
引言:AI Agent正在改变工程软件的使用方式
AI Agent正在改变工业软件的交互方式与工作流程,但这并不意味着专业分析与仿真软件将被取代。相反,越是复杂的工程系统,越需要经过工程实践检验的数学模型、专业算法与可复核的计算结果。AI的价值,是让工程师更高效地调用这些专业能力,而不是用语言生成代替工程计算。
在可靠性工程、RAMS与汽车功能安全领域,故障树分析(FTA)、可靠性框图(RBD)、可靠性预计和可用性分析依然需要专业工具支撑。腾讯WorkBuddy与Isograph Reliability Workbench的结合,正是“AI Agent负责理解与协同、专业软件负责建模与计算、工程师负责审核与决策”的应用探索。
那么,AI时代的工业分析与仿真软件将如何发展?专业计算引擎为什么反而更加重要?又如何通过WorkBuddy让Reliability Workbench的分析能力更易于使用?
一、AI时代:工业分析与仿真软件正在迎来新的发展阶段
1.专业分析与仿真引擎的价值进一步凸显
AI时代并不意味着专业工业软件会被大语言模型取代。AI擅长自然语言理解、任务规划和信息组织,而CAE求解、控制系统仿真、故障树定量分析、可靠性框图计算和Markov分析等任务,仍依赖明确的数学模型、物理规律和计算方法。
未来一种重要的技术架构是:AI Agent作为智能交互与任务协同层,专业工业软件作为建模、仿真和计算引擎,工程师负责确认关键假设并作出最终工程判断。
AI让专业工程分析更加便捷,专业计算引擎则让AI辅助工程工作的结果更具可验证性与可追溯性。
2. 从图形界面操作走向自然语言驱动
过去几十年,CAD、CAE、多物理场仿真、可靠性分析和功能安全软件不断发展,逐渐成为复杂工业产品研发的重要基础设施。它们通过专业模型、数学方法和计算引擎,为工程设计与决策提供依据。
传统工业软件主要依赖图形用户界面(GUI)。工程师不仅需要掌握专业分析方法,还需要熟悉菜单、数据结构、建模流程及软件操作。AI Agent正在带来新的交互方式:工程师可以直接描述分析目标,由智能体协助准备数据、组织任务和调用专业工具。
例如,工程师可以提出:“分析这款电子控制器的可靠性,并识别关键失效率贡献元器件”,或“针对某项安全目标建立故障树,计算顶事件失效概率”。工业软件的交互模式有望从功能菜单驱动,逐步走向工程任务驱动。
3. 从单一分析工具走向智能化工程工作流
复杂产品研发通常需要需求管理、系统架构、FMEA、FTA、可靠性预计以及仿真验证等多种专业工具。不同软件之间的数据传递、模型更新和报告汇总,仍可能需要大量人工操作。
AI Agent可以作为跨工具协同层,通过API、MCP或其他接口,在权限控制与工程审核机制下连接不同系统。当设计发生变化时,智能体可以辅助识别受到影响的分析活动,并组织工程师进行更新与复核。
工业软件的智能化,不仅是给单个工具增加一个对话入口,更是让专业分析能力融入贯通需求、设计、验证与改进的工程工作流。
4. 从人工准备数据走向AI辅助建模
工业分析与仿真往往依赖大量结构化输入数据。以可靠性工程为例,BOM、器件类别、故障率、环境条件、维修时间以及系统逻辑关系,均需要整理并校验后才能进入专业计算。
AI大模型在文档理解、信息提取、数据分类和知识关联方面具有优势,可以辅助从需求、架构和BOM中提取信息,提出FTA或RBD模型草案,检查参数完整性,并整理工程假设。
但AI生成的模型不能直接视为已经验证的工程结论。尤其在安全关键系统中,模型逻辑、边界条件、数据来源及关键假设仍须由专业工程师确认。合理的分工是:AI辅助建模、专业软件计算、工程师审核。
5. 工业软件竞争从功能能力延伸至智能化与集成能力
过去,工业软件用户主要关注分析方法、计算精度、模型能力和操作效率。未来,开放接口、自动化工作流、工程数据互联、过程审计与知识复用也将成为重要的评价维度。
专业工业软件有望从独立的分析工具,进一步发展为智能工程体系中的专业能力组件。Isograph Reliability Workbench具备FTA、RBD、可靠性预计和可用性等专业分析能力;腾讯WorkBuddy则提供基于AI Agent的任务理解、文件处理与工具协同能力。
