Fallbrook Technologies Inc. 是一家技术开发公司，在改善其专利 NuVinci® 传动系统内的油流方面面临着挑战。传动系统是其产品线的重要组成部分，该产品线包括城市机动车辆、轿车和卡车、工业设备等。系统内的油流直接影响变速器的效率、耐用性、功率、容量和成本。然而，对如此复杂的传输系统的设计进行物理评估实际上是不可行的。该公司需要一种经济有效、高效且稳健的方法来提供内部润滑并预测设计方案的有效性。他们还需要一个有效的求解器/软件来指导创新过程中的设计过程。

Hussmann India 是一家定制食品安全解决方案提供商，在维持冷藏展示柜和制冷系统的最高性能和质量标准方面面临着重大挑战。该公司必须对其产品设计进行广泛的分析，以便在设计周期的早期识别并纠正最小的设计错误。制冷行业竞争激烈且对价格敏感，因此需要压缩设计和开发周期时间，同时确保成本效率和不妥协的质量。 Hussmann India也面临着压力，要确保冰箱内不会因渗透而导致温度升高，这将直接影响冰箱展示柜的总效率。另一个挑战是冰箱实验测试所花费的成本和时间。

Dynamic Systems Analysis Ltd. (DSA) 十多年来一直为海洋工程行业提供定制软件解决方案。他们的软件 ProteusDS 和 ShipMo3D 用于测试在海洋条件下运行的船舶和设备的虚拟原型。挑战在于了解洋流、风和波浪对 Seaflex AB 产品 Seaflex 系泊系统的动态影响。该系统是根据预期的力量和条件为每个地点定制的。 Seaflex 系统可用于多种应用，包括码头、波浪衰减器、导航浮标、住宅浮桥/码头、浮动直升机平台、水上飞机码头、浮动养鱼场、浮动太阳能公园、浮动房屋、波浪能转换器等。面临的挑战是估计海流、风和波浪对系泊的影响，并预先预测系泊装置的准确响应，以满足保险公司或工程师的要求。

扎哈·哈迪德建筑事务所是一家总部位于英国伦敦的国际建筑设计公司，面临着为 20 世纪博物馆制定设计方案的挑战，该方案将与标志性的新国家美术馆相得益彰。新国家美术馆由密斯·凡德罗于 1968 年设计，引入了激进的新概念和精致的结构细节。扎哈·哈迪德建筑师事务所面临的挑战是通过应用新的技术进步来生成结构和建筑表达，从而重新发明一种类似的激进方法。该公司的计算和设计研究小组 (co|de) 的任务是开发早期设计方法，从而能够在数字设计和施工方法实现的建筑可能性的广阔范围内直接搜索物理、经济和人体工程学上可行的解决方案。

航运和物流业负责促进超过 90% 的全球贸易，在全球范围内使用了约 3500 万个集装箱。然而，全球贸易逆差导致五分之一的集装箱空运，每年造成超过 300 亿美元的损失。 CEC Systems 的 COLLAPSECON® 为这一问题提供了创新的解决方案，其可折叠容器设计可提高运营效率并减少对环境的影响。然而，COLLAPSECON® 设计因过度设计而面临挑战，无法满足行业 ISO 标准并通过制造测试。由于增加了移动部件和独特的结构部件，这些装置比标准集装箱重近三倍。设计中使用的复杂几何形状也与传统制造方法不兼容，可能导致制造成本增加。为了优化 COLLAPSECON® C-400 设计以实现大规模生产和操作使用，CEC Systems 与新加坡制造技术研究所 (SIMTech) 合作。

SUNGJIN FO-MA Inc. 是一家专门从事冷锻的全球性公司，在预测带有回弹的精密锻造工艺方面面临着重大挑战。精密锻造是一种必须具有严格公差的工艺，回弹现象对产品的最终形状有重大影响。传统的锻造工艺之后是切割或修整，以获得所需产品的最终形状。但在精密锻造中，工艺设计时必须考虑回弹现象。该公司特别关注中间轭的锻造工艺，中间轭是关键的转向部件，其中回弹现象在两个耳之间的区域占主导地位。

