Toyota Motorsport GmbH (TMG) 在其各个部门使用各种开发软件，包括 CAE、CAD 等。这些软件工具对于工程师的日常工作至关重要，并且是从公司内的大型软件许可证池中检索的。然而，有效管理这一流程成为 TMG IT 部门面临的挑战。他们需要一个系统来监控软件许可证的使用情况，以了解每个许可证的使用时间和频率。这些信息对于管理团队了解公司内部软件的实际需求、确定需要许可证的领域以及确定公司是否拥有比实际需要更多的某种软件类型的许可证至关重要。

澳大利亚国家计算基础设施 (NCI) 运营着南半球最大的超级计算机 Raijin。超级计算机可处理各种规模和完成时间各异的作业类型。面临的挑战是确保整体系统平衡、可扩展性能和高质量的用户体验。架构和子系统需要随着软件和硬件的扩展而扩展，以保护应用程序性能。 NCI 需要一种高度可扩展、灵活且可靠的产品，能够满足其计算需求的规模和复杂性。 NCI 之前运营一个内部 OpenPBS 系统，该系统具有本地定制的调度程序和相关的会计系统来管理其资源。然而，维护该系统的开发和支持变得越来越困难，导致 NCI 开始研究 Raijin 工作负载管理器的新选项。

美国铁路车工业公司是一家领先的商用铁路车辆制造商，在修改铁路车辆设计方面面临着重大挑战。该公司必须设计最先进的汽车，同时考虑要运输的具体材料。例如，设计一辆用于运输氯（一种高腐蚀性物质）的汽车，需要符合联邦和州法规的稳健设计。该公司还必须确保轨道车具有成本竞争力，这意味着开发成本最低且效率高的设计。该公司多年来一直使用有限元分析软件，但该软件的局限性已经开始减缓他们的创新进程。该公司拥有各种类型汽车的基本模型，但每个客户都需要进行修改，以根据他们将运载的特定货物定制汽车。因此，工程师必须针对不同的负载情况重新运行模型。该公司还预计涉及结构动力学的项目将会增加，这些项目此前由于缺乏适当的软件而被外包。

联合利华的全球包装设计团队面临着在设计过程早期识别潜在包装问题的挑战。制造开始后发现问题可能会导致代价高昂的影响，有时需要对生产过程中使用的工具进行修改。这使得设计过程非常耗时，因为设计人员必须考虑各种可能的问题。该小组使用模拟来验证潜在的设计并确保它们可以生产。然而，考虑了外包模拟工作，这平均需要两个月的时间来开发和进行适当的测试。

国家超级计算中心 IT4Innovations 是捷克共和国 VŠB - 俄斯特拉发技术大学 (VŠBTUO) 的一个研究机构，面临着支持具有庞大、多样化用户群的大规模超级计算系统需求的挑战。该超级计算机由两部分组成，预计 2015 年建成后将成为世界上最强大的 100 台超级计算机之一。该中心有六个研究方向，涉及各种计算问题，包括实时流量分析/管理、洪水建模/预测、空气污染建模/预防、分子动力学模拟和新材料建模。鉴于用户和应用程序的多样性，IT4I 意识到他们需要为超级计算中心的用户提供可靠、高性能的工作负载管理产品。采购过程需要先进的作业调度程序和资源管理器以及用于利用率分析的先进工具。

Polaris 是一家著名的雪地摩托制造商，面临着减少迭代同时优化雪地摩托结构设计的挑战。雪地车底盘结构小组负责设计和测试，为三个不同的平台团队提供满足每组要求的底盘解决方案。该团队在开发过程中严重依赖计算机设计和有限元 (FE) 分析。然而，现有工具的效率不足以满足其优化目标。该团队需要一种解决方案，不仅能帮助他们在不影响性能的情况下实现减重目标，还能减少完成新型雪地摩托车结构设计优化所需的时间和精力。

Evenflo 是创新婴儿设备开发领域的全球领导者，面临着通过创新且易于使用的产品让儿童安全变得简单的挑战。该公司旨在通过工程和工业设计的结合来实现这一目标。设计过程中重点考虑的是安全性，但易用性和成本控制也是重要因素。眼前的挑战是重新设计汽车座椅释放手柄，这是将座椅外壳固定到座椅底座或婴儿车上的关键部件。重新设计的目标是改进样式并保持易用性，同时保持或降低相对于当前部件的成本。

