Créer ou acheter une solution de simulation thermique ? Les coûts de chaque approche

Il existe un point de bascule que les équipes d’ingénierie peuvent atteindre avec leurs capacités internes de simulation thermique. La complexité des produits ou les exigences de haute précision peuvent avoir commencé à dépasser ce que les approximations des outils vieillissants peuvent prendre en charge. D’autres facteurs peuvent également imposer une décision, comme l’électrification (les batteries sont très sensibles à la chaleur), des densités de puissance plus élevées ou des objectifs de performance plus stricts.

Alors, faut-il développer un solveur thermique en interne ou intégrer une solution externe à vos logiciels existants ? Ce choix entraînera des conséquences à long terme sur les heures consacrées par les équipes d’ingénierie et sur les délais de développement des produits. Examinons chaque scénario afin de comparer les coûts — à la fois les impacts financiers directs et les autres coûts en ressources et en temps.

An engineer working on a simulation

Que faut-il pour développer une solution de simulation thermique ?

Développer (ou moderniser) un outil de simulation thermique en interne n’est ni un projet court ni une initiative secondaire. Cela nécessite une expertise approfondie en modélisation physique, en méthodes numériques et en développement logiciel, souvent répartie entre plusieurs équipes.

Par exemple, un moteur complet de modélisation thermique pourrait inclure :

  • Des solveurs pour la conduction, la convection et parfois le rayonnement
  • La gestion des propriétés des matériaux et de leur comportement en fonction de la température
  • Des performances évolutives pour les modèles de grande taille
  • Des méthodes robustes de maillage et de discrétisation
  • La validation et l’étalonnage par rapport à des données du monde réel

Il est réaliste de prévoir des délais de développement de cinq à dix ans avant d’atteindre un niveau de maturité suffisant. Même à ce stade, le travail ne s’arrête pas. Des investissements continus sont nécessaires pour améliorer la précision et la stabilité du logiciel. Vous pouvez souhaiter étendre ses fonctionnalités pour répondre à de nouveaux cas d’usage, et d’autres évolutions seront nécessaires au fil du temps pour maintenir la compatibilité avec des environnements matériels et logiciels en constante évolution. Il faut également tenir compte du support aux utilisateurs et de la documentation, qui doivent eux aussi rester à jour à mesure que le produit évolue.

Pour de nombreuses organisations, cet effort considérable finit par devenir une gamme de produits parallèle, qui peut donner l’impression de concurrencer les priorités principales de l’entreprise.

Les coûts cachés de maintenance d’un moteur thermique développé en interne

L’investissement initial nécessaire au développement d’un solveur thermique est substantiel, mais il ne représente qu’une partie de l’équation globale des « coûts ». Même pour les équipes qui utilisent déjà une solution interne sur mesure, la maintenance ajoute une seconde couche de coûts plus difficiles à quantifier, mais tout aussi importants :

  • Dépendance à des talents spécialisés : Les contributeurs clés détiennent des connaissances essentielles sur l’architecture du solveur et ses modèles physiques. Le roulement du personnel devient alors un enjeu majeur.
  • Base de code vieillissante : Les mises à jour deviennent plus lentes et plus risquées à mesure que les systèmes gagnent en complexité.
  • Évolutivité limitée : Des contraintes de performance peuvent apparaître à mesure que la taille des modèles et les attentes augmentent.
  • Lacunes fonctionnelles : De nouvelles exigences, telles que des stratégies de refroidissement avancées ou des cas d’usage liés à l’électrification, peuvent nécessiter des cycles de développement et des ajustements supplémentaires.

Comment savoir si ces coûts cachés sont devenus trop lourds ? Les responsables de l’ingénierie peuvent même savoir que le solveur a apporté de la valeur pendant des années. Mais s’ils constatent qu’il n’a pas suivi l’évolution des besoins actuels, la question passe de « comment le maintenir ? » à « devons-nous encore le maintenir ? »

Pourquoi les solveurs thermiques internes se dégradent-ils avec le temps ?

Même les outils internes bien conçus finissent par rencontrer des limites structurelles qui nécessitent de nouveaux investissements. Voici les quatre facteurs de tension qui ont tendance à s’accumuler jusqu’à devenir critiques :

Pas une fonction cœur de métier

La plupart des entreprises qui fournissent un environnement de simulation d’ingénierie ne se différencient pas uniquement grâce à leur solveur thermique. Les efforts nécessaires à sa maintenance détournent des ressources du développement produit et de l’innovation liés à l’offre principale.

