建立仿真流程和数据管理平台

随着PDM和CAD工具的完善，世界先进的制造业企业已经初步形成了企业PLM架构和PDM数据库。最初，企业都认为PDM系统是负责所有与产品数据管理相关的课题，并且能够扩展到管理仿真分析方面。然而，随着企业实施PDM的不断深入，其中大部分用户都会逐渐得出结论：“就仿真/性能相关的数据管理而言，企业需要采取不同的解决方案”。我认为建立一个针对产品性能的仿真流程和数据管理平台已经成为企业改进、完善PLM系统的重要方向。 　　如何评价企业是否拥有了完善的仿真流程和数据管理平台呢？企业可以问自己这样几个问题： 　　我们是否拥有一个可重复的、标准化的仿真流程？ 　　仿真流程是否可以实现多学科仿真分析的集成？ 　　物理试验和仿真分析之间是否可以实现系统化的对比分析？ 　　在设计初期，能否获取仿真分析的研究结论用于产品开发的改进？ 　　在整个企业范围内，仿真数据是否实现了结构化的管理？ 　　在PLM架构里，产生仿真数据的组织是否仍然像一个个信息孤岛，无法实现组织间仿真数据的共享？ 　　这些都是降低企业产品开发效率的关键问题。仿真并不是指设计本身，而是研究设计的合理与否。当仿真能够系统性的与设计更改协调工作时，设计就可以快速地获得所需要的性能目标。我们应该在PLM的系统中建立一个仿真数据库来实现对仿真流程和数据的管理，形成一个以仿真分析为基础的PLM系统，最终实现以产品性能为驱动的产品开发流程。 　　在建立仿真流程和数据管理平台时，我们必须注意仿真分析流程和物理测试流程以及仿真分析数据库和PDM数据库他们各自的特点和彼此之间的关系。首先，仿真分析流程和物理测试流程应该是相互集成、紧密联系的。为了确保任何产品创新都是建立在试验的基础上，我们也要保证在PLM系统中可以实现两个流程所产生的数据之间的有效沟通。对仿真流程而言，不仅仅是管理单一学科的仿真分析，而且必须具备对多学科、多厂商仿真软件的管理能力，实现多学科仿真分析集成。其次，所有从PLM系统进入仿真分析流程的数据必须是可追踪的、一致的、连续的。第三，仿真数据库的内容也应该是一致和连续的，应该是一个关注于产品性能知识管理的CAE知识库。第四，必须保证在整个产品开发流程中，可以快速地获得仿真分析的研究结果。最后，主要的分析结论和对设计的建议应该保存在PDM数据库中，以便在整个产品开发流程中进行管理和使用。在完善的PLM系统中，PDM数据库应该是所有仿真分析评估的起点和终点。它可以将产品的几何信息传递给仿真分析流程。在产生主要分析结果之后，仿真流程和数据管理平台又会将各种变量、“what-if”和各种优化的结果保存在仿真分析数据库中，同时提炼出主要的产品性能指标并返回PDM数据库存储。这样就实现了PDM数据库和仿真数据库之间的交互作用和信息传输。 　　实施仿真流程和数据管理平台，实际上是要完善企业的PLM系统，让企业拥有真正以产品性能为驱动的产品开发流程。仿真流程和数据管理平台的建立可以保留最佳实践经验和操作流程、增加仿真分析次数、减少返工次数，让仿真分析工作更有效率。从整个产品开发流程来看，仿真流程和数据管理平台可以更快地、更早地将仿真分析研究结果应用于产品设计，让设计更快地获得所需要的性能指标，从而缩短产品的上市时间。很明显，它所带来的效益是不言而喻的。 　　李光杰的电子邮件：jason.li@mscsoftware.com