开发和生产大型家用电器的中韩合资企业苏州三星电子有限公司的冰箱门盖面临着挑战。该公司正在考虑改变某些型号冰箱门盖的成分，以降低成本。传统上，ABS工程塑料用于制造上下门盖。然而，为了控制成本，该公司寻求使用高抗冲聚苯乙烯（HIPS）代替 ABS 来制作注塑盖。不幸的是，在物理可靠性测试期间，HIPS 覆盖层在温度循环过程中破裂。在门盖顶面的中间观察到裂纹，从门盖的前边缘开始。苏州三星的工程师对材料、结构和注塑工艺进行了分析，以确定破裂的原因。他们发现材料的变化是导致裂纹问题的因素之一。

联想作为一家领先的跨国科技公司，面临着计算机行业的激烈竞争，需要不断降低成本，提高产品质量和可靠性，缩短产品开发周期。传统的产品开发方法已不再能够有效地加快上市速度。联想试图在初始产品设计阶段使用计算机辅助工程（CAE）工具来优化性能，以模拟和评估其产品在冲击和振动等负载下的机械行为。然而，工程师将 80% 的时间花费在仿真过程中的预处理任务上。一些CAE软件提供的预处理工具不够强大，无法满足制造商的要求，并且预处理网格的质量也不可靠。联想需要一个强大的预处理工具来满足科学研究和工程创新的需求。

苏州三星电子有限公司是韩国和中国公司的合资企业，一直致力于优化其一台洗衣机的皮带轮设计。皮带轮是滚筒洗衣机的重要组成部分，传统上由铸铝制成。然而，随着成本压力的增加，该公司寻求通过优化设计和/或使用新材料进行生产来减轻滑轮的重量。面临的挑战是考虑替代材料，同时考虑其性能和成本。为了应对这些挑战，苏州三星决定采用拓扑优化技术。

克莱姆森大学的 IT 部门克莱姆森计算和信息技术 (CCIT) 在管理快速增长的用户群的工作量方面面临着重大挑战。该部门利用 Palmetto 集群（一个 17,032 个核心、262 TFlop HPC 系统）作为该大学的主要 HPC 资源。该系统被该大学的教职员工、学生和 144 名外部用户（包括其他大学的研究人员和教职人员）大量使用。该集群以“公寓模型”运行，用户可以购买节点以供自己优先使用。然而，CCIT 之前使用的开源 Maui 调度程序无法满足其不断扩大的用户群的可扩展性和可靠性需求。系统经常崩溃，一些高级功能无法正常运行，导致调度程序不可靠。

巴斯夫工程塑料是世界领先的化学公司巴斯夫的一个部门，其任务是在开发周期的所有阶段提供卓越的工程设计、模拟和测试支持。该小组的主要目标是在开发周期的所有阶段提供卓越的工程设计、模拟和测试支持。然而，各种客户对现代材料应用的支持往往需要新的概念，使材料的优点变得适用。由于需要不断开发现代虚拟方法来满足客户的需求，这一挑战进一步加剧，因为该公司相信数学零件优化将在未来几年内作为首选方法得到广泛接受。

德纳控股公司是传动系统、密封和热管理技术领域的全球领导者，在产品开发过程中面临着重大挑战。将 CAD 设计转化为原型、分析原型的故障点、重新设计原型并重新测试直至产品符合规格的传统方法被证明既耗时又昂贵。特别是，气缸盖和发动机缸体模型的预处理需要从 CAD 导入几何形状，然后由工程师进行清理，这项任务可能需要一到四天的时间。为了加快设计周期，Dana 决定实施“一次成功”的设计方法，即在构建原型之前进行分析。这个新过程需要一种更快的方法来预处理仿真模型。

Korg Italy是日本Korg公司的子公司，专门从事高端数码钢琴和电子琴的设计和生产。该公司在制造这些复杂的乐器时面临着重大挑战，这些乐器需要容纳复杂的电路和机制，同时保持风格和优雅。设计过程通常涉及在产品开发过程中对内部组件设计的修改。当工程师发现电气元件的尺寸与最初设想的尺寸不同时，通常需要进行这些更改。在产品开发周期的后期进行此类更改可能会导致相当大的成本。此外，该公司还必须管理这些仪器的包装和外壳的设计。

Bros Manifatture 是自 20 世纪 70 年代末以来领先的手工表带和高品质产品制造商，每年推出 200 多种新产品，面临着缩短上市时间的重大挑战。该公司已扩展到钢制时尚珠宝和手表的生产，需要为其设计师提供灵活性和准确性。时尚手表和珠宝市场每年都需要推出新款式，因此需要不断寻找新鲜创意。公司快速增长，从 2007 年的 18 欧元增长到 2400 万欧元，因此成立了造型中心以在内部培养新人才。然而，每年都会推出数十款新的珠宝和手表款式，所采用的软件工具不仅能加快产品上市时间，还能激发和解放设计师的创造力，这一点至关重要。

