一、引言

HyperMesh 作為工程模擬的主流建模軟體，其功能早已超越傳統的網格建模。本文將介紹 HyperMesh 2025 版的各項技術升級與全新功能。

二、介面變革與版本歷程

過去使用者使用 HyperMesh 時，每天面對灰色的單一螢幕處理繁瑣重複的工作，體驗難免枯燥；而現在，新介面的視覺風格有了明顯升級，第一眼就能感受到差異。

下圖中左邊展示的是新版 HyperMesh 的介面，右邊則是過去幾十年使用者熟悉的舊介面。新舊這兩個介面的模型、腳本以及流程是完全相通的，使用者無需擔心資料不相容的問題。不過有個關鍵資訊要跟使用者強調：最新的 HyperMesh 2025 版本是隨 Altair HyperWorks 2025 同步發布的，而版本迭代有幾個重要時間點需要使用者留意。

HyperMesh 新介面的研發和推廣是逐步推進的。2019 年，我們正式向使用者推出首個支援新介面的版本，當時使用者安裝後能同時使用新、舊兩個介面，但 2022.3 版本是最後一個新舊介面並存的版本，而自從 2023 版起，Altair就只發布新介面版本，所以包括後續新增的各項強大功能——例如 CAE 與 AI 結合的應用——都只在新介面中支援。接下來本文介紹的內容，也大多是新介面才能實現的功能。

三、核心功能升級：效率與彈性提升

多視窗連動建模

過去熟悉 HyperMesh 的使用者應該知道，舊介面一個視窗裡只能有一個 HyperMesh 頁面，其他頁面多用於 HyperView、HyperGraph 等後處理工具。但新版介面打破了這個限制，現在一個介面裡可以同時開啟多個 HyperMesh 窗格，而且這些窗格能實現建模連動。

在一個視窗選取物件按 Ctrl+C 複製，到另一個視窗按 Ctrl+V 貼上，不僅物件能複製過來，關聯的材料、屬性、負載等資料也會自動同步。另外，處理大模型時，如果只需要修改局部結構，直接把這部分結構複製到新視窗操作，能避免整機模型旋轉、拖曳時的延遲，修改完再複製回整機模型即可，效率提升非常明顯。

瀏覽器功能優化

新版的物件瀏覽器也做了升級，現在所有物件都按類型細分了。例如單元，瀏覽器會明確顯示 1D 單元、2D 單元、3D 單元的數量，使用者不用再依賴專門的「顯示／隱藏瀏覽器」，直接在目前瀏覽器裡就能控制物件的隱藏或顯示。

另外，使用者在使用過程中會建立很多材料卡、負載工況卡，過去按字母排序尋找很麻煩，現在 HyperMesh 會給常用的卡片加上星號標示，自動前置顯示，相當於幫使用者做了「常用收藏」。而且瀏覽器的搜尋功能支援自動完成，輸入部分關鍵字就能辨識出可能想找的物件，搜尋更有效率。

介面自訂與材料庫對接

新版介面的所有窗格都支援任意懸浮，不再固定在左邊或右邊，而且功能大多以圖示形式呈現，這些圖示還能自訂。HyperMesh 功能很多，但每個人常用的可能就二三十個，使用者可以把經常使用的功能製作成專屬的懸浮選單，放在介面旁邊，不用每次都到頂部選單列尋找，操作更方便。

材料是模擬中的關鍵環節，現在 HyperMesh 能對接 Altair One 的官方材料庫。Altair One 是 Altair 的雲端一站式平台，使用者透過 Web 即可存取，可以在該網站下載軟體、使用雲端產品，也能存取材料庫。

這個資料庫目前有六七萬種材料，包括許多知名企業的材料。登入 Altair One 帳號後，按材料編號搜尋，取得材料 ID 就能把資料同步到 HyperMesh，而且會自動適配求解器格式，例如需要 OptiStruct 格式的材料卡，同步過來就是對應的格式。

另外，過去匯出材料卡時，要先匯出完整檔案再手動刪除冗餘內容，現在任意卡片點選右鍵就能匯出為獨立的求解器格式檔案，操作更簡單。介面上還增加了很多即時提示，比查幫助文件更快捷。

