虚拟仿真平台调研报告

项目编号 工程编号 工程名称 虚拟协同仿真平台调研报告 标记 数量修 改 单 号签 字日期 设 计 资料 编号 校 核 标 记 版 本 审 核 审 定 会 签 虚拟协同仿真平台调研报告 共 22 页第 1 页 第 2 页 虚拟协同仿真平台调研报告共 22 页 编制 王强审核 批准 批 准 军代表 第 3 页 虚拟协同仿真平台调研报告共 22 页 编制 王强审核 批准 目目 录录 一 本报告编制的目的 2 二 协同仿真平台背景介绍 3 三 软件公司协同仿真平台产品 5 3 1MSC SimEnterprise 5 3 2Altair ADM 8 3 3达索系统 ABAQUS SIMULIA SLM 8 3 4Siemens PLM Software UGS Teamcenter express 9 3 5索为 Sysware 10 3 6安世亚太 PERA 11 3 7ANSYS EKM 12 3 8锐锋协同 数字化协同研发平台 DENOVA 13 3 9ESI VisualDSS 15 四 中车齐齐哈尔公司协同仿真分析平台 15 4 1中车齐齐哈尔公司简介 15 4 2协同仿真分析平台建设情况 16 五 公司仿真技术应用现状 20 六 仿真平台建设可行性分析 21 6 1 技术可行性 21 6 2 基础条件可行性 21 6 3 能力条件 22 七 结论 22 第 4 页 虚拟协同仿真平台调研报告共 22 页 编制 王强审核 批准 一 本报告编制的目的 本报告针对协同仿真平台分别介绍了国内及国外市场上成熟的商业产品 并重点介绍 了中车齐齐哈尔公司定制化的企业级协同仿真分析平台 本报告对这些成熟平台及企业定 制平台是否满足我公司在仿真平台的建设需求进行分析 通过分析为后续本项目的仿真平 台总体方案的架构及可行性提供依据 二 国外软件公司协同仿真平台介绍 近年来 各 CAE 厂商纷纷开始推出包含协同仿真平台 仿真数据管理功能的新产品 主要有 2 1MSC SimEnterprise 1 MSC 公司介绍公司介绍 MSC Software 公司 创建于 1963 年 总部设在美国洛杉矶 是 世界领先的虚拟产品研发 VPD 技术提供商 始终领导着世界 CAE 的发展方向 公司主要的仿真软件和平台产品 MSC PATRAN MSC NASTRAN MSC ADAMS MSC MARC MSC EASY5 MSC Sim Office MSC SimEnterprise 2 SimEnterprise 介绍介绍 SimEnterprise 是以 MSC Software 公司四个新的仿真软件为基础构成的 多学科仿真求 解器 MD Nastran 面向设计人员的仿真工具 SimDesigner 面向仿真专家的 SimXpert 和面 向管理人员的 SimManager 组成了数字化仿真领域最为全面 最为强大的企业级整体解决 方案 由于采用了完全一致的开发框架 这些软件具有相互交互的能力 无缝地共享服务 模型和数据 3 SimManager 的特点的特点 a 基于 Web 访问的系统 采用 B S 架构 基于浏览器的 B S 架构是与目前以及今后 的 Internet 应用方式相适应的先进的信息管理架构 具备保密性 安全性 易用性 可维 护性 扩展性 使用人员工作的客户端无需进行额外的系统配置 只需通过浏览器登陆服 务器即可方便地进行工作 不受时间地点的限制 这也大大减小了企业 IT 部门的维护工作 量 图是航空发动机门户的 IE 界面 第 5 页 虚拟协同仿真平台调研报告共 22 页 编制 王强审核 批准 b 与 PDM 系统无缝集成为设计分析一体化平台框架 基于 EAI 的与企业级其它信息 系统如 PDM 等的无缝集成 仿真管理平台通过提供一个富于效率的协作平台用以在流程 参与者之间共享仿真数据 信息和知识 以及将结果与 PDM 更加紧密的相连 这可以使 设计和评估模型保持一致 