诺维里尼是欧洲卫浴产品行业的领先企业，面临着快速开发和升级各类中高端卫浴产品的挑战。该公司最初是 20 世纪 70 年代的一家小型手工公司，现已发展并扩大其产品范围，包括淋浴房、防蚊纱窗、漩涡浴缸、完整的房柜、配备的淋浴板、淋浴盘和毛巾散热器。 Novellini 的年产量超过 130 万台，需要不断升级其产品线，这些产品线以卓越的施工质量和设计而著称。该公司还面临着满足商业需求的挑战，这些需求通常需要极短的时间。此外，Novellini 需要为各种产品线开发装配说明。

石油和天然气行业是一个复杂的行业，需要复杂而高效的设计流程。传统的 CAD 设计方法通常会导致繁重、昂贵且耗时的概念设计。该行业不断寻求降低材料成本、减轻重量和加快概念设计过程的方法。此外，需要更好地了解不同的制造技术并对零件/组件有更全面的了解。挑战在于找到一种解决方案，既能解决这些问题，又能易于使用并与现有 CAD 系统兼容。

Astec, Inc. 是一家连续和间歇式热拌沥青设备制造商，面临着开发更节能的滚筒干燥机的挑战，该干燥机可以以不同吨位处理各种骨料类型。沥青生产中的干燥过程是能源密集型的，在涂上液体沥青之前，需要在转鼓干燥机中干燥每小时数百吨的湿集料岩石。这个过程确保沥青与岩石粘合。在滚筒内部，骨料通过附着在内表面上的称为刮板的形状的勺子保持运动，从而产生下落材料的“面纱”。更好的遮盖作用可改善热传递并加速干燥，从而减少燃料消耗。然而，直接观察运行中的滚筒非常困难，这使得尝试新的飞行设计变得具有挑战性。

诺斯罗普·格鲁曼系统公司 (NGSC) 是航空航天和国防技术领域的全球领导者，其后处理工作流程面临着重大挑战。该过程涉及根据 NASTRAN 结果手动计算组合应力，由于某些系统级模型中存在数百个具有不同横截面的一维梁单元，该过程特别耗时。每种类型的一维梁都需要自己的一组计算。面临的挑战是自动化该工作流程以节省时间，通过简单的用户输入最大限度地减少错误，并扩展流程以允许对各种模型（例如不同的横截面）进行后处理。

Assystem UK Ltd 是一家国际工程和创新咨询集团，其任务是为核工业客户的封装容器进行设计、模拟、原型制作和验证测试。面临的挑战是创建一种外包装，即产品罐的保护屏障，能够承受动态负载，例如在运输过程中掉落或在存储过程中掉落到地面。该设计必须能够承受 3.5m（在工厂内运输期间）和 1.5m（在存储设施内）的跌落高度，以及对平坦表面或有角度目标的冲击。此外，由于产品罐内气体可能产生内部增压，因此组件必须根据 PD5500 规则设计为压力容器，并展示 10 年的设计寿命。

Schiebel Group 是一家位于奥地利维也纳的无人机系统 (UAS) 制造商，在优化 CAMCOPTER® S-100 的设计方面面临着重大挑战。 S-100 是一种活跃于整个欧洲的空中系统，其飞行距离必须达到 160 公里，飞行时间超过 8 小时。这需要可靠、稳健的车辆架构和燃料供应。除了功能要求外，Schiebel 还希望 S-100 尽可能轻，以增加车辆的行驶范围。此外，Schiebel 必须确保其产品符合多项国家法规，包括欧盟航空安全局 (EASA) 的轻型无人机操作员证书 (LUC)。 LUC 包括有关安全操作、控制系统可靠性和飞行许可的指南。为了满足这些苛刻的开发目标并让 Schiebel 将今天的 S-100 带到未来，该公司需要采用多学科设计方法。

Automotive Components Floby AB (AC Floby) 是一家瑞典公司，在汽车行业制造产品方面拥有 60 多年的经验，它面临着重大挑战。该公司在制造汽车制动部件时浪费了关键的生产时间。这种低效率影响了他们的整体生产力和盈利能力。该公司正在寻找一种可以稳定和优化其生产流程的解决方案。最初，他们聘请 NovaCast 进行模拟咨询。然而，随着对专业模拟的需求增加，他们意识到需要更持久、更高效的解决方案。

一家位于科罗拉多州朗蒙特的生物燃料公司，旨在成为将木质生物质转化为即用运输燃料的领导者。然而，他们在高温生物重整过程中面临着一些挑战。关键挑战之一是小型气固分离分级机，其设计用于按尺寸从产品流中分离气体中的颗粒，以供后续分析。另一个挑战是确定材料的热应力抵抗力。该公司假设，将冷喷枪快速插入热室中会产生足以破坏样本的应力峰值。此外，生物质转化率取决于不断变化的粒度分布、颗粒形状和孔隙率。 CFD 中使用的物理属性取决于温度、压力和成分。