四、幾何與網格一體化技術：FE Geometry 核心邏輯

新版 HyperMesh 中，有個很重要的概念叫 FE Geometry（有限元幾何），用過舊介面的使用者應該知道，以前幾何和網格是兩類獨立物件，處理網格往往要先編輯幾何，再基於幾何畫網格。但有了 FE Geometry 後，我們為使用者建立一個新認知：幾何和網格是一體化物件。

這個變化帶來的優點很明顯——網格工具能用來處理幾何，幾何工具也能用來調整網格。例如修補破損網格，從網格角度處理可能很麻煩，但從幾何角度看，無非是補兩個面，補完後面網格節點會自動融合；再例如給網格開孔，過去操作複雜，現在從幾何上開孔，網格會自動適配；還有做階梯結構，不用在網格上反覆調整，刪除一個幾何面、拖曳兩個面就能快速實現，產生的就是對應的網格。

處理實體網格時，這個邏輯同樣適用。例如需要預留螺栓預緊力的平面，直接把四面體網格當幾何切出平面，切開後內部網格會自動修復；想把六面體網格的內層單獨切出來，也能按幾何切割的思路操作，不用再逐排選擇網格。甚至傳統上只能用幾何軟體做的布林運算，現在基於網格也能實現，例如在無孔的耳片網格上「挖孔」，直接用網格布林操作就能完成。

五、針對複雜零件的中面網格解決方案

塑膠件、射出件這類零件，中面抽取難度大，幾何清理特別耗時。過去用 HyperMesh 處理時，使用者可能都遇到過——幾何一修補面就扭了，網格根本產生不了。針對這個問題，新版介面提供了 MidMesh+Rebuild 的解決方案。

首先用 MidMesh 快速產生基礎中面網格，這一步不用糾結於幾何清理，哪怕產生的網格品質較差也沒關係，重點是確保網格拓撲連結的完整性。之後用 Rebuild 功能，基於這份基礎網格，按預設的網格品質標準和幾何清理標準重構高品質網格，還能實現網格類型轉換、局部網格流向優化。例如網格面不平，就以兩個參考面為基準讓它對齊；局部網格品質差，刪掉後補幾根特徵線，Rebuild 就能重新建構網格。

當然，如果是鈑金件這類容易抽中面的零件，還是建議直接抽中面，畢竟中面品質高，後續網格品質也更有保障。MidMesh 主要是針對那些中面抽取困難的複雜零件，幫使用者節省幾何清理的時間。

六、特徵工程與 DOE 變數擴充

網格特徵的快速複製與替換

在建模過程中，使用者經常需要重複使用網格特徵，例如孔、階梯、筋條。新版介面支援特徵的快速陣列和移動——選取一個孔特徵，能直接陣列產生多份副本，或者移動到新位置，原位置會自動抹平，而且 HyperMesh 會自動完成網格融合，不用手動調整。

如果模型裡有多個相似特徵，例如多個相同規格的孔，只要優化好其中一個高品質孔，就能批次替換其他孔，確保所有特徵的一致性，避免重複勞動。

DOE 變數維度擴充

過去做 DOE（實驗設計）時，只能把參數、形狀作為變數，新版介面把變數維度擴充到了「子系統級」。例如同一個中間件有兩種不同的結構形式，不用透過參數調整產生，直接把這兩種結構作為兩個子系統，在 DOE 裡設為變數水準，就能快速比較不同子系統方案對效能的影響。

另外，特徵陣列的數量也能作為 DOE 變數，例如把孔陣列的副本數量設為 2 份、3 份、4 份，直接分析特徵數量對產品效能的影響，不用再手動修改模型後重新送出分析，流程更簡潔。

七、AI 賦能與二次開發優化

AI 對話助理 Altair Copilot Beta

新版 HyperMesh 整合了一個專屬的 AI 工具 Copilot，它是基於 Altair 的技術文件、社群資料定向訓練的，和網路上通用的生成式 AI 相比，它對 HyperMesh 的知識回答更準確。如果它沒學到相關內容，會直接告知「沒有這方面資訊」，不會編造答案。

