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破壊するか、それとも破壊されるか: 最先端の数値流体力学 (CFD) ソリューションで中小企業をサポート

執筆者 Bhavuk Nagpal

中小企業 (SMB) は、世界経済のバックボーンです。しかし、誤解しないでください。SMBだからといって、何も行動を起こさないで良いというわけではありません。世界はかつてない速さで変化しています。競争も終わることはありません。さらに、SMBの同業他社と競争すると同時に、大手企業とも競争するか、または大手企業とパートナーシップを構築する機会を見つけなくてはなりません。

製品開発で優位に立つ

事業規模に伴うリソースの制約やその他の制限に加えて、SMBは大企業と同じ課題に直面しています。 このような環境で事業を維持し成長させることは、小規模な企業には難しいことですが、それでも実現は可能です。また、SMBは想像以上に有利な立場にあるのかもしれません。実際、SMBは、リソースが豊富で、構造がしっかりした大規模組織よりも機敏で、適応力に優れています。それがSMBの強みなのです。官僚主義に縛られることはありません。SMBは、クルーズ船がまだ氷山に向かって進んでいるときに、方向転換できるレースボートです。

SMBが数値流体力学ソリューションを導入しやすくし、大企業と対等に戦えるようにする方法
クラウド上のハイパフォーマンス・コンピューティング (HPC)、グラフィックス・プロセッシング・ユニット (GPU)、ソルバー技術の進歩により、SMBは数値流体力学ソリューションを導入しやすくなり、最終的には大企業と対等に戦えるようになります

常に適応し、最先端の製品とサービスを市場に投入し続けるには、より機敏かつ迅速に対応する必要があります。なぜなら、今日の世界では、現状に挑戦し、市場におけるイノベーションとテクノロジーの先頭に立つことが重要だからです。最先端の製品を開発することは、反復的なプロセスです。一連の手順を繰り返し、サイクルごとに製品を微調整して改善する必要があります。SMBは、製品開発で優位に立つことを優先しなければなりません。

事業を維持し成長させるには、製品開発における競争力の向上を検討することが求められます。最先端の製品を設計し、顧客に提供する必要があります。言い換えれば、適切な人材とツールを確保して、何千もの製品設計を作成し分析を行い、最先端の高性能製品で市場を混乱させなければならないのです。

SMB市場に攪乱されるのではなく、市場を攪乱する存在になる必要があります!

大企業と対等に戦う

これらの利点を統合すると、最後の手段として機能し、大企業と競争するための優位性が得られます。これらのメリットに組織のデジタル・トランスフォーメーションを加えることで、大企業と対等に戦えるようになります。SMBにおけるデジタル化の傾向に関するKPMGとMicrosoftのレポート概要:

「デジタルツールのおかげで、SMBはスタートアップのときのような効率性と柔軟性を維持しながら、企業との競争に勝つことができます」

SMBにおけるデジタライゼーションの傾向に関するKPMGとMicrosoftのレポート

SMBが潜在能力を最大限に発揮できない理由

製品が複雑化するにつれ、製品設計のパフォーマンスを理解し最適化する必要性も高まります。SMBは、高性能な製品を市場に投入するという課題にこれまで以上に取り組んでいます。目まぐるしく変化する競争環境において、これを実現する鍵となるのはシミュレーションです。

数値流体力学 (CFD) シミュレーション導入時の課題

数値流体力学 (CFD) シミュレーションを例に挙げてみましょう。忠実度の高いCFDシミュレーションは、パフォーマンスが流体力学的性能と熱的性能に大きく依存する製品に適しています。SMBの場合、設計プロセスの早い段階でCFD解析を組み込むことで、設計サイクルタイムとパフォーマンス上の問題を大幅に削減しながら、組織内のイノベーションを促進することができます。

SMBで (CFD) シミュレーションを活用する際の共通課題

しかし、CFDソリューションへの投資は、その多額のコストと技術的な障壁が中小企業にとってのハードルとなることがあります。どういうことでしょうか。

  • 一部のCFDソリューションは、通常の設計ツールやプロセスから切り離されており、ワークフローに時間がかかりすぎ、堅牢性に欠けています。これでは、CFDが製品設計プロセスにもたらすメリットを生かしきれません。
  • CFDソリューションのライセンス体系とコストはこれまで、大勢の関係者が関わる大規模なエンジニアリング・チームに合わせて設定されていました。ライセンス料金は、使用するハードウェアのサイズに基づいていたため、リソースが限られている組織ではCFDを幅広く適用できませんでした。また、ソリューションが高価すぎたため、SMBでは入手するのが困難でした
  • HPCシステムの導入には多額の初期資本コストがかかり、どのような組織においても負担となっています。
  • 既存チームへのCFDソリューションのトレーニングやスペシャリストの手配は、さらに大きな問題を引き起こします。準備に時間がかかるとCFDソリューションの使用が遅れる可能性があるため、すでに高額となっている投資に対する投資利益率 (ROI) が悪化します。

これらの大きな欠点により、多くのSMBは設計プロセスとCFDソリューションを統合することに躊躇しています。その結果、厳しいビジネス環境で競争し、優れた製品を提供することが困難になっているのです。

中小企業に解決策はあるのでしょうか?