工业工程实践教育的重要性已在全球范围内得到认可。日本爱知科技大学（AUT）一直在实施许多有效的教育计划，让学生获得实用技能和知识。其中，机器人设计是最有效的工程设计之一。作为该计划的一部分，奥克兰理工大学参加了旨在未来火星探索的演示测试竞赛——国际学生卫星火箭发射（ARLISS）。面临的挑战是设计一个可以从火箭发射、安全着陆，然后自主行驶到指定目标的自主机器人。设计过程涉及计算机辅助工具（CAD、CAM、CAE）的使用以及机器人结构中的应力评估。

Amazone 是一家创新农业技术生产商，面临着将焊接悬架部件重新设计为铸造部件的挑战，同时提高其重量和耐用性。相关部件是用于土壤耕作的牵引式光盘耙 Catros-2TS 的一部分。原始部件是一个重 245 kg 的复杂焊接部件，连接单个部件需要 16.5 m 的焊缝。这使得生产过程既耗时又昂贵。挑战不仅在于优化制造工艺，还在于提高组件的使用寿命，因为产品使用寿命是农民的一个关键购买标准。设备必须足够坚固，能够适应恶劣的操作条件，并且设计改进不得导致最终产品的价格上涨。

密歇根州底特律韦恩州立大学生物工程系面临着全面了解轻度创伤性脑损伤或脑震荡损伤机制的挑战。目标是预防或减轻伤害发生。创伤性脑损伤占车辆碰撞和运动碰撞造成的伤害的很大一部分。该部门旨在制定预防和减轻这些伤害的策略，从而减少未来产品因这些伤害而造成的沉重的情感、经济和社会代价。该部门此前曾根据动物脑震荡试验加速结果和尸体颅骨骨折得出的耐受曲线制定了头部伤害保护标准。然而，这些标准无法解释可变形颅骨内大脑的复杂运动，忽略了头部角加速度对损伤因果关系的贡献以及头部的方向敏感性。

Subros Limited 是印度汽车应用热产品的领先制造商，在按商定的质量基准满足产品交付期限方面面临着重大挑战。作为各个汽车领域空调装置的主要供应商，Subros 必须不断升级其产品，以适应不断发展的车辆设计。产品开发时间的压力是巨大的，因为车辆的上市时间对制造商来说至关重要。 Subros 最初使用 CAE 软件工具进行模拟，以节省产品开发周期的时间。然而，该软件界面不友好，模拟时间长，且容易出现人为错误，导致产品开发和交付进一步延迟。该团队需要一个强大、快速、可靠且用户友好的仿真软件产品来克服这些问题。

Mando Softtech India 是一家领先的汽车零部件系统制造商，在维持产品的高性能和质量标准方面面临着重大挑战。该公司需要对其产品设计进行深入分析，以便在设计周期的早期识别并纠正最小的设计错误。汽车行业竞争激烈且价格敏感，对于 Mando India 来说，压缩设计和开发周期时间并在不影响质量的情况下开发具有最高成本效率的产品至关重要。该公司投入了大量资金，通过先进的产品设计、分析和模拟工具建立了合适的内部基础设施。然而，他们面临着复杂的问题，例如进行精确的六网格划分、生成 2D 网格划分和 3D 网格划分以及对 ECU 外壳开发进行热仿真。他们还面临着 Tetra 和 Volume tetra 网格划分的难题，需要一个可靠的工具来进行结构和非线性分析。

Swift Engineering, Inc. 是一家产品开发公司，在设计、开发和制造高性能先进复合材料车辆、无人系统和自动化机器人方面拥有 30 多年的经验，其 Swift020 无人机系统 (UAS) 面临着挑战。面临的挑战是定义 Swift020 无人机上使用的维护工具的最大重量规范。之所以引起担忧，是因为无人机的飞行表面是最小规格的，掉落在结构上的重型工具可能会造成无法修复的损坏、停机和昂贵的部件更换。目的是确定维护工具的最大重量，如果从 0.762 米的标称高度掉落，不会对 Swift020 无人机的任何部分造成永久性损坏。