结论可以更快更直接的反馈到设计流程 促进设计改进 例如 来自早期概念设计 更好的反馈到产品研发中的机制 在整个流程中 CAE 被提前使用从 而促使真正的仿真驱动产品开发 c 协同仿真的平台 由于不同部门或供应商需要交换模型或结果 在仿真流程中的协 同越来越重要 这需要有一个合适的平台用于交换在 VPD 流程中产生的所有数据 基于 分布式构架 采用标准的 Web 服务器 可在 Windows Unix Linux 的异构硬件平台上运 行 为协同研发提供了可靠的保证 协同首先能够达到所有流程数据的方便访问 而且能 够访问具有一致性的 最佳实践 流程中的服务和工具 最后 还要能够管理和组织所有合 作伙伴之间的数据流 d 数据管理 在仿真分析过程中 所有相关的数据自动存储在关系型数据库中 文件 自动保存在文件仓库中 因此 仿真分析完成后 所有中间数据和结果数据的前后继承关 系也完全确定下来 SimManager 可以简单地通过点击鼠标对数据谱系关系进行追踪并可以 通过组合条件在数据库中对数据进行搜索查询 e 基于项目树 流程图的管理 SimManager 可以将数据和分析仿真流程以非常直观 的方式显示在界面上 如下图 使用人员可以方便的从项目树和流程图的方式进行自己的 工作 也可以随时了解仿真流程的工作进度 f 最佳工业实践的流程集成和规范化 内嵌基于标准化 模板化的快速模型构建与集 成 包括模板化的载荷 材料 边界条件和部件模型库 综合组件模型库 材料库和载荷 库及客户化的模型组模块和软件工具的开发与集成 达到快速模型构建的目的 并将企业 的最佳实践封装在仿真流程之中 并且可用 Web Services 方式 管理和重用通过 SimXpert 或其它工具创建 发布和共享的专家知识 模版 实现企业级的知识共享和重用 同时 可内嵌业务标准 规范并根据其进行新设计方案的可行性验证 g 快速多方案 多工况对比能力 具备与多学科优化软件的完善 Web Services 接口 支持 HPC 网格计算 诸如基于 TS 的自动多方案对比和流程批处理化模块可包括 Robust Design 的带概率分布输入参数的稳健性仿真分析 实现 6 Sigma 设计 下图显示对于汽车 第 6 页 虚拟协同仿真平台调研报告共 22 页 编制 王强审核 批准 碰撞分析而言 可以一次性地提交多个设计方案并自动获得相关的性能指标 可以通过对 性能指标的比较来判断更优的方案 h 快速配置与客户化 对于客户来讲时间意味着竞争力 市场和效益 成熟的仿真 管理平台应该能够做到快速化搭建和配置 SimManager 本身具有三层 schema 的架构 如 下左图 其中 Industry Portal Schema 面向某个行业 如汽车行业 仿真管理平台的配置可 以在行业共有特点的基础上 考虑具体客户专有特点快速地完成平台的搭建 快速配置还 在于 SimManager 产品已具备和主流商用数据库 Oracle DB2 SQL Server 主流网络应 用服务器 WebSphere Tomcat 以及资源和负载管理软件 如 Analysis Manager 的无缝 连接 无需在这方面浪费时间 i 平台开放性 基于 MSC SimManager 仿真管理平台可以实现对仿真的全面管理 包 括数据 流程和知识的管理 此平台基于面向服务架构 SOA 并提供 Process Builder 流程搭建工具 以图形化拖拽方式快速搭建 调整业务流程 j 报告自动生成 基于标准化 模板化 客户化的报告生成器 可以按客户的要求 定制并自动生成网络化的报告 且可以方便的发布到其它企业信息系统如 PDM 系统中去 k 项目管理 SimManager 可以根据客户需要的项目管理要求进行项目管理相关的配 置 具有的功能包括 对项目进行人力资源配置 灵活界定职责范围 详细的权限分配体 系 规范的质量管理流程等 l 知识库的积累和利用 在总体设计阶段和详细设计阶段都有大量的设计参数变化 产品状态变化 