精益研发平台 PERA 成功案例

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1、精益研发平台PERA 成功案例精益研发平台PERA .4飞机综合设计平台精益研发之总体平台框架应用 . 4某飞行器3C集成平台精益研发之CAX集成平台应用 . 5机车车辆协同仿真平台精益研发之协同仿真平台应用 . 6军车专业仿真及优化平台精益研发之专业仿真及优化平台应用 . 7飞机设计知识管理平台精益研发之知识工程平台应用 . 8电力机车冷却塔通风降噪研究精益研发之计算机辅助创新应用 . 9航空系统质量信息化平台精益研发之质量设计平台应用 . 10其他典型应用案例 .11精益研发平台PERA 成功案例目 录精益研发平台PERA成功案例精益研发平台PERA是安世亚太自主研发的旗舰产品。PERA以

2、精益研发方法学为基础，通过CAX集成、流程管理、数据管理等信息化手段，集成了创新设计、质量设计、协同仿真、多学科优化、知识工程等精益研发技术，针对企业产品的关键指标的监控和优化，提供从概念设计到产品试制全过程的协同化研发平台。精益研发平台PERA源自实践，回归实践。在众多平台项目中凝聚技术形成PERA，又在更多的项目中得到验证。精益研发平台成功案例优选PERA实践中的特色案例做简单介绍。 精益研发平台PERA成功案例项目背景飞机综合设计平台是为我国某飞机所建设的综合设计平台。由于飞机设计的重要性和复杂性，需要将飞机设计中的各种研发活动规范化，清晰地定义各级业务流程，形成统一工作环境，便于监控各

3、项业务的进程，提高飞机设计的管控和执行效率。平台框架及功能该平台由PERA的门户模块、流程管理模块、工具集成模块、数据管理模块、材料管理模块、模板定制工具、多学科优化模块搭建而成，平台框架如下：功能架构图翼型库飞机综合设计平台精益研发之总体平台框架应用 航空行业专用系统：根据飞机设计需求，开发了专门用于飞机快速设计和评估的工具PERA.Aviation 研发流程管理：通过WorkFlow将飞机设计中的各级流程分别定义并实施监控 应用工具集成：将飞机设计中常用的各种设计、分析、仿真、优化工具在工作流程中集成，形成统一技术执行环境 专业模板库开发：将常用的机翼、机身等设计流程以及气动、电磁等仿真流

4、程开发成参数化的模板直接调用 数据管理：各种模板参数、设计及计算参数在后台由数据管理系统统一管理 材料管理：建立航空专用材料库，将材料的各种属性数据统一管理，便于直接引用应用效果该平台搭建了飞机综合设计的平台架构，在该架构基础之上逐步搭建飞机各专业性的应用系统。该平台的建设将飞机综合设计过程中所涉及到的材料管理、研发流程的系统管理、数据管理以及专业的飞机设计系统等层面规范了飞机数字化设计的流程。PERA.Aviation应用界面 精益研发平台PERA成功案例项目背景为了支持某飞行器数字化工程项目，整合设计、仿真以及试验三个阶段的流程，基于PERA标准系统模块搭建了3C集成平台框架，在平台标准框

5、架结构的基础之上，可以通过模块间的任意组合形成专业化的应用系统。针对该项目，实现了基于标准框架结构搭建而成的总体设计集成应用系统、协同仿真应用系统以及试验评估系统3个专业化应用系统的集成平台环境。平台框架及功能该系统基于PERA门户模块、工具集成模块CaxMan、流程管理模块WorkFlow、数据管理模块DataMan、模板开发模块TempMan搭建而成，整体框架如下图所示：某飞行器3C集成平台 专业环境定制：定制开发形成飞机设计集成应用系统、飞机协同仿真应用系统以及飞机试验评估系统3个专业化应用子系统功能架构图平台界面精益研发之CAX集成平台应用 应用工具集成：将企业在飞机设计研发中采用的各

