京都大学是日本规模最大、排名最高的大学之一，其使命是为全国的研究人员提供高性能计算 (HPC) 工具。该大学拥有 200 多个团队和 1,600 多个用户，依靠其计算资源，支持自然科学、经济学、空间科学、遗传学和土木工程等广泛领域的研究。然而，海量数据的增长和对计算能力的需求意味着 HPC 始终在不断发展，京都大学计算和媒体研究学术中心 (ACCMS) 也需要随之发展。为了提升其 HPC 能力，该团队委托 Hewlett Packard Enterprise 公司 Cray 提供三个超级计算系统。这些系统的工作负载管理由 Altair PBS Professional™（Altair PBS Works™ 套件的一部分）精心策划。

伊比利亚银行是一家在美国东南部业务不断扩大的金融机构，其总账账户对账流程面临着重大挑战。该银行管理着大约 200 亿美元的资产，必须对总账中的数百万行进行核对，这一过程既费力又耗时。有些账户每月核对一次，另一些则每天核对一次，但无论频率如何，这个过程都会消耗资源。随着银行的不断发展，对自动对账流程的需求变得越来越明显。该银行的财务总监 Denny Pagnelli 强调了这个问题，并指出需要核对 19 GB 的数据。

Southeastern Med 是俄亥俄州剑桥地区的一家社区医院，每年为 4,000 多名住院患者和 100,000 多名门诊患者提供服务，该医院面临着巨大的挑战。该医院现有的特定于医疗保健的商业智能解决方案无法提供从各种数据源中提取可操作的见解所需的报告功能水平。随着对更多信息和新型报告的需求不断增加，IT 部门发现越来越难以跟上。医院需要一个能够将实时信息与来自不同来源的静态历史数据集成的平台。此外，他们需要一种方法来使庞大的数据存储更有意义、更具可操作性，因为他们当前的报告无助于发现及时抓住机遇和降低风险所需的见解。

美国海军学院 (USNA) 在组织 3,000 多名见习官前往全球各地的旅行方面面临着重大挑战。该过程涉及获取和记录旅行安排以及管理多个行程和权利变更，非常复杂、动态且存在人为错误的高风险。现有的手动业务流程和系统效率低下，导致延误、处理错误、成本超支以及旅客的财务困难。财务和后勤系统往往无法及时生成重要的旅行信息。 USNA 需要一种解决方案，能够处理多个不同系统生成的结构化数据和信息，以及表单、文档和工件中存在的非结构化数据。

Hungerford Vinton 是一家外部审计公司，面临着审计行业的共同挑战。他们从客户那里收到的数据很难处理，存在多种格式，并且由各种类型的会计和财务包生成。这导致需要花费更多的时间（通常是不收费的）来提取和分析实际审计所需的数据。该公司还必须从历史记录和遗留系统中访问和提取数据，这些记录和遗留系统在政府系统中普遍存在，这是该公司的专长。此外，他们还必须结合多家公司的数据进行单次审计。每个客户的审计都是独一无二的，这使得审计数据准备成为几乎无法克服的挑战。该公司希望大幅减少数据收集和转换所花费的时间，每次审核有时可能长达 15 个小时，其中一些时间无法返还给客户。

商用车制造商和分销商依维柯澳大利亚面临着减小尺寸、重量和有限元分析 (FEA) 求解时间，同时提高部件耐用性的挑战。该公司必须进行物理耐久性测试，这常常导致重新设计在测试期间失败的组件。这种不必要的设计循环延长了目标发布日期，并增加了卡车在维修期间的闲置时间。该公司试图通过 FEA 验证组件，以消除物理耐久性测试期间的这种设计循环。面临的挑战是在创建原型之前预测组件的耐用性和测试通过率，同时满足严格的成本和重量目标。安装在卡车底盘上的电池盒特别容易受到机械振动的影响，这可能会导致结构损坏并影响电池寿命。

马布里奇基金会是一个为发育障碍成年人提供服务的非营利社区，由于《平价医疗法案》强制实施的国税局新规定，该基金会面临着重大挑战。这些规定要求基金会提供当前和过去工资数据的详细报告。然而，基金会现有的系统无法提供必要的信息，并且数据输出仅以 PDF 格式提供。基金会需要分析 300 多名员工的工作时间以确定资格，计算每个人所享受的保险范围的员工份额等。由于成本限制和错误风险，雇用临时代理机构手动输入必要的工资数据并不是一个可行的选择，这可能会导致国税局的巨额罚款。

爱荷华州立大学的 Formula SAE 车队 Cyclone Racing 面临着减轻最新车辆 CR22 重量的挑战，特别是减轻车辆后部空气动力翼的重量。前一年的赛车有一个沉重的内部机翼结构，导致比赛期间过度侧倾和不稳定。该团队的目标是为 SAE 方程式赛车设计一款轻质但极其坚固的改良鹅颈翼支架。面临的挑战是确保新设计不仅能减轻整个机翼组件的重量，而且还能确保其非常坚固和坚硬，能够承受严酷的比赛。

