
近年來,隨著物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、區(qū)塊鏈、5G等一系列新興技術(shù)的發(fā)展與成熟,汽車產(chǎn)品變得越來越復(fù)雜,更新?lián)Q代的速度也越來越快,企業(yè)面臨著前所未有的產(chǎn)品創(chuàng)新壓力。
日益增加的產(chǎn)品復(fù)雜性
地域分散的開發(fā)團隊
(資料圖)
兼容性差的工具
……
諸多問題帶來了近乎顛覆產(chǎn)品設(shè)計工作的挑戰(zhàn)。仿真分析作為數(shù)字化技術(shù)的重要組成部分,經(jīng)過多年的發(fā)展, 在驗證產(chǎn)品性能, 安全性和可靠性方面, 已經(jīng)發(fā)揮了重要的作用。隨著汽車行業(yè)對創(chuàng)新的迫切需求,通過性能驅(qū)動的仿真驗證技術(shù)來降低成本,在產(chǎn)品開發(fā)早期階段優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計、利用多學(xué)科優(yōu)化尋求復(fù)雜工況的最佳目標(biāo),從而保證產(chǎn)品性能并縮短開發(fā)周期已經(jīng)成為各汽車主機廠數(shù)字化研發(fā)業(yè)務(wù)能力提升的共識。
研發(fā)業(yè)務(wù)模式轉(zhuǎn)型
02未雨綢繆:構(gòu)建面向目標(biāo)的性能驗證體系隨著汽車產(chǎn)品復(fù)雜程度的不斷增加,OEM廠家需要在產(chǎn)品設(shè)計早期的概念設(shè)計階段就引入虛擬驗證能力,實現(xiàn)與需求管理、系統(tǒng)設(shè)計的協(xié)同,以確保總體性能策劃方案的閉環(huán)驗證。
在詳細(xì)設(shè)計階段實現(xiàn)設(shè)計變更與虛擬驗證的協(xié)同迭代,以確保關(guān)鍵變更指標(biāo)得到驗證與確認(rèn)。同時在產(chǎn)品開發(fā)全生命周期的仿真分析過程中所涉及的學(xué)科越來越多,包括軟件、機電、動力學(xué)等,為提高產(chǎn)品設(shè)計及驗證的效率,既需要打通設(shè)計人員和仿真人員之間高頻率的數(shù)據(jù)交互,也需要建立不同學(xué)科之間高效的協(xié)同能力。
面向目標(biāo)的仿真體系構(gòu)建
03時代的選擇:設(shè)計仿真一體化(MODSIM)傳統(tǒng)設(shè)計及驗證流程中,在設(shè)計師完成相關(guān)的設(shè)計工作后,為驗證設(shè)計,需要通過模型的導(dǎo)出與轉(zhuǎn)換,傳遞給專業(yè)的仿真工程師完成仿真驗證工作。模型轉(zhuǎn)換耗時耗力,且信息傳遞的準(zhǔn)確性和連續(xù)性難以保證,當(dāng)上游設(shè)計數(shù)據(jù)有更新,下游仿真分析難以及時更新對應(yīng)的模型,導(dǎo)致仿真分析與設(shè)計不能同步,協(xié)同效率不高。隨著產(chǎn)品復(fù)雜度的大幅增加,以及對于創(chuàng)新速度的要求,基于同一環(huán)境進(jìn)行設(shè)計仿真一體化驗證的需求越來越強烈。數(shù)字連續(xù)性作為數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵要素提供了多重優(yōu)勢。在開發(fā)階段早期優(yōu)化產(chǎn) 品,有助于顯著降低產(chǎn)品分析和驗證方面的相關(guān)成本。
使用傳統(tǒng)方法與使用MODSIM方法進(jìn)行建模與仿真的成本對比
