透博梅卡是一家领先的直升机发动机生产商，在开发运行每个发动机系列控制系统的嵌入式软件方面面临着挑战。他们采用的基于模型的设计方法使用仿真工具进行快速原型设计、软件测试和验证。然而，这种方法需要耗时的手动编码，这可能会导致编码错误以及代码和模型之间的不一致。为了跟上直升机技术的新创新步伐并保持符合 DO-178B/C 标准，透博梅卡需要能够帮助他们更有效地编码、减少错误并改进代码管理的工具。

Energomash Group Enterprises 是俄罗斯最大的电力设备制造商之一，其运营面临着重大挑战。该公司从事各类电站和泵设备的开发和制造，以及运营自己的燃气轮机工厂以及开发电力和热能，需要改进其网格发电流程。此过程的要求包括构建可适应所研究过程的特殊性的定性网格结构、与 CAD 系统集成以及减少典型问题的网格结构构建所需的时间。

DePuy Spine Inc. 是骨科脊柱植入物的领先供应商，一直致力于改善全椎间盘置换植入物的性能，特别是 CHARITÉ 人工椎间盘。这种三件式关节装置旨在消除疼痛并保持手术节段的运动，提供脊柱融合手术的替代方案。然而，了解植入物放置在椎间盘间隙内对小面负载的影响提出了重大挑战，已知超生理负载时会产生疼痛。涉及使用应变计和压力传感器进行尸体测试的传统研究既耗时又昂贵，而且往往没有结论。该公司需要一种更高效、更准确的方法来了解和优化 CHARITÉ 人造椎间盘的性能。

KTM Technologies 负责开发 KTM X-Bow，这是一款独特的超级跑车，其单体式车体由碳复合材料制成。单体式车体是车辆的外部蒙皮，提供结构支撑，标志着它是世界上第一款具有此类特征的量产汽车。挑战在于使用碳复合材料，尽管其重量轻、强度高，但却带来了工程复杂性。从概念到模拟和制造的工程复合材料设计过程为工程师提供了无数的机会来选择材料、纤维取向、制造方法和铺层安排。KTM X-Bow 单体式车体将使用 300 多个预切复合材料层制造，这增加了任务的复杂性。挑战在于解决复合材料工程中的这些复杂性，以开发出世界上最令人兴奋和最现代的跑车之一。

TibaRay, Inc. 是一家初创公司，旨在设计用于癌症治疗的下一代放射治疗 (RT) 系统。现有的 RT 系统面临重大挑战，包括对正常器官的附带损害、需要更高的准确性/聚焦、运动控制以及成本和可及性问题，特别是在发展中国家。 TibaRay 提出的产品 PHASER 旨在解决这些挑战。然而，如果没有详细而准确的工程模拟，PHASER 的设计就不可能实现。现有 RT 系统的具体挑战之一是患者运动，这限制了治疗的准确性。尽管现有 RT 系统在一定程度上实施了运动管理，但 PHASER 的目标是快速提供治疗剂量，从而基本上消除运动的影响。为了实现这一目标，需要设计新颖的射频元件，并需要进行电磁和热仿真。

孟加拉国拥有世界上最大的内河运输 (IWT) 系统，但由于基础设施陈旧，难以满足不断增长的运输需求。尽管铁路和公路运输成本较高且航线更长，但内河运输网络正在失去乘客。为了解决这个问题，孟加拉国内河运输管理局提议在四个地点开发新的主要内河码头。 Voyants Solutions 受聘开发这些航站楼，需要进行 20 年的交通评估、可行性研究，并提供设计和施工管理。该项目旨在实现基础设施现代化，以减少拥堵，满足国际标准，并设计反映该国文化遗产的结构。该项目还必须考虑乘客的安全和舒适度、高效的客流和车流、联运连通性以及老年人和特殊乘客的无障碍性。

Águas do Porto (AdP) 是一家负责葡萄牙波尔图市整个城市水循环综合管理的自来水公司，由于水利基础设施和水资源的密度和复杂性而面临挑战。对城市水循环进行综合管理的需求至关重要，但整合整个公司的大量现有系统是一项重大挑战。从广泛的系统和来源同时收集的数据分布在数十个单独的软件系统中，需要集成到一个平台中。该系统实施的主要挑战是城市水循环规模，需要对许多模型和领域进行详细解析，包括气象、供水、下水道和雨水排放。城市水规模还需要能够消耗来自实时传感器以及消费者遥测和计费的大量数据。