全球汽车零部件制造商 U-Shin 在汽车死锁销的压铸仿真、结果分析和设计优化方面面临挑战。该公司专注于汽车系统电器和机电一体化，生产各种产品，包括锁具、电子转向柱锁、气候控制面板、门锁、无钥匙进入、门把手、开关、电源关闭系统和后部访问模块。其中许多零件都是用锌基合金 Zamak 制造的。 U-Shin 的锌合金铸造厂是欧洲最大的锌合金铸造厂之一，每天生产约 10 吨锌合金。该公司面临着每年优化 100 多种工具的挑战，这一过程对于减少时间和成本以及为汽车行业客户提供可靠的解决方案至关重要。

科罗拉多大学博尔德分校的天线研究小组 (ARG) 的任务是评估车辆底部，作为安装高频 VHF 天线系统的更传统天线放置位置的替代方案。面临的挑战是开发一种程序来评估军用车辆底部放置 HF-VHF 天线的可行性。许多军用和商用车辆平台的各种应用通常需要薄型隐藏式天线。然而，这些高天线增加了车辆的垂直间隙并构成易于识别的视觉特征，这是不期望的。车辆底部可以被认为是一个可行的隐藏替代场所，因为它提供了足够的空间来避免天线极端小型化。面临的挑战是评估和比较不同车辆位置的天线的传播损耗。

默奇森宽场阵列 (MWA) 射电望远镜是平方公里阵列 (SKA) 的前身，在表征其光束方向图方面面临着挑战。阵列的光束方向图可以通过测量来确定，但这种方法非常耗时并且需要专门的设备。因此，基于模拟的方法被认为是最实用的。波束方向图是 16 个阵列元件中每个元件以及系统工作频率的函数。为了对模式进行建模，每个阵列元件都必须在工作频带内的不同频率下独立激励。然后可以在任意转向方向上对全阵列波束方向图进行建模。以前，波束方向图的模拟是使用分析模型进行的，但需要更严格的方法来模拟完整的阵列几何形状。

戴姆勒是高档汽车的领先生产商，多年来一直在使用设计优化技术来最大限度地提高性能，同时最大限度地减少材料使用和质量。然而，单独针对不同学科（例如碰撞和噪声、振动和声振粗糙度 (NVH)）进行优化的传统流程可能会很慢，无法提供同时满足不同属性目标的设计解决方案。在开发新车型的过程中，戴姆勒希望探索利用多学科优化方法 (MDO) 的潜力，即在一次优化研究中考虑多个属性性能目标。该项目的重点是梅赛德斯-奔驰压铸后横梁，该部件尚未达到其碰撞和 NVH 目标。目的是增加铸件的刚度，同时最大限度地减少其质量。

由于来自亚洲国家的竞争日益激烈，工具制造行业，特别是欧洲和美国的工具制造行业，一直面临着越来越大的定价压力。这导致了对创新和高质量解决方案的需求，与标准解决方案相比，这些解决方案可提供更高的生产率并显着降低每个零件的成本。提高生产率的关键参数之一是循环时间，可以通过随形回火来优化循环时间。然而，挑战在于如何在不影响所生产零件质量的情况下缩短周期时间。周期时间越短，同一时期内可以制造的部件数量就越多，从而显着提高工厂的整体生产率和经济可行性。

西班牙波苏埃洛·德·阿拉尔孔的居民正在寻求一个更清洁、更高效的城市。他们的目标是保护环境、减少能源消耗、减少二氧化碳排放和控制开支。该市在融资和管理现代高效基础设施方面面临挑战。需要改善城市环境和公民的整体生活质量，同时考虑到环境影响和可持续性。波苏埃洛·德·阿拉尔孔市议会决定设定成为智慧城市的具体目标。这些目标包括检测和消除任何过度的水和电消耗，以及控制费用。总体目标是通过可持续性、社区和增长来提高为公民生活提供的城市服务的质量和绩效。