Concentration des connaissances

À mesure que les ingénieurs expérimentés quittent l’entreprise ou prennent leur retraite, il devient de plus en plus difficile d’assurer la continuité. Le marché du travail connaît déjà une pénurie de talents, et les nouvelles recrues ont besoin de temps pour apprendre et maîtriser des bases de code complexes et vieillissantes de logiciels personnalisés développés avant leur arrivée.

Attentes croissantes

Le mouvement général de l’industrie vers l’électrification a accru l’importance des simulations thermiques dans le développement des systèmes de batteries. Les composants haute performance, quels qu’ils soient, exigent une plus grande fidélité et des résultats plus rapides.

Frottements liés à l’intégration

Il n’est pas toujours facile de connecter un solveur existant à des plateformes logicielles ou des interfaces utilisateur modernes. Un travail constant est nécessaire pour maintenir la compatibilité et assurer une intégration fluide.

Il peut arriver qu’un investissement continu dans un solveur existant produise des rendements décroissants. Vous pouvez alors commencer à évaluer s’il serait plus pertinent de changer d’approche et d’intégrer une solution conçue spécifiquement pour cet usage.

Développer ou acheter : une comparaison pratique

 

Facteur Développer en interne Acheter / intégrer (TMG-SDK)
Temps de déploiement Développement sur plusieurs années Intégration immédiate à court terme
Effort d’ingénierie Élevé et continu Concentré sur l’intégration uniquement
Précision et validation Nécessite une validation interne Solveur éprouvé et validé
Maintenance Charge interne continue Gérée à l’externe
Évolutivité Limitée par les ressources internes Conçue pour les performances et la croissance
Integration Entièrement personnalisée, mais complexe Conçue pour être intégrée dans les applications

Quand devriez-vous acheter une solution de simulation thermique ?

Certaines équipes peuvent trouver une voie plus directe vers la valeur en intégrant une solution de simulation thermique éprouvée et conçue spécifiquement pour cet usage. Une solution mature proposée par un partenaire externe permet à votre entreprise d’intégrer une modélisation thermique précise sans supporter les coûts indirects et la maintenance d’une solution développée en interne.

Il s’agit néanmoins d’un investissement dans un produit externe. Dans quels cas cela a-t-il le plus de sens ? Vous êtes susceptible de réduire vos coûts à long terme et d’améliorer votre produit lorsque :

  • La simulation thermique n’est pas un facteur de différenciation clé pour votre entreprise.
  • Les délais ne permettent pas les longs cycles de développement associés à la création et à la maintenance d’outils internes.
  • Les outils internes existants ne peuvent pas répondre aux exigences actuelles ou futures des produits.
  • Les équipes doivent faire évoluer leurs capacités, mais ne souhaitent pas augmenter leurs effectifs ni consacrer une équipe complète à la maintenance du solveur thermique.

Des solutions comme TMG™ SDK de Maya HTT permettent aux organisations d’intégrer directement à leurs plateformes une solution de simulation thermique déjà utilisée avec confiance par des milliers d’organisations majeures dans les secteurs de l’ingénierie et de la fabrication.

Acheter une solution accélère le déploiement des capacités de simulation thermique et améliore la cohérence et la fiabilité des résultats. TMG SDK s’intègre de manière fluide aux environnements d’ingénierie existants et offre une meilleure expérience utilisateur aux équipes internes comme aux utilisateurs finaux.

Pour une équipe qui part de zéro ou qui étend ses activités à la simulation thermique, acheter une solution de simulation thermique permet de faire progresser immédiatement les capacités du système.

Comment choisir le meilleur logiciel de simulation thermique

Votre décision — développer ou acheter un solveur thermique — dépend en définitive de vos priorités.

Développer un solveur donne à votre équipe un contrôle total, mais exige également des investissements durables et des délais importants.

Les équipes qui achètent ou intègrent des solutions éprouvées transfèrent cette charge hors de leurs équipes internes et peuvent ainsi concentrer leurs efforts sur l’innovation produit.

Il n’existe pas de réponse universelle, mais pour la plupart des organisations, l’objectif n’est pas de devenir expert dans le développement de solveurs. L’objectif est d’utiliser la simulation thermique pour concevoir de meilleurs produits, plus rapidement.

Pour discuter de vos options et déterminer la meilleure voie pour votre entreprise, contactez Maya HTT pour obtenir des informations sur TMG SDK. Nous serons heureux de vous montrer son fonctionnement afin que vous puissiez évaluer s’il répond à vos besoins.