1、浦镇公司设计协同仿真平台 Page 2 主要内容 第一部分 实施背景 第二部分 项目实施 主要功能 总结 第三部分 第四部分 1.实施背景 仿真重要性 动力提升对产品提出新设计要求 安全性、舒适性、平顺性、牵引动能产生新的仿真需求 设计能级提升 CAE分析仿真贯穿产品全生命周期 设计与仿真高度协同 静 强 度 振 动 噪 声 动 力 学 流 体 分 析 碰 撞 分 析 动车设计要求 牵 引 仿 真 电 磁 场 分 析 线 路 仿 真 概念设计 详细设计 试验验证 生产制造 疲 劳 分 析 优 化 分 析 1. 实施背景 仿真数据管理必要性 工具分散 数据、流程无序 仿真数据 信息孤岛 几何工具
2、 -CATIA, SolidWorks 前处理网格 -HyperMesh, ANSYS 求解器 -NASTRAN ， ANSYS, LS-Dyna, Fluent 后处理 -NX CAEANSYSHyperView 电气仿真 -MATLAB， Saber， Tsim， CANoe 设计数据 -CATIA， AutoCAD 分析数据 -结构仿真、电气仿真 试验数据 参考资料 PDM 个人电脑 个人电脑 个人电脑 设计流程、变更处理 学科繁杂 静力分析 动力分析 牵引仿真 线路仿真 协同仿真分析平台建设 提升浦镇公司设计能力 推动企业国际化进程 仿真技术体系 （协同、创新、管理、知识） 完善仿真分
3、析软 &硬件 仿真数据协同管理平台 HPC高性能计算中心 仿真分析规范体系 PLM基础平台： TC 管理水平逐步提升 人员能力逐步提升 协同仿真能力建设 目标：进一步提升仿真分析能力和水平，使其更加规范化、标准化，精确度进一步得到提高。 建成国内领先的客车、动车、地铁设计协同仿真分析平台。 协同仿真管理能力建设 完善针对机车、地铁产品仿真业务的各个学科工具 Nastran、 Ansys、 Fluent、Simpack、 Sysweld、 Abaqus 多学科仿真分析工具集成 协同仿真分析管理系统 仿真分析规范体系 高性能计算中心（ HPC） 破除信息孤岛，以结构化方式管理复杂的仿真数据 将仿真
4、数据和设计数据进行关联管理 建立仿真分析数据流程规范，管理仿真业务 建设计算能力强大的大规模模型并行计算平台 提高数据安全和计算效率 统一工具使用，规范仿真作业流程 构建分析模版 积累仿真经验，推进仿真规范化建设 通过向导和深度集成规范仿真流程，减小仿真周期，提高分析能力 验证仿真协同平台，实现多部门、多项目上线 实现仿真协同设计、数据有效管理、缩短分析时间 协同仿真 2期 深化应用 2.5期 2. 项目实施 上线数据 系统升级，进一步优化仿真平台 系统升级3期 3. 主要功能 流程案例 业务流程管理 集成管理 数据与流程管理 仿真协同设计 三维数据是仿真分析源头，仿真分析数据验证提升设计 统
5、一项目管理、权限管理、版本管理、流程管理、编码管理等 统一系统架构、统一文件服务器、统一数据库、统一客户端 系统架构 浦镇公司 SDM平台方案架构图 产品配置 企业知识管理 社区协同 平台可扩展性 Teamcenter 基础功能 关系查看器 仿真过程管理 仿真可视化 仿真架构 仿真数据结构管理 CAEBOMs 查询 数据分析 数据分析 CAE简化几何 CAE分析文件 外部仿真工具 TDM SDM 仿真知识分类管理 仿真业务规范 多学科仿真模板 仿真业务项目管理 仿真数据及结构管理 CAEBOMs CAE简化几何 CAE网格文件 CAE分析文件 CAE载荷文件 CAE结果文件 CAE报告文件 试
6、验数据 试验报告 对比报告 数据查询 权限管理 报告分析 外部工具流程化 设计与仿真协同 CAE对象审批流程 浦镇公司 PLM平台（统一的 Teamcenter平台） CADBOM与 CAEBOMs 的可追溯 CAE模型谱系追踪 CAE数据模型关系 HyperMesh ANSYS Nastran Fluent MATLAB PDM EBOM管理 文档管理 编码管理 更改管理 流程管理 CAD集成 项目管理 CAE结构自动化 CAE 数据生命周期 工况 载荷 标准 材料 报告 二维 三维 仿真结果 集成 模型对比 试验状态 试验数据 分析校验 数据流逻辑 前处理 求解 后处理 CAE简化几何 C
7、AD三维模型 CAE仿真流程 CAEGeometry CAEGeom DS CAEModel CAEMesh DS CAEAnalysis CAESolution DS CAEResult CAESolution DS CAD Model TC_CAE_Source TC_CAE_Target TC_CAE_Source TC_CAE_Defining TC_CAE_Results TC_CAE_Target 数据组织形式 SDM第三方软件 模型处理 前处理 求解 1 Save and Close SDM中创建 CAE理想化模型 4 后处理 SDM中创建 CAE网格模型 SDM中创建 CAE求