MODSIM(即設(shè)計仿真一體化)在3DEXPERIENCE平臺上集成了完整的CATIA和SIMULIA技術(shù)(包括Abaqus),為建模與仿真提供了通用的用戶界面和數(shù)據(jù)模型。無縫協(xié)作是MODSIM最突出的價值之一,通過在設(shè)計初期提高設(shè)計人員的仿真應(yīng)用,促進(jìn)設(shè)計與仿真的協(xié)作,可以對產(chǎn)品性能和行為進(jìn)行早期預(yù)測、比較和驗證。各專業(yè)遵循相同的業(yè)務(wù)規(guī)則,在一體化的協(xié)作環(huán)境下更加高效的工作,減少無效的重復(fù)工作和繁復(fù)的物理原型與測試,探索更多創(chuàng)新的技術(shù)方案。
無論是求解常規(guī)的工程問題還是復(fù)雜的工程問題,通過運用經(jīng)過批準(zhǔn)的方法、成果等,融合有限元分析(FEA)等技術(shù)的一體化建模與仿真可實現(xiàn)無縫的協(xié)作與數(shù)據(jù)共享,同時確保信息保真度。依托通用模型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和同類最優(yōu)的一體化求解器技術(shù),能夠為流程與工具的整合提供支持。
設(shè)計仿真一體化–MODSIM
04早期性能仿真驗證方案核心價值:全面集成,打破專業(yè)壁壘達(dá)索系統(tǒng)的性能仿真驗證平臺,以統(tǒng)一數(shù)據(jù)源為載體,可以讓各個專業(yè)在統(tǒng)一的協(xié)同虛擬驗證環(huán)境中,實現(xiàn)人員、數(shù)據(jù)的協(xié)同化,過程管理的規(guī)范化及數(shù)據(jù)管理的完整性與可追溯性,同時,針對仿真過程中應(yīng)用的工具軟件及相關(guān)系統(tǒng),可以實現(xiàn)高效集成。
整體方案包含:
構(gòu)建VTS/SSTS/CTS虛擬驗證體系;
性能驅(qū)動仿真驗證閉環(huán);
實現(xiàn)設(shè)計與仿真、不同專業(yè)仿真高效協(xié)同;
提升仿真分析標(biāo)準(zhǔn)化、自動化、智能化能力;
構(gòu)建仿真知識經(jīng)驗積累體系;
性能驗證平臺總體方案
通過早期的產(chǎn)品性能仿真可以:
幫助企業(yè)搭建設(shè)計同仿真以及仿真內(nèi)部不同學(xué)科之間的數(shù)據(jù)橋梁;
通過建立虛擬驗證以及物理試驗之間的數(shù)據(jù)追溯,提高虛擬驗證置信度;
借助數(shù)據(jù)智能,進(jìn)行早期的方案權(quán)衡,提高虛擬驗證的效率,優(yōu)化設(shè)計方案。
早期仿真驗證的核心業(yè)務(wù)價值
最終幫助企業(yè)達(dá)到減少物理樣機數(shù)量和測試數(shù)量、縮短開發(fā)周期,降低開發(fā)成本,提高企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新能力和競爭力的戰(zhàn)略目標(biāo)。
凱思軟件,作為達(dá)索系統(tǒng)在中國的鉑金代理商。運用達(dá)索系統(tǒng)先進(jìn)的技術(shù)和管理方法,為國內(nèi)制造企業(yè)的研發(fā)生產(chǎn)提供專業(yè)的咨詢、實施、二次開發(fā)、售后培訓(xùn)服務(wù),是達(dá)索系統(tǒng)中國區(qū)專門致力于服務(wù)的專業(yè)代理商。公司發(fā)展20年 ,成功服務(wù)超過400家的客戶,近年來借助達(dá)索3DEXPERIENCE平臺的設(shè)計、仿真、工藝、制造、協(xié)同等功能,成功助力高科技、工業(yè)設(shè)備等領(lǐng)域的行業(yè)冠軍企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。標(biāo)簽: 仿真分析 產(chǎn)品設(shè)計 設(shè)計人員