新加坡国家超级计算中心 (NSCC) 是国家研究基础设施的重要组成部分，支持医疗保健、城市规划和生物多样性等各个领域的创新。 NSCC 正在寻找能够为其 ASPIRE 1 petascale 超级计算机提供全面的工作负载管理解决方案的长期合作者。该中心需要一个强大的企业级解决方案来优化调度、监控和管理其超级计算机。此外，NSCC 需要一个集中的资源分配和预算解决方案来管理利益相关者的资源配额。该中心还寻求一项国家许可计划，向新加坡所有非营利研究组织提供该软件。我们面临的挑战是找到一种解决方案，能够满足这些不同的需求，同时确保超级计算机的高效和有效使用。

安赛乐米塔尔是世界领先的钢铁和采矿公司，在优化滨海福斯烧结冷却厂的大型装料溜槽时面临挑战。目的是通过确定可增强颗粒偏析、磨损和机械阻力的更好设计来提高设备的可靠性和效率。将热材料装入烧结冷却机的过程经常会导致颗粒分离，从而导致严重的问题，例如传送带上的火灾问题和烧结矿质量问题。研发团队需要研究这些偏析模式，特别是颗粒尺寸的影响以及填充率对烧结流台车中偏析模式的影响。然而，与颗粒尺寸相比，模拟大型系统中的颗粒流是复杂且耗时的。该团队需要一种平衡计算效率和物理真实性的建模策略。

Borçelik 是土耳其领先的镀锌钢生产商，面临着减少汽车行业排放和燃料消耗的挑战。这需要开发先进的材料和生产工艺。车辆的燃油效率很大程度上取决于车身结构的成功设计以及减轻车身重量的技术的开发。然而，在减轻车辆结构重量的同时，维护乘客安全至关重要。本研究的主要重点是研究构成车身结构的高强度镀锌扁钢的延性断裂行为。

BOTTPOWER 是一家西班牙赛车运动工程公司，其任务是为其摩托车设计一款能够承受主要负载和空气动力负载的轻型支撑支架。目标是找到最佳的重量和刚度比，以减轻重量，同时确保安全措施。我们面临的挑战是快速完成这项任务，以便在西班牙最重要的 3D 打印展会 Addit3D 上展示这辆自行车。团队中的两名工程师拥有 Altair 的使用经验，因此他们选择 Altair HyperWorks™ 进行有限元分析 (FEA)、Altair Virtual Wind Tunnel (VWT) 进行计算流体动力学 (CFD) 以及 Altair Inspire™ 进行拓扑优化。

全球医疗保健巨头强生公司（Johnson & Johnson）需要大规模的按需计算能力来进行研究，特别是杨森制药公司（Janssen Pharmaceuticals），该公司正在研究 COVID-19 疫苗。该公司需要在不使用时轻松缩减该容量，而这一壮举只有通过云基础设施才能实现。 Janssen 在 Amazon Web Services (AWS) 上运行 10 多个生产高性能计算 (HPC) 集群，供世界各地的科学家和开发人员使用。然而，他们正在寻求一种现成的解决方案来取代开源网格引擎和不再支持其首选供应商的云管理工具。挑战包括适应十多年来发展的现有基础设施和系统、管理复杂的网络设置以及集成到配置和变更管理系统中。此外，每个集群的配置都不同，这增加了复杂性。

贝克休斯是全球石油和天然气行业油田服务、产品、技术和系统的领先供应商，面临着多项环境和技术挑战。其中包括在近海深水和北极环境中作业、处理页岩和水力压裂，以及遵守更严格的环境和安全法规。技术挑战包括钻更深的井、应对极端压力和温度以及处理非常规地质变化。该公司还负责开发可扩展尾管悬挂系统，这是一种机械系统，用于在石油和天然气行业的井眼施工作业期间将尾管柱连接到先前运行的套管柱的底部。该系统用于在极端深水环境、盐下区域或斜井下悬挂较重的衬管。

Serba Dinamik 的管理层正在寻求实施先进的预测性维护系统，该系统的作用不仅仅是限制停机时间。他们需要为客户提供涡轮机性能的按需可见性以及未来与正常运行的潜在差异。该系统需要检测传感器数据中的异常和异常值，这些异常和异常值可能表明子组件即将发生故障，并根据计划的钻机操作和设备性能为最佳维护计划提供明确的指导。该团队设定的目标是将微型涡轮发电机的输出平均提高 25%、停机时间减少 70%、维护费用减少 25%。