Águas do Porto (AdP) 是葡萄牙一家大型自来水公司，负责管理波尔图市的整个城市水循环。这包括供水、废水排放和处理、雨水排放、地表水和沿海水质。该公司为大约 500,000 人提供服务，平均每天输送 49,450 立方米的水，并收集相同数量的水进行处理。该系统包括绵延数公里的废水下水道、雨水排水管道、溪流和海岸。由于游客数量不断增加，波尔图的水利基础设施和水资源变得密集和复杂，仅 2017 年就有超过 150 万人访问波尔图。为了提高供水系统管理和系统弹性，AdP 需要为各种系统创建模型，其中包含天气预报、供水、下水道流量和暴雨排水率。这些模型将消耗整个系统传感器的大量数据，包括测量客户用水和计费的传感器。 AdP 收集了数十个孤立的软件系统中的所有供水系统数据。然而，随着数据量的增加，查找信息并获得可行的见解变得困难。为了管理不断增长的系统和数据源并为客户提供可靠的服务，AdP 认为建立集成管理系统对于有效处理整个城市水循环至关重要。

高速 2 号 (HS2) 铁路项目是欧洲最大的建设合同，对英国来说是一项复杂且具有挑战性的举措。该项目旨在使该国的交通网络容量增加两倍，每天运送超过 30,000 名乘客。 Skanska Costain STRABAG JV (SCS) 承包了 HS2 第一阶段的土建工程，其中包括一条连接伦敦和伯明翰、全长 230 公里的线路。该合同要求承包商尽早与设计人员一起在14个月内制定并批准26公里高铁的概念设计方案。该项目预计耗资 150 万英镑，为优化效率并满足客户的数字 BIM 需求带来了工程和协调方面的挑战。 SCS 需要互操作技术来实施全面的协作 BIM 策略，以适应现有的英国铁路系统和大约 6,000 个公用事业资产，并协调地理上分散的多学科团队。

AAEngineering Group 负责设计、采购和建造位于哈萨克斯坦阿克莫拉地区阿克苏的一座新黄金加工厂。该项目是黄金生产商 Altynalmas 计划的一部分，旨在将矿石加工年产量扩大至 500 万吨。该项目耗资 2.3 亿美元，包括建设一座新的黄金加工厂、一座水坝、可容纳 600 人的住宿营地、供水管道和一座 220 千瓦变电站。面临的挑战是升级现有的能源和采矿基础设施，确保环境保护和职业安全，并确定最佳施工地点，要求在邻近矿坑和铀坝之间建立 1,000 米的卫生保护区。新工厂还需要在设备和材料方面与现有加工设施实现互操作，并与操作系统无缝集成。此外，AAEngineering 还面临着满足技术要求的挑战，需要在紧迫的时间内满足客户的数字矿山计划，而在 COVID-19 大流行期间协调远程团队则使情况变得更加复杂。

在全球大流行期间，AAEngineering 的任务是在吉尔吉斯斯坦塔拉斯地震地区设计和建造一家黄金加工厂。这个耗资 7500 万美元的项目位于海拔 3500 米的地震危险区，地震活动高达 10 级，并且由于坡度达到 75 度，雪崩的风险增加。该项目所在地的条件极其恶劣，并受到严格的环境标准的约束。除了地理和地质复杂性之外，AAEngineering 还必须克服分散在全球的项目团队之间的技术、工程和协调挑战，并适应有限的施工周期。该地区的施工季节很短，仅持续四五个月。其余时间都在下雨。他们寻求同时组织和执行多学科的设计和施工工作。要同时执行这些流程，需要集成的数字工作流程以及用于可视化和仿真的准确建模和分析应用程序。