6、种软件工具进行集成，包括CATIA、 Patran、Fatigue、 EASY5、Nastran、 Mvision、Dytran、Gambit、Fluent、 Recurdyn、ANSYS、 自研工具、Word、 Excel等，形成统一执行环境 资源库建设：建立支撑飞机研发的基础数据库、仿真数据库、模板库、知识库等 企业信息化融合：与企业PDM、TDM系统实现集成应用效果 集成企业已有的CAD/CAE/CAT系统，打通这些系统之间的数据接口，消除研发过程中的信息孤岛 使飞机在研发过程中各级流程清晰、规范化，便于监控和管理，提高了对业务整体的把控能力 各种设计、仿真、优化、专业程序统一集成，打通

7、内部数据流，提高数据传输的准确性，降低人工工作量 建立数据库和资源库，提高企业资源的重用和集成能力，提升企业核心竞争力精益研发平台PERA成功案例项目背景目前在机车车辆设计仿真过程中比较突出的问题有：仿真分析工具分散、学科间数据传递繁琐以及多学科耦合分析难度大等，为解决这些问题实现机车车辆多学科协同仿真，有效的掌握和管理仿真流程、管理和共享仿真分析产生的数据文件、集成机车车辆仿真分析工具，以及促进仿真分析过程的信息化、规范化、集成化和协同并行化，开发出一套适合于机车车辆仿真分析过程的协同仿真平台。平台框架及功能该平台是在PERA的门户模块Workportal，工具集成模块CaxMan，流程管理

8、模块Workflow和数据管理模块DataMan基础上搭建的，总体架构如下图所示： 专业环境定制：根据客户仿真需求定制开发面向车辆仿真的结构静强度仿真环境，动力学仿真环境，疲劳仿真环境，铸造过程仿真环境，成型过程仿真环境和焊接过程仿真环境 仿真模板开发：根据客户需要开发了敞篷车车体仿真模 板，转向架强度分析模板等 仿真工具集成：将企业已有的与车辆仿真相关的各种 工具进行集成，主要包括：I-DEAS、ANSYS DM、 Hypermesh、 Visual-Mesh、 SYSWeld、 ANSYS/ PREP、 ANSYS DS、 ANSYS Mechanical、 FE-safe、 功能架构图转

9、向架仿真模板机车车辆协同仿真平台精益研发之协同仿真平台应用simpack、Optistruct、 MeshCast、 DynaForm、 LS- Dyna、PreCast、 DataCast、 ProCast、 Radioss、 HyperView、 ViewCast、PAM-Assembly 仿真数据管理：建立仿真数据管理系统和仿真数据库，对仿真过程中产生的结果数据（任务书、计算报告等）和过程数据（几何模型、网格模型、仿真模型等）分别进行管理 与PDM系统集成：建立与企业PDM系统的接口，可以直接从PDM系统获取仿真任务书、产品对象、关键数据等，仿真结果数据可以直接上传到PDM系统，保证企业

10、研发的单一数据源应用效果 通过对各种仿真工具的集成，解决了软件间的异构问题， 形成了统一的仿真环境，各种仿真数据在后台自动传递， 提高了准确性，降低工作量 各种仿真模板的开发和应用，降低了仿真工具的应用门槛， 即使是CAE新手或者设计工程师都能利用模板和专业向导进 行快速仿真评估，提高了工作效率 仿真过程中的各种数据得到有效地管理，易于数据的引 用、查询、追溯 打通与企业PDM系统的连接，保证了企业数据的准确性和 唯一性精益研发平台PERA成功案例项目背景装甲车辆性能仿真与匹配优化是一个复杂的系统工程，随着计算机辅助开发技术的发展，为研究设计人员提供一个车辆仿真与匹配优化平台变得越来越重要。此

