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SimManager:仿真数据与流程管理系统

发布时间:2019-06-07 00:18 来源:未知 编辑:admin

  SimManager是集数据管理和流程管理与一体的仿真业务框架系统,支持构建特定的企业级仿真业务应用。通过定制,企业可以在统一的产品框架下,实现仿真过程的规范化和标准化,管理仿真数据、流程、软件资源和任务调度工具,并与设计、试验等外部系统集成实现互联互通,形成协同研发环境。

  SimManager采用了当今IT界新兴开放的接口定义标准和网络标准协议,以及灵活的可扩展的面向服务架构(SOA)和组件化技术,为产品仿真生命周期提供统一的、可扩展的仿真业务架构,实现对各类仿真数据的规范化管理;通过对仿真核心业务服务(建模应用、高性能求解、软件封装等)组件化,能够根据企业自身业务特点进行客户化和简便的部署实施,实现从项目启动到生成报告整个过程的所有的设计/仿真数据和流程的规范化管理,是市场上唯一能满足企业级高性能、多学科仿真需求的解决方案。

  SimManager以及其面向服务的仿真框架给仿真管理引入了最通用、流行的模式。它来自于例如OASIS以及OAG等标准化机构。实际上SimManager架构底层符合以下行业标准:

  SimManager架构中的主要的核心组件是各类服务,包括数据管理、流程管理、协同、接口服务,以及将这些核心技术组件连接到一起使之在工程业务中得以更有效利用的企业级仿真总线。

  如前所述,SimManager建立在一个开放的基于标准的架构上,该架构大大简化了对第三方应用、自研软件工具和更广级别企业级应用的集成过程。SimManager在一个网络应用服务器(或服务器集群)上运行,通过其SOA层,将所有服务提供给企业。所有客户端应用包括SimDesigner,SimXpert, 自研软件和第三方应用软件都可以利用这个SOA层来访问SimManager。 同时,这个SOA层也为其他企业级系统,例如PDM,TDM,HPC系统提供了一个机制来与SimManager进行交互。

  基于浏览器的B/S 架构是与当今及将来Internet应用方式相适应的先进信息管理架构;具备保密性、 安全性、 易用性、可维护性、可扩展性;使用人员工作的客户端无需进行额外的系统配置,只需通过浏览器登陆服务器即可方便地进行工作,不受时间地点的限制,这也大大减小了企业IT部门的维护工作量。

  SimManager作为管理企业仿真业务的基础平台,协调仿真活动的各个环节,共享仿真模型、数据和方法,连接其他业务系统。作为预先配置的解决方案,具有开箱即用,快速收回成本的特点,它包含的组件如下:

  SimManager基于分布式构架、采用标准的网络应用服务器,可在Windows、Unix、Linux异构硬件平台上运行,为协同研发提供了可靠的保证。可提供以下四类协同能力:

  任何仿真系统的核心都是专家的知识库。SimManager采用权限保护的方法,对仿真方法文档、宏、脚本以及仿真模板进行存储和部署。这些仿真方法可以是某种仿真应用软件所特有的,可将其发布到SimManager平台中,被其他设计工程师、分析工程师以及企业相关用户重用,将专家知识在整个企业中得到有效推广。

  仿真方法本身是具有版本控制特性的,且可指定为适当的发布状态和项目适用性。在指定项目中或者在企业内,可以依据分析学科创建仿真方法模板库,例如:结构,运动,振动噪声,疲劳等。

  仿真方法也可以组合起来以创建代表更高级别的工程业务流程。不像仿真方法,一个典型业务流程涉及多种应用,也涉及各种来源的信息,这些来源定义了在一个应用中任务级别的工作。授权用户可以通过网页浏览器察看这些业务流程, 也可以在其他产品中查看, 例如SimXpert或者SimDesigner。在流程视图中,用户也可以很方便地查看流程进度。

  不同于PDM(产品数据管理)系统,仿真数据和整个仿真过程紧密相关,而且类型、内容、大小都和产品数据有很大的不同。

  一旦定义好,每个流程,内置的动作以及在流程执行中所用到的数据,都将自动地保存在SimManager的数据库中。这使得这些数据可被容易检索和重用。SimManager被设计用来支持进行what-if分析中涉及到的大量数据,包括工作中的临时数据,SimManager会确保这些迭代型的数据分门别类地加以保存。对仿真数据的安全访问,企业经理和供应商可以通过企业级仿真门户, 设计师们可以通过MSC公司的SimDesigner仿真工具,分析师们可以通过高级专业分析环境进行。SimManager也提供了健壮的数据共享特性,例如数据发布和数据检索,数据谱系追踪和上下文关系,强大的搜索功能。具体如下:

