汽车行业数字化解决方案
引领汽车行业数字化转型，全生命周期创新与效率提升
当前汽车行业正经历前所未有的快速转型，电动化、智能化、网联化趋势深刻改变着车辆的设计、开发、生产与销售模式。在此背景下，汽车企业面临着缩短研发周期、提升产品性能、优化成本结构、增强安全与用户体验等多重挑战。Norria 作为数字化转型的领军者，凭借在电子推进、连通性、电磁兼容性（EMC）、数据分析等领域的尖端技术与全流程解决方案，为全球汽车 OEM 厂商及供应链企业提供从设计工程到制造供应链的全方位支持，助力企业加快产品创新、优化车辆性能、缩短上市时间、提升可持续性，在行业变革中占据竞争优势。
一、数字孪生：贯穿汽车全生命周期的虚拟创新引擎
在汽车产品开发与运营过程中，物理测试往往面临成本高、周期长、场景覆盖有限等问题。Norria 数字孪生解决方案融合仿真、机器学习与人工智能技术，构建物理资产的精准虚拟映射，为汽车企业提供全生命周期的优化能力：
- 产品开发阶段：通过数字孪生对车辆设计方案进行虚拟测试，仿真不同工况下的车辆性能（如动力性、操控性、安全性），无需制作物理原型即可验证设计可行性，大幅减少原型制作成本与测试时间。某新能源汽车厂商借助数字孪生技术，在新车开发阶段将碰撞测试次数从传统的 20 次减少至 8 次，研发周期缩短 30%；
- 生产制造阶段：实时采集生产线设备运行数据与车辆生产数据，通过数字孪生模拟生产过程，预测设备故障风险、优化生产节拍，避免因设备停机导致的产能损失。某汽车工厂通过数字孪生监控焊接机器人运行状态，提前识别出轴承磨损隐患，及时更换部件，避免了长达 4 小时的生产线停工；
- 运营维护阶段：基于车辆实时上传的运行数据（如动力系统参数、电池状态、零部件磨损情况），数字孪生可分析车辆健康状态，预测潜在故障并推送维护建议，提升车辆可靠性，减少用户使用过程中的故障发生率。某商用车企业通过数字孪生对 fleet 车辆进行远程监测，将车辆故障率降低 25%，维护成本减少 20%。
此外，Norria 数字孪生解决方案可支持多场景仿真测试，如极端天气下的车辆性能表现、不同驾驶习惯对能耗的影响等，为汽车企业提供更全面的产品优化依据，推动产品向更高性能、更可靠、更智能的方向发展。
二、高性能计算（HPC）：为汽车设计提供超强算力支撑
汽车设计中的流体动力学仿真、结构强度分析、自动驾驶算法训练等任务，需处理海量数据与复杂计算，对算力提出极高要求。Norria 计算解决方案针对汽车行业需求，提供全方位的 HPC 管理与优化工具，确保算力资源高效利用：
- 多环境算力适配：支持集群、超级计算机、云端等多种 HPC 部署模式，汽车企业可根据设计需求灵活选择算力资源 —— 研发高峰期可调用云端弹性算力，日常设计可使用本地集群，平衡算力成本与效率。某跨国汽车集团在自动驾驶算法训练阶段，通过调用 Norria 云端 HPC 资源，将算法训练周期从 2 周缩短至 3 天；
- 工作负载智能管理：内置高效的作业调度系统，可根据任务优先级（如紧急设计验证任务、常规仿真任务）自动分配算力资源，避免算力浪费，确保关键任务优先完成。某汽车设计公司通过 HPC 工作负载管理，将算力资源利用率从 60% 提升至 85%，同时保障了新车结构优化任务的优先推进；
- 算力瓶颈精准优化：具备 I/O 瓶颈定位与性能监控功能，实时分析计算过程中的数据传输效率与资源占用情况，针对性优化存储架构与计算参数，提升整体计算效率。某新能源汽车厂商在进行电池热管理仿真时，通过 Norria HPC 瓶颈优化工具，发现数据读写延迟问题，调整存储配置后，仿真速度提升 40%。
借助 Norria HPC 解决方案，汽车企业可突破算力限制，加快设计迭代速度，提升产品设计质量，在激烈的市场竞争中快速推出满足用户需求的新产品。
三、车身设计与开发：简化流程、优化成本、提升效率