两者结合,为可靠性工程、RAMS和汽车功能安全领域探索智能化分析工作流提供了一条具有实践价值的技术路径。这也是红禾科技关注该方向的重要原因。
二、WorkBuddy与Reliability Workbench:AI能力与专业工程能力的融合
1. WorkBuddy:从AI问答走向任务执行
腾讯WorkBuddy是一款面向实际工作场景的AI工作平台。Agent不仅能够理解自然语言,还可以围绕用户目标进行任务规划、处理文件,并通过Skills、MCP等技术机制连接外部工具。
2. Reliability Workbench:成熟的专业可靠性分析引擎
Isograph Reliability Workbench(RWB)是一套面向可靠性、可用性、维修性及安全性分析的专业工程软件。其主要分析能力包括FTA(故障树分析)、RBD(可靠性框图分析)、Reliability Prediction(可靠性预计)、Availability Analysis(可用性分析)、Maintainability Analysis(维修性分析)、Markov Analysis(马尔可夫分析)以及FMEA/FMECA等。
对于复杂系统而言,故障概率、最小割集、系统可用度及可靠性指标等结果,不能简单依赖大语言模型生成。WorkBuddy负责理解任务、组织数据和协同执行;Reliability Workbench负责专业建模与确定性计算。
三、从“工程师操作软件”到“AI Agent协同分析”
传统流程:收集资料 → 整理BOM和故障数据 → 建立分析模型 → 运行专业计算 → 导出结果 → 编制分析报告。
第一步:工程师提出分析目标,例如分析某电子控制器的可靠性并识别高贡献元器件。
第二步:WorkBuddy理解工程任务,识别分析对象、所需数据、分析方法及预期输出。
第三步:Agent读取BOM和器件参数,完成数据清洗、格式转换及缺失参数检查。
第四步:工程师确认关键参数后,通过集成接口向RWB传递分析数据并执行专业计算。
第五步:Agent整理RWB输出的可靠性指标和关键风险。
第六步:自动整理分析方法、计算结果和改进建议,生成供工程师审核的报告。
这一模式的核心变化在于:工程师可以将更多精力投入工程判断、设计优化和风险控制。
四、应用场景一:AI赋能轨道交通RAMS分析
以列车车门系统为例
在列车车门系统开发过程中,工程师需要分析门控单元、电机、传感器、机械传动机构等部件的故障对系统可靠性和可用性的影响。传统分析需要人工整理系统架构、故障率、维修时间和运行条件,并建立RBD或FTA模型。
工程师可以提出:“请分析列车车门系统的可靠性与可用性,并比较不同冗余设计方案。”
• 自动整理工程资料:读取系统架构、BOM和历史故障数据,识别主要部件及其功能关系。
• 辅助建立可靠性模型:提出RBD模型草案,由RAMS工程师确认串联、并联及冗余关系。
• 调用RWB开展专业分析:通过接口计算系统可靠度、可用度及相关指标。
• 智能识别薄弱环节:归纳计算结果,辅助识别影响可靠性和可用性的关键部件。
• 比较不同设计方案:组织不同冗余配置或维修策略的计算结果。
• 自动生成RAMS分析报告:整理模型假设、输入参数、计算结果及改进建议。
应用价值:减少数据整理与重复建模工作,提高RAMS分析效率,使不同设计方案的比较更加便捷。该模式也适用于航空航天、能源和工业装备等高可靠性系统。
五、应用场景二:AI赋能汽车功能安全FTA分析
以线控制动系统为例
随着汽车电子电气架构不断演进,线控制动、线控转向、车辆运动控制等系统的功能安全分析复杂度持续提升。故障树分析(FTA)是支持ISO 26262安全分析的重要技术手段之一。
工程师可以提出:“针对线控制动系统非预期制动这一危险失效,建立FTA分析模型,并识别主要故障路径。”
• 理解功能安全需求:读取Safety Goal、系统架构、技术安全需求及已有FMEA资料。
• 辅助建立故障树:提出控制器、传感器、执行器、供电及通信相关的潜在故障路径。
• 工程师审核模型:确认顶事件、逻辑门、基础事件、失效率及共因失效假设。
• 调用RWB:执行FTA定量分析,获得顶事件计算结果、最小割集及重要度指标。
