听得见、摸不着？西门子AI-NVH让家电噪声问题不再“隐身”

 深夜厨房里冰箱的低频嗡鸣被误认为“家里有异响”、滚筒洗衣机高速脱水时的共振穿透两层楼板、空调室内机“时有时无”的异常哨音让用户反复拨打售后电话——这些场景，声学NVH工程师再熟悉不过。问题的根源，往往不是某个零部件“坏了”，而是整机振动与噪声的耦合在特定工况下被放大。

对声学NVH、声品质和检测测试工程师而言，静音设计的难点在于：噪声问题“听得见、摸不着”。传统测试模式下，工程师需要手动布置传感器、通道校准、反复调整采集参数、人工分析海量频谱数据——完整的模态分析往往需要数天时间，且分析结果严重依赖个人经验。

更棘手的是，仿真与实测之间的数据闭环长期缺失：仿真模型基于理想化假设，实测数据验证周期长，二者偏差难以快速定位，“仿真说行、实测不行”的困境反复出现。行业急需一种新方法论：让测试自动化运行，让数据双向流动，让静音从“凭感觉调”变为“可计算、可追溯、可优化”。

SCADAS+Testlab Neo：测试无人化运行，数据自动采集

西门子Simcenter Testlab Neo将NVH测试推向自动化。其硬件Simcenter SCADAS系列——从个人便携式SCADAS XS到高性能实验室系统——提供高品质双耳录音和立体声回放功能，完整支撑声品质分析所需的高保真数据采集。

变革的核心在软件层。Testlab Neo内置流程设计工具（Schedule Designer + Process Designer），采用图形化的基于流程的处理架构，工程师只需预先定义一次测试流程——通道设置、传感器标定、采集参数、分析模板——后续即可实现试验无人化运行，自动完成数据采集与标准化报告生成。NVH工程师不再需要守在仪器前重复“点按钮、看波形、出报告”的低价值工作，可以将精力转向根源分析与设计优化。

AI+模态分析：模态分析提速5-7倍，快速锁定振动根源

模态分析是NVH工程师最耗时的环节之一——频响函数选择、稳态图解读、模态极点选取、振型验证，每一步都依赖人工判断和专业经验，不同工程师的结果差异显著。

西门子AI模态参数识别技术,基于DBSCAN聚类算法实现自动提取，覆盖从极点聚类到模态模型生成的全流程。据西门子官方测试数据，AI辅助模态分析可将分析流程提速5至7倍，大幅减少获得结果所需的迭代次数，同时通过实时验证有效过滤虚假模态，使非专业用户也能获得接近专家级的分析质量。

对家电NVH工程师而言，无论冰箱压缩机启停的瞬态冲击、洗衣机高速脱水的结构共振，还是空调管路振动引发的异响，AI+模态分析，都能快速锁定问题频率范围，显著提升故障诊断效率。

打通仿真-试验双向闭环：实测数据反向修正仿真模型

静音设计的核心卡点在于仿真与实测之间的“两张皮”。仿真工程师基于理想化边界建模，测试工程师面对复杂真实工况，数据在两个团队间几乎不流动。

西门子的解决方案是构建双向数据闭环。仿真端使用Simcenter 3D创建声学仿真模型，评估产品开发各阶段的振动声学参数；测试端使用Simcenter Testlab采集真实工况下的NVH数据——频响函数、模态参数、工况振动等。关键交汇在于：实测数据反向修正仿真模型。通过试验与仿真结果的相关性分析，工程师可识别偏差来源——边界条件是否合理？阻尼参数是否准确？连接刚度是否需调整？——迭代优化仿真模型，使其下一次预测更接近真实。

这一闭环已在头部家电企业中得到验证，仿真参数经过实测迭代修正后，原型制造前即可完成声学参数微调。

数智试验闭环：把主观静音转化为可量产技术指标

当自动化测试、AI模态分析与仿真-试验闭环三者结合，西门子数智测试体系解决的不再是“某处噪声怎么消”，而是“多重约束下的全局最优”。家电静音设计始终面临三角博弈：降噪需增加隔音材料（成本上升）或牺牲散热效率（能耗恶化），传统多轮物理样机“试”出的方案难称最优。

西门子将Testlab实测数据与HEEDS多学科优化引擎联动：实测数据反向修正仿真模型后，HEEDS在设计空间中自动探索最优解。声学指标被量化为可计算的约束——响度、尖锐度、粗糙度、音调度等客观参数构成“静音体验”的数字化表达——使“主观静音”不再是模糊感知，而是可追溯、可优化、可量产的技术指标。

当AI+NVH自动化试验闭环，融入研发主流程，声学NVH工程师正摆脱“手动测、反复改、凭经验调”的困境，转向自动化采集、AI辅助诊断、数据闭环驱动的静音设计新范式。西门子将持续以Simcenter TEST+仿真一体化方案，助力智慧家居企业在静音赛道加速前行——让好声音成为设计的起点，而非测试的终点。

本文内容源自西门子数字化工业软件智慧家居数智创新专场会议。了解更多详细内容，请扫码访问会后资料页面：