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1、浦镇公司设计协同仿真平台 Page 2 主要内容主要内容 第一部分第一部分 实施背景实施背景 第二部分第二部分 项目实施项目实施 主要功能主要功能 总结总结 第三部分第三部分 第四部分第四部分 1.实施背景实施背景 仿真重要性仿真重要性 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
2、分 析 1. 实施背景实施背景 仿真数据管理必要性仿真数据管理必要性 工具分散工具分散 数据、流程无序数据、流程无序 仿真数据仿真数据 信息孤岛信息孤岛 几何工具-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 学科繁杂学科繁杂 静 力 分
3、 析动 力 分 析牵 引 仿 真线 路 仿 真协同仿真分析平台建设协同仿真分析平台建设 提升浦镇公司设计能力提升浦镇公司设计能力 推动企业国际化进程推动企业国际化进程 仿真技术体系仿真技术体系 （协同、创新、管理、知识）（协同、创新、管理、知识） 完善完善 仿真仿真 分析分析 软软& & 硬件硬件 仿真仿真 数据数据 协同协同 管理管理 平台平台 HPCHPC 高性高性 能计能计 算中算中 心心 仿真仿真 分析分析 规范规范 体系体系 PLMPLM基础平台：基础平台：TCTC 管管 理理 水水 平平 逐逐 步步 提提 升升 人人 员员 能能 力力 逐逐 步步 提提 升升 协同仿真能力建设协同仿
4、真能力建设 目标：进一步提升仿真分析目标：进一步提升仿真分析 能力和水平，使其更加规范能力和水平，使其更加规范 化、标准化，精确度进一步化、标准化，精确度进一步 得到提高。得到提高。 建成国内领先的客车、动车、建成国内领先的客车、动车、地铁设计协同仿真分析平台。地铁设计协同仿真分析平台。 协同仿真管理能力建设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多学科仿真分析工具集成 协同仿真分析管理系统协同仿真分析管理系统 仿真分析规范体系仿真分析规范体系 高性能计算
5、中心（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. 主要功能主要
6、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 系统架构系统架构 浦镇公司浦镇公司SDM平台方案架构图平台方案架构图 产品配置产品配置 企业知识管理企业知识管理 社区协同社区协同 平台可扩展性平台可扩展性 Teamcenter 基础功能基础功能 关系查看器关系查看器 仿真过程管理仿真过程管理 仿真可视化仿真可视化 仿真架构仿真架构 仿真数据结构管理仿真数据结构管理 C A E B O M s 查询查询 数据分
7、析数据分析 数据分析数据分析 CAE简化几何简化几何 CAE分分 析文件析文件 外部仿真工具外部仿真工具 TDM SDM 仿真知识分类管理仿真知识分类管理 仿真业务规范仿真业务规范 多学科仿真模板多学科仿真模板 仿真业务项目管理仿真业务项目管理 仿真数据及结构管理仿真数据及结构管理 CAEBOMs CAE简化几何简化几何 CAE网格文件网格文件 CAE分析文件分析文件 CAE载荷文件载荷文件 CAE结果文件结果文件 CAE报告文件报告文件 试验数据试验数据 试验报告试验报告 对比报告对比报告 数据查询数据查询 权限管理权限管理 报告分析报告分析 外部工具流程化外部工具流程化 设计与仿真协同设计
8、与仿真协同 CAE对象审批流程对象审批流程 浦镇公司浦镇公司PLM平台（统一的平台（统一的Teamcenter平台）平台） CADBOM与与CAEBOMs 的可追溯的可追溯 CAE模型谱系追踪模型谱系追踪 CAE数据模型关系数据模型关系 HyperMesh ANSYS Nastran Fluent MATLAB PDM EBOM管理管理 文档管理文档管理 编码管理编码管理 更改管理更改管理 流程管理流程管理 CAD集成集成 项目管理项目管理 CAE结构自动化结构自动化 CAE 数据生命周期数据生命周期 工况工况 载荷载荷 标准标准 材料材料 报告报告 二维二维 三维三维 仿真结果仿真结果 集成
9、集成 模型对比模型对比 试验状态试验状态 试验数据试验数据 分析校验分析校验 数据流逻辑数据流逻辑 前处理前处理 求解求解 后处理后处理 CAECAE简化几何简化几何 CADCAD三维模型三维模型 CAECAE仿真流程仿真流程 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_T
10、arget 数据组织形式数据组织形式 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 a
11、nd Close 数据组织与流程管理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 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 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数据组织与流程管理 PBS集成 仿真过程管理仿
12、真过程管理样例样例 CAE BOMS 样例 前处理前处理 求求 解解 后处理后处理 仿真分析过程仿真分析过程 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 前处理前处理 求求 解解 后处理后处理 仿真分析过程仿真分析过程-案例案例 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
13、SDM的CAE功能模块中 样例 前处理前处理 求求 解解 后处理后处理 仿真分析过程仿真分析过程-案例案例 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CAE模型 样例 前处理前处理 求求 解解 后处理后处理 仿真分析过程仿真分析过程-案例案例 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 HyperM
14、esh 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 前处理前处理 求求 解解 后处理后处理 仿真分析过程仿真分析过程-案例案例 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）求解文件 样例 前处理前处理 求求 解解 后处理后处理 仿真分析过程仿真分析过程-案例案例 CAE网格模型 HyperMesh Nastran CAE后处理模型 CAE网格模型 CAE求解模型
15、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 前处理前处理 求求 解解 后处理后处理 仿真分析过程仿真分析过程-案例案例 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 前处理前处
16、理 求求 解解 后处理后处理 仿真分析过程仿真分析过程-案例案例 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 前处理前处理 求求 解解 后处理后处理 仿真分析过程仿真分析过程-案例案例 CAE网格模型 HyperMesh Nastran CAE后处理模型 CAE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
