Simcenter RomAI 驅動的動態降階模型專家，賦能即時模擬與數位孿生

在追求極致效能的研發過程中，高精度的有限元分析（FEA）或流體計算（CFD）往往需要數小時甚至數天才能完成一次運算。

Simcenter™ RomAI™ software 是一項突破性的人工智慧技術，其將這些耗時的「高保真模型」轉化為「極速運行的降階模型（ROM）」，同時結合了機器學習與動態系統理論，能在保持高精度前提下，將模擬時間從數小時縮短至秒級，實現即時決策與全系統虛擬驗證。

Simcenter™ RomAI™ software 的操作流程

 

為什麼選擇 Simcenter RomAI？

1. 驚人的加速運算：從小時到秒

Simcenter RomAI 的核心價值在於「以速度換取深度」。透過學習高品質的模擬或測試數據，Simcenter RomAI 能建立一個運算極其輕量化的代理模型。這使得原本需要超級電腦運算數天的複雜物理現象，現可在筆電甚至嵌入式控制器上即時運行。

運算時間從小時變成秒級

 

2. 捕捉動態系統的「記憶效應」

與傳統的靜態響應面模型（Response Surface）不同，Simcenter RomAI 內建了狀態方程式（State Equations）架構，能精準捕捉物理系統隨時間變化的動態特性（如慣性、壓力變化或非線性震盪）。這使其在處理馬達溫升、變換器瞬態響應或車輛動力學等非線性問題時，具備更逼近模擬數據之真實度。

Simcenter RomAI 使用狀態方程精準捕捉動態特性

 

3. 無代碼（No-Code）的直觀開發流程

您無須成為資料科學家也能掌握 AI。Simcenter RomAI 提供直觀的圖形化介面（romAI Director），引導使用者完成數據導入、自動化超參數搜索、模型訓練到精度驗證的全流程。透過「自動探索」功能，系統會自動找出最優的神經網路架構。

Simcenter RomAI Director

 

核心功能與亮點

系統辨識與模型校準 (System Identification)

除了使用模擬數據，Simcenter RomAI 也能直接讀取現場測試或實驗數據。這使其成為「系統辨識」的強大工具，能根據實測的感測器波形，反向推導並擬合出最接近真實物理行為的模型，是建構數位孿生底層邏輯的最佳路徑。

 

多學科降階建模能力

Simcenter RomAI 展現了極高的通用性，能處理各類複雜的物理場降階：

• 熱流： 預測變速箱齒輪攪油熱傳係數或電子設備冷卻特性。
• 結構： 快速預測非線性結構在動態載荷下的瞬態變形與應力分佈，或將耗時的碰撞與疲勞分析轉化為即時的響應模型。
• 離散元(DEM)： 將原本運算緩慢的顆粒模擬轉化為即時的機械載荷預測。
• 電磁： 快速生成馬達效率地圖或電力轉換器的瞬態控制模型。

Simcenter RomAI 應用於各類複雜的物理場

 

靈活的模型部署與導出

訓練完成的模型可一鍵導出為多種工業標準格式：

• FMI/FMU： 與各類第三方系統工具（如 Simulink）進行協同模擬。

• C 程式碼/DLL： 直接部署於控制器、硬體在環（HIL）設備或雲端監測平台。

Simcenter RomAI 支援FMU一鍵導出

 

Simcenter 生態系整合：定義全方位的數位孿生

Simcenter RomAI 是 Simcenter 「模擬與數據結合」戰略的實踐者：

• Simcenter Twin Activate： 作為 Simcenter RomAI 的主要載體，將 AI 模型放入 1D 系統圖中，實現整車或全工況的極速模擬。

• Simcenter HyperStudy： 結合 Simcenter RomAI 的快速預測能力，在數秒內執行成千上萬次優化迭代，尋找全系統的最佳設計點。

• PSIM / Simcenter Flux： 接收電力電子或馬達的高精度數據，產出適用於系統級控制與熱管理研究的降階模型。

 

應用領域

• 半導體產業： 先進封裝3D IC熱機械應力與製程翹曲、高功率晶片冷卻系統的即時預測

• 電動車開發： 電池充放電特性降階建模、整車續航力與熱管理即時優化。

• 智慧家電： 基於測試數據的洗衣機振動數位孿生與異常診斷。

• 重型機械： 裝載機與散裝物料交互作用的即時載荷預測。

• 電力系統： 併網逆變器的動態穩定性分析與虛擬感測器開發。

• 航太國防：飛行載具氣動彈性與外流場的快速預測、爆炸載荷下的瞬態結構響應即時評估