Anddes Asociados SAC 是一家快速发展的秘鲁咨询公司，其任务是对当地一家矿业公司的废料堆进行 3D 边坡稳定性分析。该垃圾场布局复杂，地基土层较多，严重影响其稳定性。该项目需要广泛的岩土工程勘察计划来表征废石和土壤地基特征。我们面临的挑战是找到一个可靠的 3D 边坡稳定性程序，能够处理垃圾场趾部基础中强弱层、实际堤坝几何形状和实际 3D 几何形状的变化。该程序需要准确地表示 3D 废物堆垛并提供废物堆稳定性的全面分析。

总部位于旧金山的太平洋天然气与电力公司 (PG&E) 在加州三分之二的地区拥有并运营 1,000 多个输配电变电站。由于电网现代化的推动，变电站工程部正在努力跟上项目数量。该公用事业公司 10 亿美元的变电站预算中约 95% 用于棕地地点，这些地点的现有基础设施主要通过二维图纸记录。手动将 2D 工程图转换为 3D 模型以用于改造项目的做法既耗时又不准确。这个费力的过程始于工程师获取设施现有的二维图纸并通过现场测量填补信息空白。经过大约 120 小时的手动工作后，由于遗留文档中的错误以及工程师无法前往现场测量带电设备，生成的模型经常不准确。

SMRT Trains 是新加坡第一家铁路运营商，运营和维护超过 282 公里的铁路轨道。 2020 年，SMRT 的日均乘客量将超过 200 万人次，因此需要一种方法来保持轨道良好状态，以避免延误并确保可靠性。他们使用平均故障间隔公里数 (MKBF) 来衡量系统的可靠性，其中故障定义为服务延迟超过五分钟。为了提高可靠性，SMRT 为其所有线路设定了 100 万 MKBF 的目标。然而，他们依赖于每年使用跨不同数据孤岛的数千万个数据点进行密集、耗时的手动维护规划。他们需要升级遗留流程并改进维护策略。

公用事业公司国家电网启动了一个项目，以更换罗德岛州普罗维登斯市已有近 100 年历史的南街变电站。该项目涉及重建115/11.5/23千瓦室内变电站并将其搬迁至普罗维登斯的拥挤地区。工程、采购和施工 (EPC) 合同授予 TRC，一家工程、环境咨询和施工管理公司。该合同要求拆除 3 条 115 kV 架空供电线路并将其转换为地下电缆线路，将 27 条现有 23 kV 和 11 kV 馈线从旧设施重新布线到新变电站，并重新布线 47 套电缆和 60 套电缆。开关设备。该项目提出了许多设计和协调挑战，包括时间紧迫、预算紧张，以及需要将现有条件与新建筑相结合，同时保持原有变电站的运行。

东 138 街大桥建于 1938 年，是纽约市交通网络的重要组成部分，每天通行超过 150,000 辆车辆。然而，该桥有限的垂直净空导致了多起事故，而且其老化的基础设施无法应对繁忙的车辆和行人交通。纽约州交通部 (NYSDOT) 启动了一项耗资 4800 万美元的项目，用一座新的 100 英尺单跨桥取代这座桥。由于需要在整个更换过程中保持桥梁的功能、桥梁位于繁忙的城市地区以及新冠肺炎 (COVID-19) 大流行的爆发，该项目变得更加复杂。该项目还面临与公用设施管理相关的挑战，包括设计一个桥台以跨越 58 英尺宽的开口，以供未来下水道扩建。传统的计划表被认为对于利益相关者和社区对项目的理解效率低下，因此需要采取更具创新性的方法。

Vermessung AVT 是一家位于奥地利的私人测量公司，其测量任务依赖 Autodesk® 产品，因此面临着挑战。该公司的内部软件 Geosi 作为 BricsCAD 的扩展运行，但由于依赖 AutoCAD® 而受到阻碍。这导致Geosi销售停滞，影响了公司的整体业绩。该公司的目标是以具有竞争力的价格水平向国内和国际客户提供高质量的产品，但 Autodesk® 产品的许可模式（提供订阅而不是永久许可）是一个主要障碍。 AVT 的子公司 IDC EDV GmbH 开发了用于各种测量任务的软件套件 Geosi，对 AutoCAD® 的依赖正在影响其功能和市场地位。