11、多学科优化软件系统是按照装甲车实际仿真优化流程以及所需的相关模型，相关数据，生成优化设计报告，建立的适用于装甲车辆系统仿真机优化项目需求的专业仿真机优化平台。本平台能够与企业其他系统平台实现资料共享、数据共享来提高产品设计效率、缩短设计周期，实现真正意义上的数字设计、数字分析。平台框架及功能该平台由PERA的工具集成模块CaxMan和统一多学科仿真平台Workbench以及多学科优化工具等搭建而成，主要将企业已有的各种仿真和优化工具以及与之相关的前后处理工具进行了集成，形成了统一的多学科应用及优化平台，平台框架如下图所示： 专业环境定制：根据客户仿真需要，定制开发形成车辆结 构静强度仿真环境、

12、车辆流体分析环境、车辆振动噪声分 析环境、车辆动力学仿真环境、车辆流固耦合分析环境和 车辆综合优化环境系统界面功能架构图军车专业仿真及优化平台精益研发之专业仿真及优化平台应用 应用工具集成：将客户在车辆分析中的常用软件工具如 ANSYS、LS-DYNA、Ncode、Fluent、AMI、ADAMS、 Recurdyn、Division、Matlab、LMS NVH、Optistruct、 DSHplus、Hyperworks集成到统一多学科平台环境 WorkBench下，打通内部数据接口 专业模板开发：根据需要，开发了结构强度分析流程模 板、结构动强度分析流程模板、结构疲劳强度分析流程模 板、

13、结构（流体载荷）分析流程模板、车辆流体仿真分析 模板、车辆振动噪声分析模板、车辆运动学分析模板、车 辆流固耦合分析模板，降低工具应用门槛，提高工作效率 仿真、优化流程管理：通过流程管理的应用，将车辆设 计、仿真、优化过程中的各级流程规范化，便于业务整体 把握，使得整个业务流程可视、可控应用效果 形成统一设计、仿真、优化的工具应用环境，数据后台自 动传递，提高效率和准确性 各种仿真模板、优化模板的应用使得重复的工作可以自动 执行，降低工作量，提高工作效率 整个业务流程清晰化、规范化，便于监控和指导 各种研发工具和资源合理搭配、有效利用，真正实现了研 发的数字化，从整体上提高了军车研发的速度精益研

14、发平台PERA成功案例项目背景某飞机研究所经过几十年的发展，积累了许多飞机设计的知识、经验、方法、手段，但是这些宝贵的智力资产少量以书籍的形式保存，一部分存储在各自工程师的电脑里，大部分甚至以记忆的状态存在于有经验的科研人员脑海中，知识分散，不利于重复利用；另外，人员的离职或者流动意味着这些资源流失，因此，如何进一步将这些智力资产继续收集和整理，使之在当前或者未来的产品研发中重用和创新是一个具有全局性意义的工作。平台框架及功能在对客户充分调研的基础上，采用知识工程的方法为该飞机所建立了自己的飞机设计知识平台，保证了企业智力资源的有效积累。 知识库建设：根据客户研发中产生的知识种类建立不同类型的

15、知识库，并建立知识添加、搜索、查询、修改、引用等功能系统应用流程知识检索飞机设计知识管理平台精益研发之知识工程平台应用 知识搜集入库：针对研发过程中发现问题、分析排除故障的有价值的经验及解决方法，进行收集整理，所里指定的专家组进行集中整理和评估，将有价值的知识放入对应的知识库中 新生知识管理：协助企业建立起企业智力资产积累的工作规范，将研发流程中各个阶段出现的智力资产及时、准确并规范地加以收集和整理，最大程度地减少遗漏和流失 专业模板开发：根据企业目前飞机研发的需要建立相应的协助企业建立相应的知识资源库，如翼型库、装载库、设计模板库、仿真模板库等，提高飞机研发效率应用效果知识平台的建立使企业原有的知识得到有效的积累、集成和重用，并将后续工作中产生的知识逐步纳入到当前的知识平台中来，保证了企业