材料参数变化 载荷边界条件的变化等等 需要进行大量的 What If 分析 和多学科平衡和优化 所有这些都以定制好的内嵌最佳实践的流程加以实现 且与流程相 关的数据保留在 SimManager 的关系型数据库中 经数据挖掘 总结 抽取 形成一数字 化工程研发的基于数据库的知识库 在后续产品研制中可直接得到利用 以提高设计质量 2 2Altair ADM 1 Altair 公司介绍公司介绍 Altair 在创新产品设计和开发 先进工程软件和网格计算技术方面拥有 20 多年的杰出 成就 目前在全球拥有超过 3500 家客户 其行业分布在汽车 航空航天 政府和国防 第 7 页 虚拟协同仿真平台调研报告共 22 页 编制 王强审核 批准 消费品行业等 同时 Altair 公司在生命科学 金融服务和能源领域的市场份额也在显著提 升 公司主要的仿真软件和平台产品 HyperWorks PBS GridWorks ProductDesign ADM 2 ADM 介绍介绍 ADM Altair Data Management 是澳汰尔自主研发的一款专门用于产品性能数据 CAE TEST 流程管理的平台软件 3 ADM 产品特点产品特点 a 统一了对试验数据和仿真数据的管理 而非单纯的仿真数据管理系统 b 具有成熟的关系数据库系统 能够按照多层次的关系实现对数据关系的把握 c 具备杰出的可扩展性 ADM 解决方案基于服务器 客户端架构 非常易于扩展 可 以支持数以千计的用户 d 集成了 HiQube 系统 将商务智能 BI 系统的数据挖掘和多维报表技术利用到工程 领域 帮助企业积累知识 形成工程智能 Engineering Intelligence e 与流程自动化程序 如 HyperWorks Process Manager 进行集成 在对重复性高或者 复杂程度较高的许多工作实现标准化和自动化 并实现数据的自动管理 f ADM 是一个稳定 独立而开放架构的系统 可以集成所有的 CAE 前后处理器和试 验数据后处理器 可以结合各种求解器或其它第三方桌面应用程序 并且可以与 PDM 和 ERP 系统实现非常方便的交互 2 3达索系统 ABAQUS SIMULIA SLM 1 达索系统公司介绍达索系统公司介绍 DASSAULT SYSTEM 是全球产品全生命周期管理 PLM 解决方案的领导者和创新软 件提供商 公司主要产品 SolidWorks CATIA SIMULIA DELMIA ENOVIA 3DVIA 2 SIMULIA SLM 产品介绍产品介绍 SIMULIA SLM 基于 ENOVIA MatrixOne 建立起来的 是一个可升级的 经过实际检 验的的企业中枢平台 其架构具有如下特点 第 8 页 虚拟协同仿真平台调研报告共 22 页 编制 王强审核 批准 a 和 PLM 有相同的数据库 一个联合的平台可以统一和检索整个企业范围内有差别 甚至是完全不同的数据 b 为获取知识财权以及在知识产权层面上部署商业流程而设的集成化底层结构 跨领 域的 PLM 企业数据模式 适应于标准或非标准商业流程的平台 c 协同式的商业流程应用 d ENOVIA 3DLive IP Navigator 智力知识产权导航器 无处不在的数据接入和联 合接口 e SIMULIA SLM 通过构架连接器与 SIMULIA 达索 第三方或用户的其它应用软件协 同工作 目前 Abaqus 统一有限元 CATIA 和一些例如 Nastran HyperMesh AcuSolve 和 STAR CD 等的第三方软件都提供连接器 用户也可以很简单的在其专业应用软件上配置 连接器 综合起来 SLM 具有如下优势 f 搜索仿真 仿真活动 仿真文档 接口以及类型 通过仿真类型 仿真类型特征 名称 所属人 数据等等来过滤搜索 2 4Siemens PLM Software UGS Teamcenter express 1 公司介绍公司介绍 UGS 是全球产品全生命周期管理 