Cavium 是一家开发高度集成半导体处理器的公司，其 PCB 设计流程面临着重大挑战。电路板布线的手动过程非常耗时，特别是当芯片越来越多地使用基于标准的高速接口、信号越来越敏感、并且具有更复杂的电气和布局实施限制时。该公司的硅后验证团队负责设计评估板，以确认公司网络处理器的正确运行和电气特性，他们花了 8 到 12 周的时间手工路由关键的高速信号。这没有使用额外的人力资源。随着需要评估板的芯片数量的增加，进度压力也越来越大。当芯片从工厂返回时，团队需要准备好电路板，并且随着 Cavium 提供的网络处理器数量的增加，设计数量也随之增加。

QLogic 是融合网络、企业以太网和存储区域网络 (SAN) 产品领域的领导者，面临着快速生产复杂的新型网络交换机以占领市场份额的挑战。该公司需要始终如一地提供能够改变全球数据中心和存储网络的技术。面临的挑战是加快复杂的新型网络交换机（数百万门片上系统 (SoC)）的设计和验证，以驱动跨数据中心级交换解决方案所需的各种协议的可扩展、无阻塞交换机架构。新设计的复杂性以及在流片前模拟完整 ASIC 的需要增加了挑战。

Spansion 是闪存技术的领先供应商，在提高设计人员生产力和压缩上市时间方面面临着重大挑战。该公司的电子设计自动化 (EDA) 工具已不再足够，需要更加自动化的行业标准解决方案。该公司还寻求采用更自动化的方法来定制布局，并采用从前到后的模拟/混合信号设计流程。工艺设计套件 (PDK) 是一套完整的技术文件，支持模拟/混合信号定制 IC 电路设计，是该设计流程的关键组成部分。然而，PDK 的开发和测试既耗时又昂贵。

Xilinx 是领先的 FPGA 提供商，为其客户提供各种软核和硬核 IP 核。这些 IP 核代表数百种通信标准、存储器接口、DSP 功能、浮点运算符、互连和 CPU。然而，该公司在使用所有相关参数值组合测试其 IP 设计时面临着重大挑战。这个详尽的过程需要使用所有可能的数据宽度值测试所有主要设计模式。由于组合数量较多且运行回归的周转时间较长，创建所有参数的详尽排列集的传统解决方案是不可行的。 Xilinx 需要一种能够随机生成参数集的解决方案，同时考虑所有参数的合法值及其之间的依赖关系，同时避免参数集重复和测试套件回归的冗余重复。

RivieraWaves 是一家专注于无线连接半导体知识产权 (IP) 的初创公司，在紧迫的时间内生产高度差异化的低功耗蓝牙 4.1 IP 时面临着重大挑战。该公司一直在其蓝牙 4.0 设计中使用开放验证方法 (OVM)。然而，由于提高自动化程度并在更短的上市时间内生产低功耗产品的竞争需求，RivieraWaves 决定将其下一代蓝牙 4.1 IP 设计迁移到通用验证方法 (UVM)。该公司需要一个验证环境和解决方案，以跟上这种迁移的步伐，并能够比以前更快地进行 IP 验证和集成到蓝牙设备中。挑战还包括越来越快地发现错误、有效管理新的、复杂的 IP 挑战，以及在实现新的效率水平的同时满足稳健性目标。

中国科技公司新岸线面临着开发基于 ARM® Cortex™-A9 双核处理器的第三代移动计算芯片 NS115 的挑战。该公司必须遵守严格的移动计算平台要求，实现极低的功耗水平，并确保高水平的性能。设计团队面临的挑战是验证和模拟芯片，重点关注 Android 应用程序的性能和功耗。 NS115 需要具有 1200 万 (12M) 个门的复杂设计，并且必须满足 Android 系统要求，包括需要外部存储、多屏幕显示、接受各种来源的数据输入的能力以及 IC 的较长交货时间模拟。新岸线团队认为寄存器传输级（RTL）仿真对于系统级验证来说太慢，并且频繁的设计迭代和缺乏完整的调试可见性不适合选择现场可编程门阵列（FPGA）——基于解决方案。

Tait Communications 是一家设计和管理数字无线通信环境的新西兰公司，在管理原理图和封装库模型方面面临着重大挑战。该过程是手动的，涉及电子表格和自定义编写的脚本和实用程序，既耗时又费力。由于难以在管理的数千个零件中找到特定零件，该公司经常重复工作。手动方法也容易出错，导致结果不一致和不准确。此外，Tait 需要一个可以管理设计重用模块的解决方案，因为他们的 PCB 设计是独特的，并且受到各种严格的要求和法规的约束。他们需要版本控制并能够保证板上组件的准确性。