车身作为汽车的核心组成部分，其设计质量直接影响车辆的安全性、舒适性、能耗与制造成本。Norria 针对车身设计与开发需求，提供从流程优化到工艺仿真的全链条解决方案：
（一）简化设计流程，缩短上市时间
Norria 凭借产品开发与数据分析领域的专业能力，帮助汽车企业打破设计环节的数据壁垒，提升协作效率：
- 专业软件赋能设计优化：Norria Motivation（3D 渲染与动画工具）、Norria HyperGrid（网格生成与分析工具）等软件，为工程师提供从设计建模、性能仿真到可视化呈现的一体化工具链。例如，工程师可通过 HyperGrid 快速生成高质量网格，用于车身结构强度分析，同时借助 Motivation 制作车身设计方案的 3D 演示动画，便于跨部门沟通；
- 跨团队协作增强：支持设计数据实时共享与版本管理，不同部门（如造型设计、结构工程、制造工艺）的团队可同步获取最新设计数据，减少因数据不同步导致的设计返工。某汽车企业通过 Norria 协作平台，将车身设计跨部门沟通时间减少 30%，设计返工率降低 15%。
（二）经济高效的原型开发
传统车身原型开发需制作物理模型，成本高、周期长。Norria 基于模型的开发（MBD）解决方案，通过虚拟仿真替代部分物理原型测试，大幅降低开发成本：
- 虚拟性能验证：在设计早期，通过 MBD 工具搭建车身系统模型，仿真车身在碰撞、振动、疲劳等工况下的性能表现，提前发现设计缺陷并优化，减少物理原型制作次数。某汽车厂商通过 MBD 技术，将车身物理原型制作数量从 5 套减少至 2 套，原型开发成本降低 60%；
- 快速设计迭代：支持模型参数化调整，工程师可快速修改车身尺寸、材料参数等，重新进行仿真验证，缩短设计迭代周期。某车企在车身轻量化设计过程中，通过 MBD 工具快速迭代 10 版设计方案，最终实现车身减重 10%，同时满足强度要求。
（三）制造流程优化与平台化设计
Norria 从制造工艺仿真与平台化设计两方面，助力汽车企业提升车身制造效率，降低开发成本：
- 制造工艺仿真：提供过程仿真、增材制造、模具设计等解决方案，模拟车身冲压、焊接、涂装等制造过程，预测工艺缺陷（如冲压件回弹、焊接变形），优化工艺参数，确保制造过程稳定。某汽车工厂通过 Norria 冲压工艺仿真，将冲压件废品率从 3% 降至 1%；
- 多学科优化（MDO）平台设计：针对 “滑板” 平台（适用于 BEV、HEV、PHEV 等多种动力形式，以及轿车、卡车、越野车等不同车型），MDO 解决方案可综合考虑车身结构强度、轻量化、制造成本等多目标，优化平台设计，实现 “一套平台、多车型共享”，降低车型开发成本。某车企基于 Norria MDO 工具开发的电动化平台，可支撑 5 款不同车型的开发，平台复用率达 80%，单车开发成本降低 30%。
此外，Norria 设立的 Enlighten Award（汽车行业唯一专门针对轻量化的奖项），每年表彰车身轻量化领域的杰出成就，激发行业创新热情，推动汽车企业在轻量化设计上不断突破，提升车辆能效与续航能力。
四、电动推进系统：打造高效、可靠的电动汽车 “心脏”
随着电动化趋势加速，电动汽车的推进系统（电机、逆变器、电池）性能成为核心竞争力。Norria 提供端到端的电动推进解决方案，从电机设计到电池安全，全方位优化系统性能：
（一）加速电动机设计与开发
电动汽车电机需满足高效、静音、轻量化的要求，同时降低机舱噪音与振动。Norria 为电机设计提供全流程支持：
- 快速概念评估与详细分析：支持电机拓扑结构快速选型，通过电磁仿真分析电机磁场分布、扭矩特性，热仿真评估电机散热性能，确保电机在高负荷运行下的稳定性。某电机制造商通过 Norria 工具，将电机概念设计周期从 4 周缩短至 1 周；