PLM 领域软件与服务的市场领导者 拥有 46 000 家客户 全球装机量近 400 万台套 公司倡导软件的开放性与标准化 并与客户密切协作 提供企业解决方案 帮助客户进行管理流程的不断创新 以真正实现 PLM 所带来的价值 公司主要产品 Teamcenter NX Techenomatrix Velocity 系列包含 Solid Edge Femap NX NASTRAN CAM Express Teamcenter Express PLM Components 包 含 Parasolid D Cubed Geolus Search JT Open NX Nastran SDK PLM VIS PLM XML 2 Teamcenter express 产品特点产品特点 a 完全搜索与检索 用户可以快速定位以图形和文本格式显示的零件 部件和产品信 息 b 可管理的登入 登出 过封锁进程中的工作 保护工程产品信息的完整性 第 9 页 虚拟协同仿真平台调研报告共 22 页 编制 王强审核 批准 c 修订 版本控制 在用户的动态环境中管理信息变更 友好的部件 装配件管理 用 户可以构建并配置层次产品结构 对结构实施 直观 控制 d 多 CAD 系统支持 来自多个 CAD 系统的数据可以集成到一套单一的产品结构中 去 并能作为一整套装配件进行查看与管理 基于 JT OPEN 技术规范在可对不同的文档进 行自动转化 e 广泛的产品文档管理 对所定义的产品结构相关的文档 规格以及其他非图形资产 进行管理 嵌入式可视化用户可以动态查看二维和三维虚拟产品及文件 包括在多个 CAD 系统中创建的设计数据 f 方便查看与标记 在评审流程中 向用户提供多种方式访问产品信息 包括支持全 球主要的可视化协同方案 g 开放的 PLM 架构 Teamcenter 解决方案构筑在开放的 PLM 架构之上 Teamcenter 的开放架构支持广泛广泛的标准 包括 Java 2EE 微软 NET Framework UDDI XML SOAP JSP 技术以及 JT 文件格式 这一开放架构允许 Teamcenter 将用户关键的 ERP CRM 和 SCM 投资集成到 cPDM 环境中 并快速适应新 的供应商 合作伙伴 客户以及其他生命周期参与者 2 5ANSYS EKM 1 公司介绍公司介绍 ANSYS 公司成立于 1970 年 致力于工程仿真软件和技术的研发 在全球众多行业中 被工程师和设计师广泛采用 ANSYS 公司重点开发开放 灵活的 对设计直接进行仿真 的解决方案 提供从概念设计到最终测试产品研发全过程的统一平台 同时追求快速 高 效和经济 公司及其全球渠道合作网络提供销售 培训和技术支持一体化服务 ANSYS 公司总部位于美国宾夕法尼亚洲的匹兹堡 全球拥有 40 多个代理 ANSYS 及其子公司有 1400 名员工 在 40 多个国家销售其产品 2 EKM 特点介绍特点介绍 a 数据管理 数据按照对象树的方式进行保存 对象包括 文件 特性集 保存记录 用户 群组 向导等 每一对象关联一组特性 元数据 预先定义好的数据文件类型的 元数据可在文件上传的时候自动提取 用户可动态添加元数据标签和关联关系 关联性允 第 10 页 虚拟协同仿真平台调研报告共 22 页 编制 王强审核 批准 许不同对象之间进行相互参考 系统自动维护关联的正确性 提供基本数据管理操作 如 创建 查看 更新 删除 拷贝 移动 重命名等 b 流程管理 工作流可协同仿真流程的所有方面 用户 数据 CAE 工具 计算资 源等 并可在系统中发布和执行 可创建复杂的业务流程可包括决策点 并发状态 迭 代等 支持流程的人工和自动化执行 可与作业管理系统 Windows Compute Cluster LSF SGE 等 进行集成以进行耗时的仿真求解 邮件通知和图形化显示可跟踪工作流的状 态和进展 c 文件管理 文件以对象的方式进行管理 文件数据可在系统中或驻留在外部资源中 