处理可视化

  • Inspire™ 提供创新设计支持

  • MotionView® 完成液压系统仿真与控制系统设计


在 Twin Activate 系统模型中实现控制软件、电力驱动与机械系统的协同仿真


这些集成了机械系统、液压装置和控制系统的数字孪生模型,在开发过程中发挥着跨领域协同平台的关键作用,为所有专家和部门建立了统一的技术语言。通过这一体化的数字孪生环境,不同专业领域的团队能够无缝协作,对各自研发成果的相互作用形成共识,从而构建起完整的虚拟产品开发流程,带来两大显著效益:最大限度减少物理原型的使用,同时大幅降低开发成本与周期。


高效落地的数字孪生项目


尽管数字孪生实施通常复杂度较高,GEZE 最初预估至少需要 500 工时才能取得实质性成果。然而借助 Altair 解决方案的专业支持,GEZE 仅用 160 工时(不足三个月)就成功构建了可运行的数字孪生模型。


仿真团队负责人 Fiedler 表示:"我们原计划投入 500 工时,但实际仅用 160 工时就达成了目标。特别是软件集成环节,预计 200 工时的任务最终仅耗时一天即告完成。Altair 技术支持团队响应迅速,总能及时提供专业解答。"


Altair Units 的卓越价值


GEZE 对 Altair Units 系统的灵活性和扩展性深感震撼。该许可模式通过单一合约即可访问 Altair 全系列解决方案。Fiedler 强调:"Altair 软件套件拥有极其丰富的仿真工具组合,始终是我们不二之选。传统软件存在闲置成本,而 Altair 却能实现 100%的许可利用率——所有功能模块均可随时调用,每个 Unit 都物尽其用。相比传统许可模式,这种按需配置的方式为我们节省了大量成本。"


超越仿真结果的额外收益


GEZE 虽对新方法优化开发流程充满信心,但数字孪生理念获得的积极反响仍远超预期——从一线专家到管理层,全员对这一创新方案展现出极大热情。


Fiedler 认为,除了 Altair 解决方案的易用性外,实施过程中 Altair 出色的沟通协作更是关键因素。


GEZE 首次亲身体验到统一仿真环境的价值:"自上世纪 80 年代以来,我们始终困于部门壁垒,这已是公开的秘密。如今通过 Twin Activate,各领域专家终于走出孤岛,在这个真正实现跨部门协同的仿真平台上汇聚。"


他特别强调:"Altair 工具提供的共同语言和环境,使我们首次能在开发初期就协同解决问题。这不仅释放了更多创新研发时间,更让所有优质创意都有机会实践——我们再也不用为排队等待测试台位而错失良机。"


虚拟原型示意图:多学科协同的数字系统表征


显著效益概览


GEZE 通过采用 Altair 解决方案获得了多方面显著效益:


  • 开发流程标准化

    实现跨部门开发流程的统一协调

  • 开发效率提升

    减少开发迭代次数

    基于精准需求的目标组件选择,优化供应商管理

  • 成本控制优化

    实现 100%许可证利用率,消除闲置成本

  • 创新能力增强

    获得更多创新探索时间

  • 协作效能改进

    通过统一共享平台显著改善跨部门沟通效率


数字孪生发展路线:从设计源头实现虚拟开发


尽管对现有成果深感满意,GEZE 已着手规划数字孪生技术的进阶发展路径,核心策略是将仿真环节进一步前置。"虚拟开发的关键在于前端加载,"Fiedler 强调,"当仿真从项目伊始就融入开发流程时,其价值才能最大化。仿真介入越早,效益提升越显著。"


公司正推进三大战略部署:


  • 实时耐久性分析

将数字孪生模型与测试平台对接

实现精准维护周期预测

  • 客户系统直连

数字孪生直接接入客户运营系统

实时监控设备物理状态

  • 产品自主感知

通过数字孪生使产品具备"自我意识"

实时比对环境影响因素

在客户察觉前自动触发维护服务


"我们的终极目标是从设计数字孪生演进为运营数字孪生,"Fiedler 补充道,"这将成为 GEZE 数字孪生演进的重要里程碑。"


该战略还将催生新型商业模式:

  • 在产品交付前即可预测:

  1. 关键部件使用寿命

  2. 定制化维护方案

  3. 故障模式精准预警


本次案例分享就到这里啦,如您想了解更多最新的应用分享,欢迎参加 Altair 近期将分别在北京、上海、成都、深圳举办的区域技术交流会,会议将汇聚行业专家与先锋企业,共同探讨仿真智能化如何赋能工业创新,分享最新仿真与 AI 技术的应用实践。欢迎您报名参会!


2025 年 5 月 22 日(周四)华北站·北京

立即报名:https://app.ma.scrmtech.com/meetings/MeetingPc/Detail?pf_uid=41184_2426&sid=104529&source=2&pf_type=3&lang=zh-CN&id=104529


2025 年 5 月 30 日(周五)华东站·上海

立即报名:https://app.ma.scrmtech.com/meetings-api/sapIndex/SapSourceData?pf_uid=41184_2426&sid=104721&source=2&pf_type=3&channel_id=44743&channel_name=%E5%BE%AE%E4%BF%A1%E5%85%AC%E4%BC%97%E5%8F%B7&tag_id=52199ba94c9d8930


2025 年 6 月 19 日(周四)华南站·深圳

https://app.ma.scrmtech.com/meetings-api/sapIndex/SapSourceData?pf_uid=41184_2426&sid=105232&source=2&pf_type=3&channel_id=44743&channel_name=%E5%BE%AE%E4%BF%A1%E5%85%AC%E4%BC%97%E5%8F%B7&tag_id=52199ba94c9d8930


2025 年 6 月 27 日(周五)西南站·四川成都

https://app.ma.scrmtech.com/meetings-api/sapIndex/SapSourceData?pf_uid=41184_2426&sid=105273&source=2&pf_type=3


更多会议相关最新资讯,将在后续持续更新,敬请期待~


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