CNAF（Caisse Nationale d'Allocations Familiales）是法国一家大型公共部门机构，在处理其家庭福利数据方面面临着重大挑战。这些数据仅以各种文本格式和列表提供，使得洞察的提取极其耗费人力。资金分配和分配流程由 CNAF 工作流程和文件管理部管理，由档案系统经理 Jean-Michel Omont 领导。直到 2006 年，该组织一直以手动方式处理大量家庭福利数据。这些信息从未得到整合，从中提取任何见解都是极其耗费人力的。随着可以通过计算机以文本格式访问报告，系统有所改进，但用户仍然无法直接访问 Excel 中的报告。 2008 年，CNAF 希望更好地了解当地 IT 需求以及如何加快数据处理速度，因为他们每天要处理数千个文件。

万事达卡作为支付行业的全球科技公司，其商业财务支持团队面临着重大挑战。这个由 13 人组成的团队每周要花费 40 到 80 个小时，从公司主机上的报告中手动核对交易和现金。此过程涉及每天打印 20-30 份单独的多页报告，并将数据手动键入 Excel 中进行核对。这项任务不仅耗时，而且效率低下，特别是考虑到公司的快速增长和不断扩大的产品供应。万事达卡企业财务支持主管德里克·麦迪逊 (Derek Madison) 的任务是找出提高效率和改进万事达卡流程的新方法。

Icicle Seafoods 是北美最大、最多元化的海鲜公司之一，其遗留会计系统面临着重大挑战。如果没有大量的手动工作，基于 DOS 的内部系统无法以有用的动态格式提供数据访问。该公司花费了太多时间手动将销售、库存、会计和总账数据转换为有用的动态格式。信息被锁定在 PDF 和其他无法访问的文件类型中，这使得该公司很难使用其数据来创建简单的时间表和财务报表。更复杂的功能，例如分析和预测，远远超出了他们的能力范围。这种低效率对于一家公司来说是一个真正的问题，因为该公司的成功取决于尽可能快速有效地将产品从渔业运送到市场。

伯克希尔银行的人力资源 (HR) 部门面临着创建和共享短期激励计划、薪酬和薪资、人才管理以及内部/外部审计请求的月度报告的挑战。该部门管理着 1,300 多名员工，必须花费数小时收集、解析和协调数据，然后才能与执行团队共享数据。该银行多年来通过有机增长和收购进行扩张，导致部署了多个不同的人力资源系统。这导致 HR 数据被“锁定”在各种系统中，使得访问、协调和组合来自多个供应商和各种 Excel 电子表格的信息变得越来越困难。

印度浦那的马哈拉施特拉理工学院 (MIT) 面临着设计、制造和测试四旋翼无人机 (UAV) 的挑战，该无人机使用拓扑优化来减轻重量并增加强度。该项目是由一群本科生在教师的指导下进行的。目标是利用车辆的无人驾驶特性提供的设计自由度来增强车辆的性能。该团队的目标是找到一种简单快速的解决方案，以找到增强四旋翼无人机所需的结构改进。该挑战还涉及在不添加制造约束的情况下处理拓扑优化产生的设计复杂性。

Earthlite 是一家领先的按摩和水疗设备制造商，在管理其应收账款和应付账款报告流程方面面临着重大挑战。由于客户群多样化且分散，该公司需要一种高效、准确的方法来管理这些流程。现有的方法是应收账款团队手动下载并分析 500 页的 PDF 报告，以识别需要收款的账户。静态报告结构使 Earthlite 无法对信息进行排序和组织或执行任何类型的数据分析。这个过程不仅耗时且占用资源，每个团队成员每月大约需要六个小时，而且在收集过程中还容易出现错误和潜在的延误。

德克萨斯大学阿灵顿分校的 Formula SAE 赛车队在重新设计 2019 年赛车的踏板箱组件时面临着重大挑战。以前的踏板盒组件由碳纤维和泡沫芯体制成，带有铝制踏板和安装件，存在车身弯曲和需要加固的问题，不幸的是，这增加了超出原始设计的重量。该团队还发现设计和模拟过程非常耗时。面临的挑战是使踏板盒组件更坚固、更轻且更易于制造，同时减少设计和仿真所花费的时间。

Arbor Financial Credit Union 是一家拥有超过 4.65 亿美元资产和超过 37,000 名会员的金融机构，其会计部门正在努力应对对账报告的挑战。他们需要协调的数据来自不同的来源，包括 PDF 和文本文件，他们需要一个可以提取和混合这些信息以用于报告目的的工具。导致 Arbor Financial 重新评估其处境的战略意义是需要提高效率和质量，节省时间。他们迫切需要一种能够每天准确无误地提取数千份对账报告的解决方案，而这对于他们现有的系统来说几乎是不可能完成的任务。