进行管理 如共享文件系统或数据库 文件可通过 HTTP 或 FTP 进行上传和下载 文件 可通过关联与外部资源 如本地文件服务器或文件共享系统 进行连接以降低文件传输时 间 文件可进行缓存以加快网络的响应 Java 文件传输客户端可使用易用的用户界面进行 上传和下载 提供暂停和继续传输的能力 并提供进展通知 d 数据查询 基于关键字的全文搜索 支持对象属性和通用文件格式 如 TXT DOC PDF PPT XML HTML RTF 等 文件在上传时自动生成索引 提供 对象属性的高级查询 支持包含 和 或 等条件的复杂查询 复杂查询可以被保存以备重用 e 谱系和相关性追溯 对象可以跟踪和它相关的所有其它对象 并且可以相关性试图 进行图形显示 f 安全和访问控制 通过用户名和口令登录进行数据访问和修改 可通过插拔式身份 验证模块进行身份验证管理 通过每个对象的访问控制列表 ACL 进行权限控制 访问 控制列表 ACL 包含用户和组对特定对象的操作权限 访问 修改 创建 删除等 用户组可实现用户角色和相关权限的定义 用户可属于不同的组 可定制客户化授权 如 强制输出控制 g CAE 数据处理 支持多种仿真软件的集成和接口 如 FLUENT ANSYS WORKBENCH CFX 和 Polyflow 等 当上载这些数据时 系统自动提取元数据 支 持其它文件类型的定义 动态从 X Y 数据生成图表 数据提取模板可实现从结果文件中对 所需数据 如力 力矩 合力 流量 特定点的值等的挖掘 报告功能可创建仿真综合报 告 可包括元数据 提取的结果和对应的图片 可进行多方案的对比 报告支持 第 11 页 虚拟协同仿真平台调研报告共 22 页 编制 王强审核 批准 XML HTML 和 PDF 等格式 支持对象元数据间的对比 2 6ESI VisualDSS 1 公司介绍公司介绍 欧洲最大的 CAE 软件公司 公司机构遍布全球 年销售额超过一亿美金 公司的主 要产品有 PAM CRASH VA One ProCast FASTRAN 等 2 VisualDSS 特点特点 资料较少 相关信息较少资料较少 相关信息较少 a VisualDSS 软件包含特有的独一无二的方法来建立并维护存储在 PLM 系统中的 CAD 数据和模拟数据之间的双向连接 采用 VisualDSS 软件 可以向各个多学科的小组传 达设计和工程的修改内容 从而在整个开发过程中的数据具有可追溯性 b VisualDSS 还是一个数据延续环境 能够从整个模拟生命周期用到的不同应用软件 中搜集模拟数据 可以捕捉 储存和重复利用企业的知识以及最佳方法 VisualDSS 软件 以 IBM DB2 Content Manager 技术为基础 这种技术已经在其它商业领域应用多年 为技 术和保密功能开发及改进提供服务 其面向服务的结构 SOA 可以很容易地纳入各个公 司的计算机系统和数据结构当中 从而在使用上具有很大的灵活性 而且很容易与企业数 据库或者产品寿命周期管理系统 PLM 相连接 3 VisualDSS 功能模块功能模块 基于 VDSS 的仿真管理系统主要由 CAE 仿真项目管理 CAE 数据共享和协同管理 仿真业务流程自动化管理 仿真知识的管理 CAE 虚拟仿真工具软件和相关管理系统的集 成组成 平台的系统框架如下 第 12 页 虚拟协同仿真平台调研报告共 22 页 编制 王强审核 批准 图 1 仿真数据管理系统平台系统框架 a 仿真项目任务管理模块 构建仿真分析流程管理环境 对仿真项目及任务进行定义 及管理 提供仿真流程定义 管理和协同仿真工作等功能 b 仿真业务流程管理模块 仿真业务流程管理模块定制设计分析过程 实现设计 分 析过程的标准化和知识化 能够建立可配置的各分析类型的分析流程和过程 规范设计分 析流程 确定各分析流程之间的数据传递关系 针对各个分析类型提供向导式的分析模块 帮助分析人员进行仿真分析 c 仿真数据管理模块 包含多层次仿真数据管理 