  ◆ 仿真数据锁定:仿真任务审核通过以后,设定和仿真任务相关的所有数据, 进行锁定, 只有系统管理有修改删除,其他用户只有访问的权限;

  ◆ 数据共享,工程师可以很方便的共享各种数据、 模型,方便的进行交流,例如:采用发送邮件的方式,通知其他人员访问数据;

  ◆ 数据比较和批处理,例如:采用将数据拷贝至粘贴板的形式,对对象的不同属性进行比较,对于粘贴板的数据,可以进行批处理操作;

  ◆ 数据追踪和谱系:方便的对其管理的数据对象进行数据追踪,使用户很清楚地知道数据的关联关系。

  ◆ 专门的数据过程追踪视图,查看该数据对象由那个过程生成,可以作为那些过程的输入;

  SimManager可以根据客户需要的项目管理要求进行项目管理相关的配置,具有的功能包括:对项目进行人力资源配置、灵活界定职责范围、详细的权限分配体系、规范的质量管理流程等。系统内置项目看板,可实现对各个任务状态监控。

  内嵌基于标准化、模板化的快速模型构建与集成,包括模板化的载荷、材料、边界条件和部件模型库,综合组件模型库、材料库和载荷库及客户化的模型组模块和软件工具的开发与集成,达到快速模型构建的目的;并将企业的最佳实践封装在仿真流程之中。并且可用Web Services方式,管理和重用通过SimXpert或其它工具创建、发布和共享的专家知识模版,实现企业级的知识共享和重用。同时,可内嵌业务标准、规范并根据其进行新设计方案的可行性验证。

  具备与多学科优化软件的完善Web Services接口,能够对多个分析方案,不同工况分析数据基于分析目标进行自动的数据挖掘和组合,支持对分析关键结果数值曲线插值,帮助工程师分析设计方案的演化趋势,实现6-Sigma设计。

  多组件多工况仿真生成器是SimManager为针对产品系统级多学科多工况分析提供的仿真配置生成器。工程师利用该工具,可搭建多学科多工况多组件的设计分析矩阵。

  基于标准化、模板化、客户化的报告生成器,通过与分析过程集成配置,能够对多个方案、方案、模型及其关键结果等数据对比结果数据形成对比报告,且可以方便的发布到其它企业信息系统如PDM系统中去, 支持WORD/HTML/PPT/PDF等多种格式。

  SimManager是专门针对未知的应用工具进行开发的,是一个开放式框架。在开放的平台环境中,可以支持所有类型的设计分析工具,不但支持MSC软件还可以支持第三方或者自研的软件或工具。无需编程经验,同一应用程序基于不同场景的应用实现工具软件与不同粒度的建模经验耦合集成到SimManager平台内。用户只需启动该应用程序,确定正确的输入输出数据,应用程序可以后台运行,实现远程数据检入检出数据校验和结果收集。

  而且,SimManager也可以集成更高层次的业务流程。通过充分利用已有的PLM系统、HPC高性能计算基础设施和CAE软件信息,SimManager能够管理不同来源、不同内容类型的数据和流程,优化仿线)企业级无缝集成解决方案

  MSC软件公司与全球领先的系统集成和技术供应商进行合作,提供针对企业级的仿真内容和流程管理的开箱即用、端到端的解决方案。

  仿真业务管理平台通过提供一个高效率的协作平台,将结果与PLM更加紧密的相连。这可以使设计和评估模型保持一致,从而可以更快更直接的反馈到设计流程,促进设计改进(例如来自早期概念设计)。更好的反馈到产品研发中的机制,在整个流程中CAE被提前使用从而促使真正的仿真驱动产品开发。PROSTEP 公司的OpenPDM产品,提供的企业级系统连接技术,为SimManager与PLM集成提供了一种健壮的真正开放的集成解决方案。

  对于客户来讲时间意味着竞争力、市场和效益,成熟的仿真管理平台应该能够做到快速化搭建和配置。SimManager本身具有三层schema的架构,如下左图。其中Industry Portal Schema面向某个行业,如汽车行业,仿真管理平台的配置可以在行业共有特点的基础上,考虑具体客户专有特点快速地完成平台的搭建; 快速配置还在于SimManager产品已具备和主流商用数据库( Oracle/SQLServer)、主流网络应用服务器Tomcat以及资源和负载管理软件(如Analysis Manager, LSF, PBS, SGE)的无缝连接,无需在这方面浪费时间。

