Sim V&Ver® PYRAMID

企业性能虚拟样机库管理

Management of enterprise performance virtual prototype Library

验模规划及过程管控系统基本搭建
解决方案应用流程
基于频响(FRF)函数的仿真及验模
Pyramid软件主要模块介绍
产品性能分析专家团队
Pyramid优势与价值

验模规划及过程管控系统基本搭建

 

Pyramid框架包括以下内容:

▪ 产品性能层级分解。首先支持用户在系统内进行产品性能层级分解,将产品性能按照分解原则,自顶向下分解成为系统-子系统-基准问题-单一物理等层级,便于未来的自底向上验证;

▪ 仿真层级金字塔。按照层级分解结果,建立和管理层级仿真模型;

▪ 验证层级金字塔。按照层级分解结果,建立和管理试验金字塔,并输出试验设计方案给TDM系统;

▪ 仿真模型V&V(验证与确认)。按照标准格式获取TDM试验结果,并调用集成的专业V&V工具,用于验证和确认对应的仿真模型

▪ 虚拟样机库。验证后获得足够高置信度的仿真模型,将成为企业虚拟性能样机进行管理,通过与PDM/SEDM等系统的集成,被PDM/SEDM(系统工程数据管理)等系统调用,进行产品设计和虚拟试验等工作。

 

 

 

解决方案应用流程

利用SimV&Ver Pyramid进行虚拟样机库建设,应用场景如下图所示。包括五个关键步骤。

1)  模型层级规划。构建复杂系统的模型层级结构图;

2)  验模项目创建。建立正式的验模项目,配备项目团队和软件工具资源;

3)  验模任务分解。分配任务,并可以进行任务的执行状态监控、任务统计等;

4)  线下执行验模。Pyramid系统外,启动模型V&V工具,进行模型验模应用;

5)  虚拟样机库建设及应用。可以进行虚拟样机的查询和可视化。型号产品设计人员可以检索虚拟样机库中的精确模型,将其作为新型号研发的参考和借鉴。

 

五个维度管理产品仿真性能数据

         

Pyramid是一个完整的产品性能大数据管理系统,涵盖了仿真的五大维度:型号,模型层级,仿真学科,建模工具,置信度且在实际应用中,也可以通过不同维度的过滤器,进行更友好、方便的查看和工作。

Pyramid与其他系统的集成

Pyramid是一个数据库类的管理模式,自身没有流程的概念,也并不参与产品的研发流程当中,因此它与其他企业所使用的研发系统集成非常简单。

在实际工作中,Pyramid需要和PLM、CAE、TDM、V&V工具等,进行有效集成。

 

Pyramid软件主要模块介绍

▪  模型层级规划:型号产品多学科性能仿真模型,通常是一个复杂对象。为了更好的理解型号产品系统级模型的性能行为,首先对型号产品进行层级分解,对每个层级对象进行V&V验模。模型层级规划的结果,将输入到SimV&Ver Pyramid系统中。在金字塔模型库中保存层级仿真模型数据。

▪  验模项目创建利用项目模板,可以创建验模项目。如图所示,为型号产品的系统结构模型定义一个验模项目,导入对应的系统设备的结构模型。并且可以为该项目配置团队成员、配置进行模型V&V的验模工具(如,结构动力学验模工具、流体验模工具、数学模型验模工具,等)。

▪  验模任务分解:验模项目创建完毕后,可以为每一个验模子项目分解任务。项目团队成员接收对应的验模任务。

验模工程师登陆系统后,所负责的任务将会自动跳出工作界面。可以查看到自己负责的任务,并更新任务状态。

▪  线下执行验模:工程师接收到任务后,可以从SimV&Ver Pyramid系统中,下载验模项目中准备好的模型、数据。在个人电脑(或者个人客户端)上启动验模工具,在线下执行验模活动。

▪  虚拟样机库建设及应用:1)虚拟样机库建设及可视化,对采用模型V&V工具进行精度评估、精度提升之后得到的层级仿真模型,可以进行评审,来判断是否将该模型保存到虚拟样机库中。采用线下评审的方式,进行虚拟样机库入库评审。满足要求的模型,在SimV&Ver Pyramid中,仍然按照层级金字塔的模型进行模型管理。如下图所示。

             点击每一个层级中的模型,可以很方便的查看模型的置信度、仿真建模规范等属性,有效的提升型号产品设计人员对仿真的信心。在虚拟样机库中,根据需要,对虚拟样机模型进行可视化显示。如下图所示,对电子设备的仿真模型进行云图显示。

2)虚拟样机库应用:如果每个型号产品按照模型V&V的方法进行精度评估,将可以帮助企业建立起丰富的虚拟样机模型库。虚拟样机库中的模型,都具有置信度的模型属性,对设计人员具有更好的决策参考价值。具体包括:①结构动力学性能虚拟样机库;②结构静力学性能虚拟样机库;③流体性能虚拟样机库;④热性能虚拟样机库;⑤系统功能虚拟样机库。设计人员可以进入虚拟样机库,查询、检索所需要的虚拟样机,基于历史型号产品的模型进行改型、优化,提升新型号产品的设计能力。

产品性能分解专家团队

▪  一般来说,企业实现虚拟样机库建设,既需要方法论专家,又需要工具使用专家,还需要行业领域专家。由于对客户行业领域知识的尊重,安怀信聘请了国内外多位行业产品专家、学科领域专家作为公司V&V顾问,目的在于帮助各行业客户实现产品层级性能分解,能够顺利建立起产品的虚拟样机库。

Pyramid优势与价值

1)   建立产品的性能大数据库

▪  产品的性能Know-How体系,按照层级、专业、置信度水平进行全面管理;

▪  产品性能大数据库作为企业的创新设计的基础。

2)   高精度仿真驱动设计

▪  基于高置信度的仿真模型,进行优化设计与决策;

▪  形成企业仿真规范,指导所有仿真人员获得一致、可信的仿真结果。

3)   仿真与试验的紧密集成

▪  模型V&V技术,建立仿真与试验的桥梁;

▪  通过仿真模型进行试验预示,降低试验风险;利用试验数据来量化仿真模型的精度,提升仿真置信度。

4)   性能仿真知识管理与重用

▪  从仿真部门的角度管理产品系统性能数据,不是从结构树或者单一仿真过程;

不同层级的性能数据(如零部件级、子系统级、系统级等)可以重用。

公司优势

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成功用户案例

我们用正向设计的思路,建立产品完整层次体系的性能虚拟样机,因为只能低层级模型仿真准确,才能获得准确的高层级模型性能;各层次模型组合,才能准确预测新型号的性能。

  • 案例一:飞机武器虚拟样机库建设

    工程问题:针对飞航武器虚拟样机库建设的需求,策划基于模型V&V技术的模型验证工作,评估多学科仿真模型的精度,建设飞航武器的虚拟样机库。

    包括:▪  结构力学性能虚拟样机库;▪  热与流体性能虚拟样机库;▪  制导控制系统功能虚拟样机库。more>>