答えは、「はい」です。クラウド上のハイパフォーマンス・コンピューティング (HPC)、グラフィックス・プロセッシング・ユニット (GPU)、ソルバー技術の進歩により、SMBはCFDソリューションを簡単に導入できるようになりました。さらに、独創的なライセンス体系といった革新的なビジネスモデルと最先端のSaaSソリューションを組み合わせることで、SMBは、手頃な価格で最高クラスのツールとインフラを利用できるようになりつつあります。

出典: Tech-Clarity survey: Gaining a competitive edge through simulation and test

クラウドHPC、GPU、CFDの統合

クラウドHPC、GPU、CFDを統合することで、製品開発チームの能力を飛躍的に高めます。並列処理により速度と拡張性が向上し、精度と視覚化を強化されます。これらをすべて低コストで実現できます。その結果、既存のワークステーションでは不可能な、大規模で複雑なシステムのシミュレーションが可能になります。

自動化されたCFDワークフローと設計ツールの統合

前述したように、従来のCFDワークフローは時間がかかりすぎるため、設計プロセスの遅れの原因になることも珍しくありません。また、設計ツールや設計プロセスから切り離されることもよくあります。自動化されたワークフローと設計ツールを統合することで、この問題に対処でき、企業は設計変更を効率的にモデル化し、可能性を探求することができます。

リソースが限られている組織にとって使いやすいCFDソリューション

このような機能により、リソースが限られている組織でもCFDソリューションを利用しやすくなり、初期資本コストと計算能力の要件に関する懸念にも対処できます。クラウドHPCテクノロジーを活用したCFDソリューションは、堅牢で信頼性の高いコンピューティング・パフォーマンスをユーザーに提供するように設計、構築されています。例えば、Simcenter Cloud HPCソリューションは、無制限のコアへのアクセスを拡張し、SMBがより広範で堅牢なハードウェア・システムを利用して、複雑で高度な製品のシミュレーションを実行できるようにします。

ビルトインの成功事例

シーメンスのシミュレーション・ソフトウェア・ソリューションに投資するということは、単にコードの一部にアクセスできるということではありません。シーメンスでは、シミュレーション・エンジニアの生産性を向上させるために、あらゆるレベルで深い専門知識を提供しています。望ましい事業成果を特定、実現するためのシーメンスの専門知識から、「適切な」ソリューションを設計、提供、サポートする能力、優れたトレーニングとベストプラクティスの提供に至るまで、シーメンスではCFDシミュレーションの導入時にあらゆるレベルで、最高クラスのサポートを提供しています。     シーメンスのデジタル学習プラットフォームであるXcelerator Academyは、専用サポート・エンジニア・モデルであり、広範なパートナー・エコシステムです。このプラットフォームを活用することで、CFDソフトウェアへの投資から最大限に価値を引き出すことができます。

実際の導入結果: ユーザー事例

R&D Computation Fluid Dynamics (R&D CFD) のようなエンジニアリング・コンサルタント会社では、CFDソリューションを導入して、設計と開発の全過程の熱流体力学の側面を考慮しながら、顧客のプロセスと製品開発の準備段階をサポートしています。R&D CFDは、より良いジェラートを作りたいと考えている顧客のために、Simcenter STAR-CCM+を使用して、箱に詰める前のアイスクリームがどのように見えるかを予測しました。また、同社は、シーメンスの別の製品であるHEEDSを使用して、顧客が生産ライン全体で一貫性を維持できるようにサポートしました。詳細は、ビデオをご覧ください。

SimcenterのCFDソリューションで破壊者となる

つまり、中小企業 (SMB) は世界経済にとって不可欠な存在です。それでも、現在の環境で大企業と競争するには、常に適応し、イノベーションを起こす必要があります。SMBは、大企業よりも機敏で適応性が高いという利点はありますが、今日の急速に変化する市場では大企業同様の課題に直面することになります。デジタル・トランスフォーメーションにより、SMBは大企業と対等に戦うことができます。シミュレーション主導の製品設計は、製品性能の最適化を望むSMBに大きな費用対効果をもたらします。しかし、従来のCFDソリューションでは、コストが高いうえ、通常の設計ツールやプロセスと統合できないなど、SMBには大きな課題です。SMBは、こうした課題を克服し、イノベーションを継続して潜在能力を最大限に発揮し、大企業と競争する手段を見つけなければなりません。

幸いなことに、Simcenterは簡単にアクセスできる忠実度の高いCFDソリューションを提供しています。このソリューションを使用することで、今日の製品上の複雑さをモデル化しながら、より迅速に作業を進めることができます。SMBが市場に攪乱されるのではなく、市場を攪乱する存在になるためのソリューションです。

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