Kampmann GmbH 是供暖、制冷、空调和集成楼宇自动化领域的领先专家，面临着减少物理原型并通过虚拟开发方法早期了解系统性能的挑战。该公司的旗舰产品 KaTherm HK（沟槽装置）和 KaDeck（供暖和制冷天花板系统）必须根据每个客户和个人环境的需求进行定制。这通常需要单独的设计调整，并且必须在现场进行测试和批准。在引入仿真之前，空调系统是经过物理测试的，这导致开发时间更长，需要付出更大的努力。我们面临的挑战是找到一种解决方案，能够在生产前对功能和特殊要求进行早期测试，从而减少对物理原型的需求并缩短开发周期。

高性能计算研究所 (IHPC) 面临着开发经济高效的创新方法来建模、诊断和解决电磁兼容性 (EMC) 问题的挑战。电磁（EM）系统和环境的复杂性不断增加，该研究所的任务是处理大型平台上的天线放置等电气大型和多尺度电磁问题。此外，他们还必须处理多物理问题，例如复合材料的电热机械分析。在一个特定项目中，该研究所需要一种高效的建模工具来确定最佳天线位置并最大限度地减少大型电气平台上各种天线之间的干扰。专有天线的几何模型很难从供应商那里获得，因此需要开发替代模型来在平台上的天线放置模拟中表示它。平台天线问题既是电学上的大问题，又是多尺度的问题，实际上无法再仅用全波方法来解决。

Kappa Electronics 是一家专门从事电机控制系统的咨询公司，一位客户寻求帮助控制新无人机设计的电机。面临的挑战是为无人机应用开发强大的电机控制系统。控制系统需要能够处理 40 赫兹到 2000 赫兹的电机频率，并在各种扭矩和参数变化下表现良好。出于成本和重量的考虑，排除了使用轴传感器来获取转子磁通相对于定子框架的角度。由于需要确保无人机在任何条件下都不会从天上掉下来，这一挑战变得更加复杂。

Sujan CooperStandard 是一家为汽车公司提供抗振 NVH 产品的领先制造商，由于与污染控制相关的严格环境规范和政府政策，该公司面临着重大挑战。汽车行业面临减轻车辆重量以最大程度地减少污染和提高效率的压力，这使得该公司面临着优化设计和减轻产品和零部件重量的巨大压力。此外，汽车公司之间快速推出新产品的激烈竞争也增加了压力。设计、开发和测试产品的传统方法已不足以满足汽车公司设定的紧迫期限。 Sujan CooperStandard 需要最先进的软件 CAE 解决方案来减少新产品开发时间和成本，同时保持客户设定的产品质量标准。

汽车原始设备制造商 (OEM) 越来越期望其供应商提升价值链并成为发展合作伙伴。这涉及供应商从概念阶段就参与联合研发 (R&D) 活动，在整个产品开发过程中采用更具协作性的方法。汽车供应商竞争力的关键因素包括缩短产品开发时间、一次成功的产品以及以可承受的成本提供具有卓越技术的高价值产品。然而，由于预算限制以及雇用和留住专家人力的困难，与原始设备制造商相比，汽车供应商在拥有内部仿真能力方面面临着挑战。获取相关数据来验证设计并建立强大的虚拟/测试方法以满足 OEM 期望是供应商关心的另一个问题。

在荷兰西部，土壤的承载力不足以建造建筑物和房屋。为了解决这个问题，该地区的建筑物都建在木桩基础上。这些地基必须完全浸没在水中，以避免桩因腐烂和真菌而恶化。业主正在寻求一种方法来监测这些木桩基础的结构状况，以优化检查和维护工作的时间安排。然而，对建筑物和构筑物的目视检查往往不够频繁，因为它们往往既耗时又昂贵。对于地方政府、住房公司和建筑业主或管理者来说，了解其资产状况并了解任何结构性变化是确保安全、安排预防性维护和充分规划未来投资的关键。

