UL Solutions建模与仿真的合规性探索

建模与仿真（MV&V）已经广泛应用在各行各业中，在家电创新和研发领域，仿真已经成为不可或缺的工具。5月19日，年度技术创新盛会2023年中国家用电器技术大会落下帷幕。在这场集聚新技术、新材料、新趋势的会议上，国际专业认证机构UL Solutions就为与会代表分享了自己对于TIC行业建模与仿真的探索，以不断探索和创新的精神与家电制造企业共同进步。

建模与仿真在家电开发中的实践

会上，UL Solutions家电、暖通空调及照明事业部（AHL）亚太中东及非洲区总经理朱祥就“TIC行业建模与仿真的探索”做了主题演讲。他在演讲中提到，具体到家电制造领域，家电产品结构复杂，在研发过程中常涉及强度、刚度、散热、跌落/冲击、疲劳寿命、结构优化等多方面的工程问题。随着TIC行业建模与仿真技术的日趋成熟，企业完全可以将这种先进的研发手段与试验和经验相结合，形成互补，从而提升研发设计能力，有效指导新产品的研发设计，节省产品开发成本，缩短开发周期，从而大幅度提高企业的市场竞争力。

“仿真设计对家用电器的产品设计起到了革命性的指导作用，这一点毋庸置疑，已经被广泛地应用在各种产品开发的过程中就是最好的证明。”朱祥强调，“但是，仿真模型建立有很强针对性和目的性，需要明确的目标和充足的准备，往往也和个人的习惯和经验有关。所以即使仿真很准确，也很难简单清晰地阐述和证明，尤其是企业如果考虑设计认证方面的创新，模型的置信度是一个很大的挑战，这不仅取决于仿真结果，也取决于整个建模和仿真验证过程”。

朱祥向《电器》记者表明了参与此次大会的意图：建模与仿真（MV&V）已经广泛应用在各行各业中，在家电创新和研发领域，仿真已经成为不可或缺的工具，然而在TIC合规领域的应用仍然面临很大的挑战，UL Solutions正在探索一条建模和仿真合规性的道路，从建模与仿真的角度，更轻松高效地助力产品开发与上市过程的合规性认证。

 

建模与仿真面临的挑战与未来

据《电器》记者了解，使用建模与仿真生成的数据来支持认证的决定需要对预测的高度信任。为了应对这一挑战，UL Solutions创建了独立模型验证与确认（IMV&V）流程，以帮助建立各类建模与仿真预测的完整性。

作为安全认证的一部分，稳健的验证和确认对于接受模拟模型至关重要。通过IMV&V过程成功评估的产品测试模型现在可用于支持产品认证，以供将来的产品修订。“我们的IMV&V流程生成一份报告，可用于整个产品生命周期的产品修订。这大大降低了成本并加快了上市时间。IMV&V报告可以助力客户加强严谨度，并建立建模和仿真的完整性，以确保合规性。此外，产品模型的构建可能需要对供应链中不易获得的组件进行数字表示。我们可以协助支持供应链供应商之间共享组件的数字模型，同时确认数字数据的可靠性。”朱祥解释道。

显然，更快的上市时间、节省的成本和人力、可测试性的扩展都可以为企业带来可预见的收益，这也正是制造企业更加重视建模与仿真的原因。

另外，据UL Solutions家电暖通空调事业部亚太区业务发展经理袁胜向《电器》介绍，UL Solutions过去一直也在参与一些美国国家层面上的可燃制冷剂安全方面的研究，如泄漏测试与CFD仿真的研究项目（AHRTI 9007）等，积累了相当丰富的可燃制冷剂泄漏物理测试与仿真建模的经验。

袁胜指出：“可燃制冷剂泄漏安全是全球各个国家推进《基加利修正案》时遇到的一个共同性话题。目前，各个国家都在制定相关的法律和标准以推进HFCs削减计划。以空调为例，已经发布的IEC 60335-2-40 Ed7.0以及UL 60335-2-40 Ed4.0都对包含A3、A2和A2L可燃制冷剂的产品进行了科学合理的规定及要求，在安全前提下，对制冷剂由高全球变暖潜能值向更环保低全球变暖潜能值的制冷剂的转变提供了技术途径。因此，制冷剂泄漏建模与仿真也将成为在安全测试认证中的一个重点探讨的方向之一。”

作为安全科学领域内的第三方检测认证机构，朱祥总结道：“UL Solutions的仿真建模测试认证，提供了TIC检测认证行业的一种新的思路，在产品设计上，提高了开发和认证效率；在测试上，长期来看有减少测试样机制造和测试资源，如水、电、气的消耗。更为重要的是，可燃制冷剂泄漏仿真，可以让家电制造业更为清楚地了解产品使用可燃制冷剂后的安全性，以制定缓解方案，快速推进低GWP制冷剂应用的产品进入市场，助力家电制造企业实现碳中和。”

 

全新的UL Solutions

朱祥还向《电器》记者介绍了UL Solutions的背景。2022年6月27日，UL宣布了旗下3个组织的全新品牌，即UL Research Institutes、UL Standards & Engagement和UL Solutions。其中，UL Solutions提供测试、检验和认证服务，以及支持客户的产品创新和业务增长的软件产品和咨询服务。

据了解，TIC行业包括检测、检验和认证三大类。伴随着各行各业在市场浪潮中千帆竞渡，作为质量基础服务的TIC行业如同护航舰队，肩负着促进市场良性竞争与可持续发展的使命。目前，数字化和智能化已经广泛为中国市场所接受，推动中国发展成为全球第二大数字经济体。中国企业也积极拥抱数字化和智能化转型，加快布局步伐。但智能化转型是一个长期过程，并不能一蹴而就。朱祥说：“以制造业为例，在零部件数字化、新技术的研究、新产品的开发、质量持续改进以及数字工厂制造等各个方面，TIC行业可以将产品安全、信息安全和可持续性挑战转化为客户的机遇。”