Whitnell & Co. 是一家财富管理组织，在生成 415 份详细说明客户购买证券股票和投资的月度报告时面临着重大挑战。该过程涉及将惠特内尔会计系统记录中的各个批次与多个财务托管人进行核对。仅一名保管人就有超过 1,200 个账户，最终表中包含 20 个单独的制表符分隔文本源文件构建的 46,000 多条记录，数据管理任务非常艰巨。该过程不仅非常耗时，需要大约两个小时才能将所有源文件导入 Excel 并以相同的格式设置列格式，而且还容易出现手动错误。此外，该公司在直接比较其投资组合系统中的账户以识别异常情况方面遇到了困难。手动过程非常费力，以至于需要几个月的时间才能完成四分之一的数据，导致数据陈旧，努力徒劳。

由于材料的复杂性、实验数据的稀缺性以及缺乏变异性的表征，医疗行业，特别是骨科行业在验证生物力学模型方面面临着重大挑战。这些模型对于理解和预测生物组织在受到外力作用时的畸形和骨折风险至关重要。研究现象的多因素性质进一步加剧了这一挑战，其中包括影响机械行为的生物和化学参数。对个性化医疗的需求，特别是在骨科手术中，又增加了一层复杂性，因为它需要具有针对每个患者个性化的形状和特征的骨植入物。

Digital Architects 是一家总部位于奥地利的建筑公司，其任务是为科特迪瓦布瓦凯医院的中心医疗外科中心 de l'Ulcère de Buruli 的假肢实验室建造一个简单、坚固且可持续的屋顶结构。该医院专门治疗布鲁里溃疡，这是一种常见于热带和亚热带气候的皮肤和软组织感染。该项目由因斯布鲁克大学的两名硕士生发起，他们筹集了慈善捐款和自己的积蓄，设计和建造了一个工作空间，用于为医院的患者建造和使用假肢。该项目是与 Vatelot 基金会协调的，Vatelot 基金会是一家非营利组织，于 2013 年建造了该医院。面临的挑战是在极其紧张的预算内运作并使用现有材料来建造实验室的屋顶。该团队需要计算小型 L 形型钢的使用情况，以实现简单而坚固的设置，并且不需要立即进行完全组装。

Dimensions Furniture, Inc. 是一家家具设计和制造商，面临着独特的挑战。他们的主要客户是互联网和基于目录的零售商，他们需要多种型号但数量较少的产品。这与大型零售商形成鲜明对比，大型零售商需要的型号较少，但数量较多。为了满足这一需求，Dimensions 需要设计大量新模型。然而，他们现有的设计流程主要涉及 Adobe Illustrator 和 Photoshop 等 2D 工具，效率不够高，无法生产出所需的设计量。他们需要一种更好的设计工具，不仅要高效，还要允许更自由的创造力。

上海工艺美术厂是一家高附加值设计服务和手工艺品提供商，在从当前的 2D 绘图方法升级到全 3D 模型和效果图方面面临着挑战。工厂的设计师使用 Photoshop 等 2D 绘图软件来表达他们的想法，尤其是浮动设计项目。他们会快速绘制出带有尺寸的浮标主视图，然后将其传输给浮标制造商。然而，事实证明这一过程效率低下，因为很难仅用一个侧视图来解释所有复杂的细节。设计师必须将每个细节与制造商进行多次沟通和讨论。添加在 Photoshop 中创建的绘图的另一个视图将需要额外的时间。该工厂正在寻找一种新工具来改进这一流程。

Race Face 是高性能自行车产品的领先设计商和制造商，面临着设计和制造具有更高刚度和强度目标的自行车曲柄的挑战，同时又不增加当前铝合金部件的任何重量。新曲柄还必须保持强度目标。限制在于以具有成本效益的方式制造，最大限度地减少每个零件的模具成本和加工成本。传统上，Race Face 尝试使用工字梁横截面设计来最大化刚度，优化曲柄臂在各个截面的惯性矩。从那里，Race Face 将运行有限元分析，进行更改并重新检查，直到应力最小化以获得所需的形状和重量。

著名建筑师彼得·马卡皮亚 (Peter Macapia) 致力于改变人们对建筑外观及其对环境影响的看法和信念。他正在探索建筑设计的新领域，同时运用建筑和工程原理来产生全新的见解和结构类型。 Macapia 最初独立工作，开展 20 世纪 60 年代和 70 年代日本开始的研究，这些工作产生了结构形态学的遗传型算法。然而，按照今天的标准，这些早期的计算方法的适用性还很原始。 2010 年，当 Macapia 为洛杉矶南加州建筑学院 (SCI-Arc) 准备课程时，他对自己领域的可能性的看法发生了重大变化。