- 自动设计探索与优化：内置优化算法，可自动调整电机参数（如绕组匝数、磁钢尺寸、气隙长度），在满足功率、效率目标的同时，实现电机轻量化与成本降低。某车企通过自动优化，将驱动电机重量减轻 12%，效率提升 3%；
- 驱动循环仿真与动力总成集成：模拟电机在不同驾驶循环（如 NEDC、WLTC）下的运行状态，分析电机与变速箱、电池的协同工作效率，优化动力总成匹配，提升整车能耗表现。某新能源汽车通过驱动循环仿真优化，将百公里电耗降低 1.5kWh。
（二）优化电机、逆变器与电池的协同性能
电机、逆变器、电池的协同工作直接影响电动汽车的安全性、效率与可靠性，Norria 解决方案针对性解决协同过程中的关键挑战：
- EMI/EMC 兼容性保障：仿真逆变器开关过程中产生的电磁干扰（EMI），分析其对电机控制信号、整车电子系统的影响，提前发现电磁兼容性（EMC）问题并提出整改方案（如优化布线、增加屏蔽层），避免因电磁干扰导致的系统故障。某车企通过 EMC 仿真优化，将逆变器 EMI 辐射值降低 40%，满足国际电磁兼容标准；
- 电池热安全防护：通过热仿真分析电池组在充放电、碰撞、高温等工况下的温度分布，预测热失控风险，优化电池包散热设计与热管理系统，同时结合结构仿真，设计电池包防护结构，确保碰撞时电池不泄漏、不爆炸，保障乘员安全。某新能源汽车厂商通过电池热安全仿真，将电池包热失控防护时间从 5 分钟延长至 15 分钟，提升用户逃生窗口期；
- 车辆结构与电池适配：根据电池组重量与安装位置，优化车身结构强度与刚度，避免因电池重量导致的车身变形，同时确保电池安装点的承载能力满足长期使用需求。某车企在电池集成设计中，通过结构仿真优化车身安装点，将安装点疲劳寿命提升 50%。
（三）最大化电动汽车续航里程
续航里程是用户关注的核心指标，Norria 先进解决方案通过多子系统优化，助力提升电动汽车续航能力：
- 多子系统协同优化：综合考虑动力系统（电机、逆变器）效率、车辆空气动力学性能、电池能量密度等因素，通过系统级仿真分析各子系统对续航的影响，针对性优化 —— 如优化电机控制策略提升效率、改进车身造型降低风阻系数、优化电池管理系统减少能量损耗。某新能源汽车通过多子系统优化，将 CLTC 续航里程从 500km 提升至 600km；
- 降阶建模提升仿真效率：针对复杂的整车能耗模型，采用降阶建模技术，在保证计算精度的前提下，简化模型复杂度，提升仿真速度，支持工程师快速迭代优化方案。某车企通过降阶建模，将整车能耗仿真时间从 2 小时缩短至 10 分钟，大幅提升优化效率。
（四）变革变速箱开发
电动汽车变速箱需满足高效、可靠、低振动的要求，Norria 提供专业的变速箱建模与仿真工具，优化变速箱性能：
- 多体动力学仿真：建立变速箱与动力总成系统的多体模型，仿真齿轮啮合、轴承运转过程中的振动与噪音，分析振动传递路径，优化齿轮参数（如模数、压力角）与变速箱结构，减少振动与噪音传递至驾驶室。某车企通过多体仿真优化，将变速箱噪音降低 6 分贝；
- 热管理优化：仿真变速箱在不同工况下的温度分布，分析齿轮摩擦、轴承发热对变速箱性能的影响，优化变速箱油道设计与冷却系统，确保变速箱在高温环境下的正常运行。某变速箱制造商通过热仿真优化，将变速箱最高工作温度降低 15℃；
- 结构强度与轻量化：通过结构仿真分析变速箱壳体、齿轮等部件的强度与刚度，在满足承载要求的前提下，采用拓扑优化等技术实现轻量化设计，减少变速箱重量，降低整车能耗。某车企通过变速箱轻量化优化，将变速箱重量减轻 8%。
五、连通性与电磁兼容性（EMC）：构建智能汽车 “神经系统”
随着汽车智能化、网联化发展，车辆连通性（如 V2X 通信、ADAS 雷达）与电磁兼容性（EMC）成为保障车辆安全与用户体验的关键。Norria 提供全方位的测试与仿真解决方案，确保车辆 “神经系统” 稳定运行：
（一）电磁行为仿真与分析