Arcimoto 是一家成立于 2007 年的公司，其使命是构建可持续交通系统，在为其趣味多用途车 (FUV) 创建优化平台时面临着挑战。 FUV 被设计为一款三轮全电动通勤车，结合了摩托车的乐趣和效率以及汽车的稳定性和保护性。面临的挑战包括创建一个用于保护的空间框架外壳、一个可以满足负载要求的后摆臂，以及保持车辆的视觉设计。作为一家初创企业，Arcimoto 还面临预算限制以及引起市场和投资者兴趣的压力。工程团队必须确保车辆足够坚固，能够承受道路条件，他们还希望坚持跨行业安全测试，例如车顶挤压测试，以增强人们对他们产品的信心。

Argon 18 是一家高性能自行车制造商，旨在开发一款更坚固、高度集成、更符合空气动力学且效率更高的自行车。面临的挑战是在不影响结构强度和功率的情况下制造一辆轻质自行车。产品的重量可能是竞争性自行车行业的决定性差异。团队的要求是尽可能提供最坚固的自行车，同时获得最佳的空气动力学结果，因为骑手在赛道比赛中会消耗大量的功率。使自行车更具空气动力学特性通常会导致形状更薄，因此面临的挑战是使车架坚硬，同时平衡结构的强度和刚度。该项目的一个重要方面是开发一种新的铝制立管，供汉森先生在飞圈比赛中使用，该比赛是从出发点起最快圈速实现的。把立需要无缝地集成到自行车车架上，同时牢固地固定到叉插件上。

面临的挑战是受放射虫自然生命形式的启发，创造一个类似有机的桌子结构。著名建筑师和设计师 IL Hoon Roh 对放射虫（一种浮游动物）通过故意在其膜上形成一个孔来形成自身的方式特别感兴趣。他开始了一系列被称为“Radiolaria Experiment”的物体，从 Fabric Table R（Fabric Table Radiolaria）开始，他通过手工拉伸一块布来创建 3D 有机物体，从而将三维结构应用到他的作品中。形式。然而，他对该系列中的第七个实验 Table R Ex07 并不完全满意。虽然他达到了想要的形状，但完成的物体缺乏他想要描绘的复杂部分，并且结构并不完美。

威斯康星精密铸造公司 (WPC) 是一家精密铸件制造商，面临着降低再生涡轮泵盖熔模铸件成本的挑战。面临的挑战是优化结构设计和制造工艺以实现这一目标。再生涡轮泵盖是一个关键部件，需要高压和严格的公差才能有效运行。重新设计的目标是减少泵盖的材料使用量，保持原有的强度和性能，并提高铸造效率。由于需要适应不断变化的铸造趋势以满足不同行业和客户的需求，这一挑战进一步加剧。

由于城市自然产生的风荷载，马德里摩天大楼 Quinta Torre 的建设提出了独特的挑战。这些风荷载不仅影响建筑物的结构，还会给路过或停留在建筑物附近的行人带来不适。面临的挑战是预测底层的风力状况，识别可能风力较强的问题区域，并在塔楼设计中实施应对措施。需要进行详细的流量研究，以确定行人可能感到不适或危险的区域，并找到最佳的设计解决方案。项目负责人在完成风洞测试之前需要这些信息，这可能需要长达六个月的时间。

Ossia Inc. 是一家彻底改变人员和行业的移动性和连接性的公司，在演示 2-3 米外的安全无线电力传输方面面临着重大挑战。该公司的专利无线电源 Cota® 技术的传输方式与 WiFi 非常相似，需要证明对人类安全，并且符合联邦通信委员会 (FCC) 规定的每公斤 1.6 瓦特吸收率 (SAR) 限制。该技术旨在通过空中和远距离提供真正的无线电源，即使设备在运动时也是如此。然而，这项技术的安全性至关重要，特别是考虑到可能在不知不觉中进入无线电力传输路径的物体或生物的潜在影响。