  设计人员和分析人员之间的方法和流程、信息传递、保证共享数据对于取得高效产品设计是至关重要的。SimManager具有的仿真管理能力正体现着上述功能的优势,它是世界上第一个也是唯一一个使企业能够管理仿真方法和流程、控制仿真信息流、以及在企业内仿真设计各个环节充分共享仿真数据的解决方案。

  当今大部分企业中依然缺乏对仿真分析的正确认识。在每次设计审查会议上,第一个问题就是“如何验证仿真结果的正确性?“或者,”为什么会有这样的仿真结果?”对于项目经理及其他相关利益者而言,仿真方法、数据和仿真结果的可靠性,是一个完全未知的领域,这就导致了他们对仿真结果缺乏信心,因而必须建立物理样机进行测试。但是,当相关人员认为仿真结果可信时,这些物理样机就可以大量减少并产生一个仿真驱动的产品设计流程,节约时间和节省财力。

  提升信心的关键在于仿真分析方法的一致性。SimManager的流程管理功能,提供了重用仿真最佳仿真实践的能力。这些最佳仿真实践可以通过SimXpert中的模板工具来定义,或由其他CAE应用软件来定义。一旦定义好这些模板,这些最佳经验将被保存在SimManager的数据库中;同时这些模板也可以被其他工程师所使用,确保每个工程师都使用同一仿线)确保数据的完整性

  为了确保仿真结果是可靠的,企业必须在管理仿真方法之外,确保信息的完整性。例如:确保CAD几何数据是最新的,使用了正确的材料属性和载荷,跟踪有限元网格模型的网格密度以确保某些数据点必须能保存和共享。管理除仿真方法之外的上述信息,可以大大增强在减少物理样机和物理实验基础上的对仿真结果的信心。

  SimManager自动存储所有的仿真文件、 输入数据和结果,同时,可提供一个仿真过程如何进行的完整历史纪录。这项功能将逐渐加强管理人员对于仿真环境的监督,确保所有信息都是线)建立仿真性能库

  SimManager建立了仿真性能数据的存储体系和机制,该体系建立了产品和仿真分析清单、仿真分析清单与工况、工况与性能参数的关系,同时对于性能参数可以定义目标值。性能数据库还可以涵盖对应的试验数据。该体系将企业大量的仿真分析的关键结果以结构化的方式进行存储,为企业核心的知识数据,可以进行如下的使用:

  从产品设计、仿真方法、模型、分析结果,直到产品生产,SimManager捕获了完整的仿真流程,提供了完整的仿真信息审计追踪历程。SimManager不仅可以快速找到模型和结果,而且还显示了用什么样的方法创建了该模型,什么样的数据输入得出这样的结果,以及相关联的其他流程。这样,企业可以追踪仿真的精度和可靠性,同时监控每次方法和流程改进产生的影响。因此,SimManager为仿真的持续改进,提供了一个可靠灵活的框架,支持全球性协同工作。

  SimManager允许通过一个标准的网页浏览器,查看和使用仿真信息。分布全球的项目团队、项目经理和供应商可以存取和访问基于版本控制的最新的需求文档, 模型和结果。这使得各个团队保持同步, 避免了当一个团队做了更改,另一团队却没有注意到的错误。同时,SimManager也提供了高级搜索功能,允许快速查找,检索和重用数据库中的任何模型和信息。

  SimManager能够帮助企业最大化在仿真领域的投资回报,包括人员、软件和硬件。对仿真模板的存储/分发/执行和仿真流程的管理,使仿真技术从专家领域演化为工程领域主流,从而让更多的人使用仿真技术,同时保证了仿真结果的质量。对于新工程师而言,可以快速掌握仿真方法,最小化培训成本。

  SimManager促进了企业协作,缩短并改善了产品设计生命周期,同时也将仿真的价值引入到工程的主流地位。SimManager提供了包括对仿真数据,方法和流程以及其间谱系的集中存储、企业级的访问平台。以此,SimManager建立了以仿真驱动设计的仿真知识库,实现了统一的最佳仿真实践、数据重用,持续的仿真方法增强。这样强大、可搜索的知识库,将会作为将来快速可持续的创新平台,帮助企业在市场竞争中领先。

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