8、解模型 SDM中创建 CAE结果文件 IGES,STEP文件导出到本地指定目录 处理后的 IGES， STEP文件存回 处理后的 IGES， STEP导出到本地指定目录 存回网格文件以及求解文件 Save and Close 导出求解文件到本地指定文件目录 存回结果文件，仿真分析师也可选择不传 导出结果文件到本地指定文件目录 上传轻量化模型和分析报告 2 3 Save and Close 数据组织与流程管理 PDM+SDM第三方软件 1 在 PDM中定位CAD数据 4 SDM中生成 CAE网格 BOM SDM中创建 CAE求解模型 SDM中创建 CAE结果文件 存回网格文件以及求解文件 Sav
9、e and Close 导出求解文件到本地指定文件目录 存回结果文件，仿真分析师也可选择不传 导出结果文件到本地指定文件目录 上传轻量化模型和分析报告 2 3 Save and Close 定义映射 前处理 求解 PDM SDM 后处理 下载 CAD文件到本地，导入到前处理 数据组织与流程管理 PBS集成 仿真过程管理 样例 CAE BOMS 样例 前处理 求 解 后处理 仿真分析过程 CAE网格模型 HyperMesh 前处理软件 Nastran 求解软件 HyperView 后处理软件 CAE网格模型 CAE求解模型 CAE后处理模型 CAE简化模型 or CAD模型 样例 前处理 求 解
10、 后处理 仿真分析过程 -案例 CAE网格模型 HyperMesh Nastran CAE后处理模型 CAE网格模型 CAE求解模型 HyperView CAE简化模型 or CAD模型 1）仿真分析师找到 CAE简化模型或者 CAD模型 2）将该对象发送到 SDM的 CAE功能模块中 样例 前处理 求 解 后处理 仿真分析过程 -案例 CAE网格模型 HyperMesh Nastran CAE后处理模型 CAE网格模型 CAE求解模型 HyperView CAE简化模型 or CAD模型 在 CAE功能菜单中有两种方式创建CAE网格模型： 1）来自数据映射的 CAE模型 2）来自结构映射的
11、CAE模型 样例 前处理 求 解 后处理 仿真分析过程 -案例 在 CAE功能菜单中： 1）选择 CAE网格模型选择前处理 2）选择前处理的软件 3）在软件中完成划分网格并添加边界条件 CAE网格模型 HyperMesh Nastran CAE后处理模型 CAE网格模型 CAE求解模型 HyperView CAE简化模型 or CAD模型 样例 前处理 求 解 后处理 仿真分析过程 -案例 CAE网格模型 HyperMesh Nastran CAE后处理模型 CAE网格模型 CAE求解模型 HyperView CAE简化模型 or CAD模型 在 CAE网格模型中挂载： 1）网格模型 2）求解
12、文件 样例 前处理 求 解 后处理 仿真分析过程 -案例 CAE网格模型 HyperMesh Nastran CAE后处理模型 CAE网格模型 CAE求解模型 HyperView CAE简化模型 or CAD模型 在 CAE功能模块中： 1）创建 CAE求解模型 2）将 CAE网格模型以 TC_CAE_Defining挂载到 CAE求解模型下 样例 前处理 求 解 后处理 仿真分析过程 -案例 CAE网格模型 HyperMesh Nastran CAE后处理模型 CAE网格模型 CAE求解模型 HyperView CAE简化模型 or CAD模型 在 CAE功能模块中： 1）选择 CAE求解模
13、型提交Nastran 2）选择求解工具 3）解算完成后关闭，结果文件由于较大可以用链接的方式挂载 CAE求解模型下，也可以存放于本地 样例 前处理 求 解 后处理 仿真分析过程 -案例 CAE网格模型 HyperMesh Nastran CAE后处理模型 CAE网格模型 CAE求解模型 HyperView CAE简化模型 or CAD模型 在 CAE功能模块中： 1）创建 CAE后处理模型 2） CAE后处理模型以TC_CAE_Results关系挂在 CAE求解模型下 样例 前处理 求 解 后处理 仿真分析过程 -案例 CAE网格模型 HyperMesh Nastran CAE后处理模型 CA
14、E网格模型 HyperView CAE简化模型 or CAD模型 在 CAE功能模块中： 1）选择 CAE后处理模型提交后处理 2）选择后处理工具 3）处理完成后保存轻量化模型到SDM系统中 CAE求解模型 样例 前处理 求 解 后处理 仿真协同设计 三维数据自动传递 设计变更跟踪 仿真协同设计 Page 26 CAD BOM属性传递 仿真软件集成 Page 27 前后处理及求解器 高性能集群（ HPC）集成 高性能集群集成 电气系统集成 TSim PDM系统 Matlab Saber 线路仿真 牵引仿真 网络负载仿真 电气仿真平台集成 仿真数据的谱系 &可追溯性 追溯产品版本以及关联的仿真结果，反之亦然（任一方向追溯） 追溯与需求相关的几何，网格，载荷，结果和报告 快速获取谱系信息如谁进行了分析、通过 /失败状态、什么程序、使用的工具（捕捉作为元数据） 关系浏览器 (数据简化视图 ) 模型 产品 谱系 摘要 分析 &结果 其它 仿真文件谱系查看