数据管理 模型装配 数据查询 谱系和相关性追溯 CAE 接口和数据处理 数据可视化 d 仿真工具集成模块 平台支持多学科仿真工具集成 能够依据不同的软件需求实现 仿真工具软件的封装化或者脚本化集成管理 平台整合异构 分布的 CAE 计算资源 包 括 CAE 软件 计算环境 CPU 内存 磁盘空间等 集中化管理和监控 CAE 数据计算 最大限度地提高计算 CAE 计算资源的利用率和作业吞吐量 第 13 页 虚拟协同仿真平台调研报告共 22 页 编制 王强审核 批准 e 系统安全及权限控制模块 系统提供用户创建 修改与删除功能 系统提供页面供 相应权限的用户定义用户组织架构 定义和修改用户个人信息 定义用户上下级关系 设 定登录密码等 当用户登录系统时 系统自动根据用户的角色进行功能区分 平台能够建 立用户的层级关系 同时可以定义不同用户的角色 定义出的用户和角色关系符合人员组 织架构 通过实施 可将仿真过程中设计的各类人员 包括各学科仿真工程师和项目管理 人员包含到系统平台中 该模块能够与用户 LDAP 系统无缝集成实现统一用户登录及管理 并可提供严密的系统安全控制策略 f 结果报告及实验数据比对模块 VDSS 基于标准化 模板化 客户化的报告生成器 可以按客户的要求 定制并生成分析报告 报告生成可以通过两种方式 可以按照固定的 报告格式要求自动生成报告并保存 也可以由用户以交互式方式生成分析报告后提交到 VDSS 服务器 对于自动生成报告的方式 VDSS 用于报告生成的模板包括两类 第一种 是内容模板 Content Template 另一种是格式模板 Layout Template 内容模板需要指定将 要放入报告中的关键结果 如图片 曲线等 格式模板需要指定关键结果在报告中的排布 格式 在这两种模板的支持下 可以自动生成分析报告 在报告生成模块中集成试验报告 处理功能 主要作用是读取试验结果文件 抽取关键结果 如时间历程曲线 应力云图等 根据报告格式要求生成试验报告 并与仿真结果予以对照形成相应报告和图表 g 与其他系统集成 平台具有开发接口 能够与 PDM 及 OA 系统各之间通过企业服务 总线 EnterpriseServicesBus 进行数据传递和集成 三 国内软件公司协同仿真平台产品 3 1 索为 Sysware 1 公司介绍公司介绍 北京索为高科系统技术有限公司 简称索为公司 索为公司的技术团队从 2003 年 开始研究集成设计技术 通过广泛吸收国际先进技术和思想 并进行不断熔炼和提升 历 经三年时间研发成功革命性的集成设计框架 SYSWARE 索为公司的核心战略是通过框架 软件支撑集成设计平台的工程实施服务 由于拥有 SYSWARE 框架的全部知识产权 索为 公司实现了技术创新的最大自主性和灵活性 由于集成设计平台实施同时涉及到软件系统 复杂性和工程设计复杂性 索为公司严格按照国际标准的工程服务方法和准则进行项目的 运作 管理和实施 并且拥有数支包含了 PLM 各领域顶尖人才的核心实施团队 以及北 第 14 页 虚拟协同仿真平台调研报告共 22 页 编制 王强审核 批准 航 国防科大 西北工大 南航的多个专业团队 此外 由于各厂商协作的需求 索为公 司又是 TechSAT MSC PTC UG 等公司的战略合作伙伴 2 Sysware 介绍介绍 a 基于模板的核心设计思想 模板的内部不仅仅是规则 同时还有所有初始数据 中 间数据和最终数据 因此 可以将模板视为描述设计对象的一种新方法 根据其内部封装 的软件和规则 模板可以完成设计 建模 分析 仿真等各种不同工作 以及描述产品的 各种基本组成元素 通过模板即可以搭积木式地建立整个产品设计方案 Sysware 通过在 各个模板之间建立数据流以及控制流 建立描述整个设计方案的统一关联模型 从而使设 计方案中的各种模板有机地关联耦合在一起 这样 当设计方案的任何局部发生变化时 就可以保证其他所有部分都能够自动地调整以匹配这种变化 b 