目前 Copilot 支援英文提問，使用者可以問「某個功能怎麼用」、「實現某個需求需要哪些工具」，它會給出具體指導。更實用的是，它能幫使用者產生二次開發腳本——告訴它你希望實現的功能，例如「產生某零件的網格劃分腳本」，它就能輸出對應的程式碼。不過目前這個功能還處於初級階段，對簡單模型（例如幾個零件的建模、網格劃分、載入約束）支援較好，能產生完整流程腳本；但針對複雜的實際產品，可能還需要進一步調整，不過至少能幫使用者產生基礎功能的程式碼，降低二次開發的門檻。

二次開發生態升級

過去 HyperMesh 的二次開發主要用 TCL/TK 語言，雖然容易上手，但比較小眾，上網尋找程式碼資源不方便。最近幾年，我們一直在推進 Python 二次開發的相容，現在 HyperMesh 以及 HyperView、HyperGraph 等後處理工具，Python API 的覆蓋率已經達到 98%-99%，絕大多數功能都能用 Python 呼叫。

如果偶爾用到沒相容 Python 的小眾功能，也支援 Python 和 TCL 混合程式設計，不用完全重構程式碼。而且 Python 腳本支援錄製——在介面上操作一次，HyperMesh 會產生對應的 Python 程式碼，還會跳出互動介面，把用到的 API 函式和取值列出來，使用者可以把固定取值改成變數，方便後續重複使用。

八、結構最佳化快速建模工具

另外，Altair 也將其 C123 流程常用的功能整合進 HyperMesh 中。C123 流程是一項結合 Altair 在汽車產業的豐富經驗與軟體工具所打造的整車開發流程。此流程的門檻比較高，需要大量專案經驗和工具支撐，一般是我們以專案合作的形式，協助客戶完成整車概念階段的設計，一般使用者很難直接接觸。所以我們把 C123 裡常用的功能拆成了標準化工具，放到新版 HyperMesh 裡，方便使用者使用。

例如拓撲設計空間的建構——基於原始的 CAD 模型或網格模型，使用者可以選擇哪些區域屬於設計空間、哪些屬於非設計空間，HyperMesh 會用六面體堆疊的方式快速產生拓撲設計空間，不用再單獨建立 CAD 設計模型。之後匯入硬點位置（例如約束點、負載點），HyperMesh 會按預設距離自動抓取非設計空間，例如安裝點周邊區域，用紅色標示出來，快速完成拓撲模型的建構。

拓撲最佳化完成後，HyperMesh 還能把拓撲模型或 2D 網格模型快速轉化為梁單元骨架模型。它會自動捕捉原始模型局部的截面形狀，產生 I 型、U 型等梁截面，不論原始模型是 CAD 還是 2D 網格，都能準確辨識。這樣一來，從拓撲空間建構、硬點與負載設定，到骨架模型產生，整個拓撲最佳化流程就能順暢走通，特別適合車身、駕駛艙等大型結構的最佳化設計。

另外，過去使用者用 HyperBeam 建立梁截面，需要先畫邊線或截面，操作比較繁瑣。新版介面增加了素描工具，使用者想畫什麼樣的梁截面就能畫什麼樣，而且能即時檢查截面封閉性，修改也很方便。

九、結語

本文為使用者點出 HyperMesh 新介面的核心功能，而事實上 HyperMesh 還有更多更豐富且實用的功能演進。總結來說，新版 HyperMesh 已經從傳統的網格建模工具，升級為跨學科一體化的建模環境，不論是介面互動、幾何與網格的處理邏輯，還是 AI 賦能、二次開發支援，都做了很多優化，目的就是幫使用者提升建模效率，降低技術門檻。

後續我們還會有專門的主題，詳細講解 HyperMesh 中整合的 AI 功能，例如雲圖預測、形狀辨識等，使用者可以持續關注。如果使用者在使用過程中有疑問，或者想索取相關資源，也歡迎與我們聯繫。

Altair 台灣將於 2025 年 10 月 14 日舉辦 HyperWorks 年度新版本線上研討會，結合 Altair HyperWorks 最新版本的技術亮點、全新功能，由 Altair 技術專家為您一一展示多個領域的強大能力，從前/後處理與視覺化、多物理場模擬求解、AI 驅動模擬功能以外，亦涵蓋電子系統、材料與離散元模擬、高頻電磁、多體動力學、系統建模等產品應用更新。歡迎報名線上研討會：https://web.altair.com/zh-tw/hyperworks-2025-release-webinar-altair-taiwan。