Newport Media 是一家无晶圆厂半导体公司，面临着提供具有前所未有的性能、功耗、尺寸和成本效益的高度集成接收器解决方案的挑战。该公司的开发团队的任务是为具有外部总线接口的新版本设计开发验证环境。正在验证的模块具有 40K 逻辑门，包括 AHB 主/从接口、外部微处理器接口和直接存储器访问 (DMA) 引擎。该团队需要在 AHB 主/从设计周期的早期暴露难以发现的错误，以验证协议合规性并编写更广泛的测试来发现和探索极端情况。

富士通微电子有限公司是计算机和通信设备微电子领域的全球领导者，面临着通过减小芯片尺寸和功耗要求使移动 WiMAX 成为现实的挑战。实现这一目标的关键是优化电源设计，以尽可能降低总体使用率和关断泄漏。以前，在设计过程的每个阶段做出的独立决策常常会以不可预见的方式影响其他领域，从而对最终的功率特性产生不利影响。由于需要将 CPF 周围的电源设计与精确的仿真保持一致、转向更小的几何形状、缩短设计时间并提高硅的质量，这一挑战进一步加剧。

NetSpeed Systems 是一家为片上系统 (SoC) 设计人员提供可扩展、一致的片上网络 (NoC) IP 的提供商，在设计其缓存一致的 NoC 解决方案 Gemini 时面临着重大挑战。该产品的灵活性允许无限数量的配置，因此需要大量的测试用例。这带来了开发进度长期延迟的风险。此外，一致性验证过程是深度状态的，需要长时间运行来积累内部芯片状态并解决极端情况。一致性错误是不可原谅的，一个错误就可能导致整个产品瘫痪。巨大的验证空间，包括较长的预热期以及需要暴露仅在数百万次循环后才会出现的错误，增加了复杂性。该公司需要一种解决方案，能够在这个巨大的验证空间中提供全面的测试覆盖，生成所有可能的 NoC 配置，为测试用例提供智能、协调的激励，并实现高效的调试和错误再现。

飞思卡尔半导体是嵌入式处理解决方案领域的领导者，在提高混合信号片上系统 (SoC) 顶层验证的效率方面面临着重大挑战。该公司的模拟和传感器部门主要管理模拟组件，该部门正在努力应对新项目中越来越多地使用数字逻辑的问题。大多数模拟工程师在设计验证语言方面的专业知识有限，但他们参与执行混合信号 SoC 的顶层验证至关重要。模拟工程师创建的传统测试平台基于原理图输入和多个配置视图，并依赖于波形检查。然而，先进的验证方法通常以数字为中心、命令行驱动，并且基于面向对象的语言（例如 SystemVerilog）。这对弥合模拟和数字验证方法之间的差距提出了重大挑战。

Uniquify 是一家领先的片上系统 (SoC) 设计、制造和知识产权解决方案提供商，面临着通过实现 100% 流片成功来保持较高的客户满意度和声誉的挑战。该公司在多个应用领域为自己设定了很高的标准，包括图像处理、网络、数字电视、DSL、移动电话、数码相机和显示器、多媒体处理和音频处理。为了满足当今雄心勃勃的性能、功耗和成本目标，Uniquify 工程师必须在设计过程的早期进行全面的物理设计空间探索和可行性分析。考虑到当今设计的复杂性和规模，他们需要能够处理 100M 甚至更多实例的系统。

泰瑞达 (Teradyne) 是为元件制造商提供自动测试设备 (ATE) 的领先企业，面临着提高硅生产效率和质量的挑战。该公司使用先进的定制芯片组设计系统，并希望实现一种单一、灵活的方法，用于复杂混合信号片上系统 (SoC) 以及各种其他集成电路 (IC) 的设计和验证。泰瑞达的主要考虑因素是非常复杂的模拟混合信号设计的仿真能力以及动态适应不断变化的设计优先级的能力。设计挑战包括复杂的模拟和混合信号 SoC 仿真以及各种应用和测试优先级。