作为一个协同设计和管理平台 Sysware 不仅需要统一关联模型来保证团队的数据 协同 而且还需要过程管理系统来合理地规划和控制团队中各种设计活动之间的逻辑关系 以实现过程协同 Sysware 通过工作流定义 工作流驱动和工作流监控来实现过程管理 c 多学科设计优化 Multidisciplinary Design Optimization 简称 MDO 在 Sysware 中 模板实现了模型的参数化 统一关联模型实现了模型的协调与耦合 在此基础上增加 优化算法就可以比较容易地实现多学科优化设计 因此 Sysware 真正实现了设计 分析 和优化的一体化 d Sysware 是与 CATIA 环境集成的开放式设计平台 主要用于集成 CAD CAE CAO CAX 等各类软件 对软件应用知识和经验进行封装 并在一个统一 的环境中进行 CAD 设计 多学科建模 多学科分析 多学科优化 数据管理和协同管理 3 2安世亚太 PERA 1 公司介绍公司介绍 安世亚太 PERA China 致力于精益研发与工程仿真技术的丰富与发展 提供该领域 中最先进的技术 产品与服务 帮助用户提升产品技术附加值 提高核心竞争力 安世亚 太为比雅全球 PERA Global 集团子公司 比雅全球旗下拥有多家独立品牌的子公司 进行精益研发 技术创新 工程仿真 多学科优化 质量管理等技术的丰富与发展 2 PERA 介绍介绍 第 15 页 虚拟协同仿真平台调研报告共 22 页 编制 王强审核 批准 PERA 是安世亚太自主研发的企业级协同仿真平台 PERA 通过对产品仿真业务的项 目 技术 流程 数据和知识等关键对象进行系统有效的管理 来实现产品仿真过程中人 与人的协同 技术与技术的协同 业务与业务的协同 PERA 通过集成各类研发工具和数 据接口实现数据与工具间的关联 a 数据集成 实现 CAI CAQ CAE CAD 等的数据集成和参数互动 b 多学科优化 基于仿真 创新 质量等多种数据结果之上的综合优化分析 c 研发总线 实现了研发过程关键指标体系管理和图形化监控 方便各级管理者随时 掌握产品研发状态 d 流程管理 包含技术创新 质量设计和仿真等多层次流程管理 并实现任务的 WBS 分解 任务分派和监控等 实现流程细分与参数传递等紧密结合 e 开放性集成环境 提供开放性的框架 方便集成各类设计和分析工具 组成多学科 设计和优化的集成流程 f 方便的知识封装 通过知识封装工具 封装各类应用程序和流程 形成知识组件可 供将来重用 3 3瑞风协同 数字化协同研发平台 DENOVA 1 公司介绍公司介绍 北京瑞风协同科技股份有限公司 Beijing Rainfe Technology Co Ltd 是一家高科 技股份制公司 公司拥有 150 人的专业队伍 其中很多来自国防科研院所 具有丰富的行 业经验 其中百分之四十具有硕士 博士学位 百分之九十五具有本科学位 锐峰股份公 司团队勇于开拓 富于创新 实时跟踪国际设计及试验领域先进技术 与世界先进水平保 持同步 公司业务主要是两大领域 试验和设计 2 DENOVA 特点特点 a 设计门户系统 DENOVA PORTAL 基于 Web 的统一访问入口 登录门户后 用户 可以在统一的界面中快速访问 DENOVA 的所有功能和数据 而无需在不同系统间切换 另外 系统具有多门户过滤技术 使得各个部门只能访问此部门所授权的信息 b 项目综合管理系统 DENOVA PM 实现项目任务的规划 分解 监控 浏览等功 能 并与协同流程控制系统 DENOVA FM 无缝集成 实现项目管理与设计流程之间的协 第 16 页 虚拟协同仿真平台调研报告共 22 页 编制 王强审核 批准 同操作 流程图可映射为项目 WBS 结构 由科研管理人员添加资源 工期等信息后 返 回流程系统执行 流程引擎驱动协同设计过程并将状态信息反馈至项目管理系统 c 协同流程管理系统 DENOVA FM 可进行多层次逐级细化的协同过程定义 贯通 