La simulation numérique prend une place grandissante dans de nombreux secteurs. Les outils modernes se doivent désormais d’être disponibles sur le cloud, de faciliter la simulation multiphysique, multidomaine et multi-échelle, tout en automatisant les flux de travail entre spécialistes métier.
Ansys 2021 arrive en Release 2 en cette fin d’année. Impossible de passer en revue toutes les nouveautés. On se contentera d’indiquer trois directions vers lesquelles l’offre de simulation progresse. La première, c’est la disponibilité d’une plus grande puissance de calcul. Cela grâce à son portage sur l’infrastructure cloud Microsoft Azure, mais également à travers le développement des moteurs de calcul sous-jacents de la plateforme. Deux exemples pour s’en convaincre. Dans le domaine des fluides, Ansys annonce que la vitesse de calcul a été multipliée jusqu’à 5 pour les écoulements à grande vitesse (jusqu’à Mach 30 et plus). Quant à Ansys Mechanical, cette nouvelle version rationalise les analyses modales et structurelles cycliques à l’aide d’une nouvelle fonction réduisant les temps d’exécution jusqu’à 50 fois par rapport à une résolution complète à 360 degrés.
Seconde direction suivie par les développeurs Ansys : l’automatisation et la collaboration entre disciplines. Par exemple, Ansys 2021 R2 fournit de nouveaux workflows de travail pour concevoir les circuits imprimés (PCB) et Chip-Package-System (CPS) prenant en compte les circuits imprimés IC-on-Package et multizones avec des câbles flexibles rigides ; dispositifs populaires dans les appareils électroniques modernes.
Enfin, le dernier axe de travail est la visibilité des données et leur réutilisation via des tableaux de bord et des bibliothèques dédiées. Ainsi, les mises à jour automatiques de la gestion des matériaux permettent aux clients utilisant des substances restreintes d’accéder aux dernières fiches de données des fournisseurs (FDS), garantissant que les produits sont conformes aux réglementations mondiales.
A l’occasion de la sortie de la version R2 2021 de l’offre logicielle d’Ansys, nous avons posé trois questions à Christophe Bianchi, Directeur high-tech et semi-conducteurs chez Ansys, sur l’évolution du secteur adressé par l’éditeur spécialiste de la simulation numérique. Il pointe les tendances fortes qui agitent le secteur de la simulation numérique et notamment la révolution engagée par les constructeurs automobiles engagés dans l’électrification massive de nos dévoreuses de pétrole…
Quels sont les secteurs où vous progressez le plus ?
Deux secteurs sont en forte croissance dans notre panel de clients, celui de la santé et celui de l’automobile. Le premier a logiquement été boosté par la crise Covid, même s’il avait démarré sa transition numérique avant. Le second doit répondre au défi de l’électrification des véhicules.
En effet, le développement des voitures électriques impose des changements fondamentaux qui vont bien au-delà du moteur et de la batterie. Les constructeurs doivent simuler l’interaction d’un vaste ensemble de composants et de systèmes électroniques, mécaniques, logiciels… bien plus nombreux et sophistiqués qu’auparavant. Dans une voiture haut de gamme on peut compter jusqu’à un millier de calculateurs électroniques, des centaines de capteurs pour l’aide à la conduite, des dispositifs de communication avec l’extérieur pour les équipements de divertissement à bord, le GPS, les mises à jour des logiciels embarqués, etc. Bref, les constructeurs automobiles doivent non seulement s’assurer de la performance de leurs produits, du niveau d’émission de radiation, et bien évidemment de la sécurité de ces nouveaux sous-systèmes électriques lors d’un crash, ou d’une montée en température supérieure à la normale de la batterie par exemple. Cela passe donc par une intégration forte de ces problématiques et donc la communication indispensable entre les différents logiciels de modélisation et de simulation et les différents acteurs en charge de chaque sous-système.
Ansys rachète un logiciel de MBSE
Ansys a récemment racheté l’entreprise américaine Phoenix Integration et son logiciel de MBSE (Model Based Sytem Engineering) ModelCenter. Celui-ci permet de créer et d’automatiser des flux de travail multi-outils pour résoudre des problèmes d’ingénierie difficiles. ModelCenter MBSE comble le fossé entre l’analyse technique et le modèle de systèmes. Cela pour garantir que les exigences du produit sont satisfaites et en phase avec l’analyse technique menée tout au long du processus de développement du produit. Ce logiciel est utilisé dans tous les secteurs et particulièrement répandu dans le domaine de l’aérospatiale et de la défense (Lockheed Martin, Northrop Grumman, SAIC, Raytheon, la NASA, l’US Air Force etc.)
Quel mode d’accès au calcul est privilégié par les industriels ?
Sur le plan des infrastructures de calcul, le cloud fait une forte percée avec la virtualisation des stations de travail. Le licensing annuel a remplacé la licence traditionnelle et le SaaS se démocratise progressivement. Ansys Cloud est disponible sur les offres Microsoft Azure. Pour des primo-accédants, par exemple, nous pouvons aussi assurer la totalité du service de cloud computing. Notre système de jetons et donc d’accès élastique à des ressources de calcul hardware et software répond pratiquement à la demande de flexibilité et de solutions multiphysiques. Grâce à cela, le coût de la simulation vis-à-vis du service rendu est plus facilement identifiable et contrôlable pour chaque projet de développement. Et c’est aussi plus confortable pour les directeurs de projet lorsqu’ils doivent choisir les ressources de calcul à allouer à leur projet en fonction de leur budget et de la rapidité de calcul attendue.
La révolution du calcul, c’est l’IA ?
Indiscutablement. Comme on vient de le voir, les constructeurs de biens manufacturés sont confrontés à une explosion de contraintes techniques et d’interactions entre sous-systèmes lorsqu’ils conçoivent leurs produits. Impossible à un cerveau humain d’intégrer tous ces paramètres et de délivrer la juste réponse. D’où l’usage du machine learning notamment pour pallier ces difficultés. Du coup, le métier d’ingénieurs évolue. C’est lui qui détermine au mieux l’espace de créativité et c’est la machine qui calcule toutes les combinaisons possibles qui y répondent. L’ingénieur devient plus généraliste, il doit être en mesure de déterminer au plus juste les contours du problème à résoudre. D’un autre côté, il est moins accaparé par des tâches de calcul pur.