一家全球领先的汽车零部件供应商在 30 个国家/地区拥有 300 多个制造中心和近 90 个产品开发、工程和销售中心，在将业务扩展到美国中南部的新工厂时面临着重大挑战。该公司的业务模式基于根据最终产品制造中使用的每个组件的成本开具发票。平均而言，每个成品单元使用 100 多个不同的组件，而定制版本的数量通常超过 250 个。供应商需要验证、协调和报告用于为汽车制造商制造最终装置的所有组件。不良的库存控制和不准确的供应链报告正在影响供应商的运营成本和收入数字。此外，汽车制造商要求最终单元中使用的每个组件都映射到完全制造的车辆的车辆识别号 (VIN)。此过程中使用的不同数据源和格式的数量需要一种易于使用的解决方案，可以从不同的数据源中提取所需的信息，并确保准确、及时、灵活的报告和发票。

BMW 摩托车部门 BMW Motorrad 面临着曲轴模型构建过程的挑战。该流程之前已外包给外部提供商，模型的平均时间为 1-2 周，具体取决于发动机类型。该组织需要对新曲轴模型进行年度估算，以用于预算决策。然而，由于供应商方面的限制不同，模型的实际产量常常低于预期。此外，对于需要时的任何附加曲轴型号，总体订单处理时间可能会很长。为了促进有效的预算规划和决策，模型生产预测的准确性和高度置信度变得必要。

溯高美索克曼 (Socomec) 是一家拥有百年历史的法国公司，专注于创新电源解决方案，致力于通过实施日益复杂和精密的电源设置为其客户创造额外价值。该公司的专长是为数据中心、太阳能发电厂、公用事业和医院等关键能源建筑提供低压能源装置。然而，仅仅满足客户的电力需求对于溯高美索克曼来说还不够。该公司旨在提供解决方案，使客户能够将其业务提升到新的绩效和效率水平。这需要实施复杂的电源设置和服务，涉及治理、项目管理、变更管理、架构、集成和网络安全等详细流程。为了实现这一目标，溯高美索克曼决定与一个由专家和合作伙伴组成的开放生态系统合作，使其能够将内部资源集中在其核心能力上。

Guerrilla Gravity 是一家位于科罗拉多州丹佛市的山地自行车制造公司，在没有路线图的情况下开拓新材料应用和技术时面临着重大挑战。该公司面临着不断增长的需求，需要应对进度和生产挑战。他们创新的 Revved 碳技术的推出，结合了新的自行车车架材料和正在申请专利的新制造方法，带来了一系列额外的挑战。随着需求的增加，公司不得不扩大生产规模，需求量逐年翻倍。新技术的引入还带来了出现未知问题的风险，使发射时间表面临危险。

KTM Technologies GmbH 是 PIERER Mobility AG 的一个部门，其任务是提高 KTM 450 Factory Edition 摩托车的发动机性能。具体目标是通过设计一种具有较低惯性的新型摇臂来扩大发动机的转速范围，同时保持或提高刚度和变形水平。挑战在于将移动质量的质量惯性降至最低，同时满足组件的刚度目标。这将使转速最大化，而不会导致部件承受更大的力，从而确保部件的耐用性能。 KTM Technologies 的结构和优化小组专注于各种制造方法的零件结构优化，负责重新设计摇臂。

Cape Regional Health Systems 是一家为不断增长的居民人口和超过一百万季节性游客提供医疗服务的提供商，在管理和分析不断增长的数据方面面临着重大挑战。该组织的八人财务和报销团队努力整合来自十几个不同数据库和报告的信息，包括患者记录和保险公司。随着组织的发展，数据量也随之增加，因此收集正确的数据点进行分析变得越来越困难。 IT 团队使用基于 SQL 的编码脚本从各种模块和存储库中提取数据，这个过程不仅复杂而且耗时。该团队经常不得不依赖外部顾问的协助，这进一步延迟了数据检索过程。数据访问的延迟对执行团队来说是一个重大障碍，他们需要及时的数据来做出关键的业务决策。

Skidmore, Owings & Merrill (SOM) 是一家全球知名的建筑、城市规划和工程公司，负责设计位于洛杉矶市中心的新美国法院。面临的挑战是创建一个开放、透明的公共空间，符合总务管理局 (GSA) 2020 年可持续发展目标。该建筑必须融入众多可持续设计特征，SOM 的结构工程团队必须设计出一种创造性的结构系统，将建筑物的周边悬挂在市政广场上方，同时保持与街道的必要退缩。挑战不仅在于满足这些严格的要求，而且还在于及时满足这些要求。