• 智能解释结果:识别关键故障组合,提出有待验证的设计改进方向。
• 形成分析报告:整理故障树模型、输入数据、计算结果及分析结论。
AI Agent可以辅助功能安全工程分析,但不能替代工程师对安全目标、模型逻辑、数据假设及最终结论的专业审核。RWB负责专业计算,工程师负责工程判断,AI负责提升效率。
六、应用场景三:BOM驱动的可靠性预计
对于汽车ECU、工业控制器、电源模块等电子产品,可靠性预计是研发过程中的重要分析活动。传统流程需要整理BOM、识别器件类型和数量、确认环境及应力参数,再依据选定的预测模型完成分析。
可探索的流程:上传BOM → AI识别元器件 → 数据标准化 → 参数完整性检查 → 工程师确认 → RWB可靠性预计 → 结果分析 → 自动生成报告。
WorkBuddy负责元器件信息提取、数据整理、参数检查及结果解释;RWB负责专业预测模型计算;工程师确认器件映射、使用环境、预测方法及最终分析结论。
七、技术架构:让AI Agent调用专业工程分析引擎
第一层:工程师与企业工程数据——自然语言任务、BOM、系统架构、需求及历史故障数据。
第二层:腾讯WorkBuddy Agent——自然语言交互、任务规划、文件理解、Skills执行和工具调用。
第三层:Reliability Engineering Integration Layer——数据映射、模型校验、接口调用、权限管理和审计记录。
第四层:Isograph Reliability Workbench——FTA、RBD、可靠性预计、可用性及其他专业计算。
第五层:工程分析结果与Evidence——保存模型、输入参数、计算结果和相关证据。
第六层:Agent辅助解释与报告生成——生成结构化报告,由工程师审核。
Reliability Workbench提供面向外部应用的API能力,为与AI Agent的进一步集成提供技术基础。实际部署仍需结合软件版本、模块授权、接口能力及客户IT环境验证。该架构未来还可扩展至FMEA工具、需求管理系统和PLM。
八、从单点分析走向智能化工程工作流
WorkBuddy与RWB的结合,不仅是增加一个自然语言操作入口,更深层次的变化是推动可靠性工程工作流智能化。未来企业可逐步连接需求、系统架构、BOM、FMEA、FTA、可靠性模型及现场故障数据。
当设计发生变化时,Agent可协助识别需要更新的模型;当出现新的现场故障数据时,可辅助评估参数更新;当工程师比较不同设计方案时,可组织专业工具开展多方案计算。
工程数据 → 智能分析 → 专业计算 → 工程验证 → 设计优化 → 知识沉淀,形成持续改进闭环。
九、红禾科技:探索AI Agent赋能可靠性与安全工程
红禾科技致力于专业工程软件及技术解决方案的推广与应用,持续关注人工智能技术在可靠性工程、RAMS及汽车功能安全领域的发展。
围绕腾讯WorkBuddy与Isograph Reliability Workbench的协同应用,红禾科技正在探索AI Agent与专业工程分析工具的融合,为企业提供更加智能、高效的工程分析解决方案。
我们相信,工业AI的真正价值,不只是让软件具备对话能力,而是让AI深入工程流程,与成熟的专业分析方法和计算工具协同工作。
让AI负责理解与协同,让Reliability Workbench负责专业分析,让工程师专注于工程判断与设计优化。
欢迎交流与联合探索
如果您的企业正在开展RAMS、可靠性预计、FTA、汽车功能安全或工程工具链数字化建设,欢迎与红禾科技交流WorkBuddy与Reliability Workbench的联合应用场景。我们期待与行业客户共同开展技术验证和PoC,探索AI Agent与专业工程软件融合的实际价值。
腾讯WorkBuddy × Isograph Reliability Workbench × 红禾科技——让专业可靠性工程迈向智能化新时代。
说明:本文所述部分自动建模、专业工具调用及闭环分析流程属于联合应用方案与拟验证场景,具体功能实现、接口集成和部署能力以实际技术验证结果为准。
上海红禾信息科技有限公司
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