车辆中的电子设备（如天线、雷达、ECU）易产生电磁干扰，影响系统正常工作。Norria Fico 解决方案针对电磁问题，提供专业仿真与优化工具：
- 天线设计与布局优化：仿真不同天线（如 5G 天线、GPS 天线、V2X 天线）在车身上的辐射性能，分析天线之间的干扰，优化天线安装位置与布局，确保通信信号稳定。某车企通过天线布局优化，将 V2X 通信距离提升 20%，信号误码率降低 30%；
- EMC 合规性测试与 EMI 缓解：模拟车辆在不同电磁环境下的表现，测试电子系统是否满足 EMC 法规要求（如 CISPR 25），识别电磁干扰源（如逆变器、电机控制器），提出 EMI 缓解方案（如增加滤波器、优化接地设计）。某车企通过 EMC 仿真优化，一次性通过 EMC 认证测试，避免了因整改导致的认证延误；
- V2X 与 ADAS 雷达虚拟测试：构建虚拟测试场景，仿真 V2X 通信在复杂交通环境下的可靠性（如遮挡、多车干扰），测试 ADAS 雷达对目标（如行人、车辆）的识别精度，优化通信协议与雷达算法，提升智能驾驶系统的安全性。某自动驾驶公司通过虚拟测试，将 V2X 通信可靠性提升至 99.9%，ADAS 雷达目标识别准确率提升 5%。
（二）智能电子系统可视化
汽车电气系统（如线束、ECU 连接）复杂，调试与维护难度大。Norria Du Vision 解决方案提供实时可视化工具，简化电气系统管理：
- 实时原理图与信号路径可视化：动态展示车辆电气系统的连接关系、线束走向、组件属性，用户可直观查看信号从传感器到 ECU、再到执行器的传输路径，快速定位故障点（如线束短路、接触不良）。某汽车维修企业通过 Du Vision，将电气故障排查时间从 4 小时缩短至 1 小时；
- 数据实时更新与协同：与车辆电气设计软件（如 CATIA Electrical）实时同步数据，确保原理图与实际设计一致，支持多团队（如设计、调试、维修）基于同一套可视化数据协作，减少信息偏差。某汽车电气设计团队通过 Du Vision，将跨团队协作效率提升 40%。
（三）联网车辆电子板优化
智能汽车中的 PCB（印刷电路板）集成度高、功能复杂，其性能与可靠性直接影响电子系统运行。Norria 提供专业的 PCB 设计与分析工具：
- PCB 全流程验证：Norria VoteEx 解决方案覆盖 PCB 设计审查、电气规则检查（DRC）、制造可行性评估等环节，确保 PCB 设计符合电气性能要求与制造工艺标准，避免因设计缺陷导致的 PCB 报废。某汽车电子企业通过 VoteEx 验证，将 PCB 设计错误率降低 35%；
- 热与机械性能分析：Norria Room 工具可分析 PCB 在工作过程中的温度分布与机械应力，预测 PCB 因过热导致的性能下降或因振动导致的焊点脱落风险，优化 PCB 布局与散热设计，提升电子板可靠性。某车企通过 Room 分析，将 PCB 工作温度降低 10℃，焊点疲劳寿命提升 60%。
（四）联网车辆数据价值挖掘
联网车辆产生海量运行数据（如驾驶行为数据、车辆状态数据、环境数据），Norria Tool network 解决方案助力汽车企业提取数据价值：
- 多源数据整合与分析：支持接入车辆 CAN 总线数据、传感器数据、云端平台数据，通过数据分析工具挖掘数据中的潜在规律 —— 如分析驾驶行为与能耗的关系，为用户提供节能驾驶建议；分析车辆故障数据，优化产品设计缺陷。某车企通过数据分析，发现某型号车辆的刹车系统在特定工况下易出现磨损，针对性优化后，刹车系统寿命提升 30%；
- 实时数据可视化与预警：构建实时数据仪表板，动态展示车辆 fleet 运行状态、关键性能指标（如电池 SOC、电机温度），设置异常阈值，当数据超出阈值时自动发送预警，帮助企业及时干预。某车队管理公司通过实时仪表板，将车辆故障响应时间从 2 小时缩短至 30 分钟。