和管理各学科 专业间的任务和数据流 并可对设计过程 设计团队进行有效控制和管理 以提高过程规范性和过程效率 DENOVA FM 完全自主开发 基于 NET 和 XML Web Service 技术标准 与 DENOVA 平台无缝结合 为工程领域的业务流程管理及优化提供强 大的技术支持 具有本地化 客户化 开放性等优势 d 工具软件封装系统 DENOVA WIS 采用交互式方式封装 CAD 模型 各学科分析 仿真软件 FEA CFD 用户自编程序等 并发布为独立的应用插件 在 DENOVA 平 台进行统一管理 各种应用插件即可独立使用 又可在流程执行的任意过程进行调用自动 执行 e 数据管理与综合应用系统 DENOVA DDM DDM 提供动态数据建模 元数据管理 产品树及数据管理模板动态定义等技术手段 将型号研制所涉及的项目 流程 人员 型 号基础数据 设计 分析 仿真过程数据 结果数据 报告等以产品树为核心 建立统一关 联数据模型 结合数据的谱系关系追踪 版本管理 生命周期管理 数据备份管理 数据 多视图管理等手段 综合管理型号研制过程数据 实现数据在型号参研人员 部门之间的 协同及共享 DDM 与 DENOVA 其它各个子系统紧密结合 各子系统数据可自动记录并汇 总于 DDM f 快速设计建模环境 DENOVA RAVEN 基于现有 CAD CATIA UG 系统开发的 融合飞行器设计等行业建模知识 经验及规则的快速设计建模系统 快速封装设计建模模 板 可以自动化快速建立飞行器等总体设计模型 实现总体设计建模的快速化 规范化 知识化 模板化 重用化 g 知识管理与应用系统 DENOVA KMA 系统管理及应用企业产品设计所使用的各 类知识 包括符合企业最佳使用实践的设计流程 封装的设计分析工具 模型 设计分 析数据 设计分析报告 以模板的方式保存 实现知识的固化 重用及提炼 并可根据设 计技术及手段的发展 进行知识的创新 h 系统管理工具集 DENOVA MANTOOL 综合管理 DENOVA 平台的组织结构及人 员 权限 系统操作日志 系统即时消息 系统备份等 为 DENOVA 平台的使用及维护 第 17 页 虚拟协同仿真平台调研报告共 22 页 编制 王强审核 批准 提供基础的配置管理 四 中车齐齐哈尔公司协同仿真平台 4 1 中车齐齐哈尔公司简介 中车齐齐哈尔车辆有限公司独立进行产品结构有限元分析工作始于 1992 年 经过多 年的技术积累和信息化建设 目前已经具备了较强的仿真分析能力 作为我国最大的铁路货车研发制造基地 凭借雄厚的企业研发技术实力和创新能力 先后成功研制出 27 吨 30 吨 35 7 吨和 40 吨大轴重货车产品 能够满足几乎全球所有地 区铁路重载货车运输需求 产品已出口到 20 多个国家和地区 并获得了全球多个运输行 业巨头企业的高度信任 并与之建立了长期合作 这些成绩的取得都离不开仿真分析工作 仿真分析工作已成为方案评审必要节点 4 2 协同仿真分析平台建设情况 协同仿真分析平台 是基于仿真知识和流程规范 以需求驱动的仿真分析平台 该 平台由多学科仿真分析工具集 仿真分析规范体系 高性能计算中心 协同仿真分析管理 系统四部分组成 并与企业已有的 PDM 平台有效集成 以提高公司仿真分析的应用水平 将有限元分析流程化 模版化 规范化 实现有限元数据管理 有限元分析结果共享和可 视化 打通了设计数据管理系统 仿真分析管理系统 试验数据管理系统数据流 可以大 幅度提高仿真分析的水平 提高仿真分析工具的效率 缩短仿真分析的时间 实现了仿真 分析工作的 管理制度化 制度流程化 流程表单化 表单电子化 提升了仿真分析的 水平和能力 第 18 页 虚拟协同仿真平台调研报告共 22 页 编制 王强审核 批准 图 1 协同仿真分析平台架构 协同仿真分析平台的主要建设内容有以下四点 1 多学科仿真分析工具集 完善针对货车产品仿真业务的各学科工具 2 仿真分析规范体系 统一仿真工具使用 规