虚拟产品开发设计、分析一体化管理平台

《虚拟产品开发设计、分析一体化管理平台》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、对虚拟产品开发设计、分析一体化管理平台的理解关键字:虚拟产品开发 管理平台 1.行业现状和发展趋势      目前国内外经多年对CAX等技术的广泛应用，取得了显著的效果，对进一步的发展方向亦达成了相对明确和一致的共识。      就现状而言，基本具有如下三个方面：      ·以PLM（产品生命周期管理）战略管理整个产品生命周期   ·对应用CAD的设计过程和数据的PDM管理系统已相对成熟   ·对单点的彷真分析技术的掌握已达到一定深度和成熟度      就发展趋势而言，有如下六个方面的需求：     

2、 ·集成 对以信息孤岛形式存在的各系统、工具、数据等进行集成   ·可管理的仿真流程 定义好的；规范化的；可重复的；可跟踪的等   ·知识捕获和再利用 专家知识的积累和保有；未来项目的借鉴,设计早期的应用   ·所有仿真数据的简易访问数据结构良好,可追溯；院,所级,企业级访问   ·协同研发   *设计分析的协同   *多学科联合仿真   *跨部门，跨地区的协同   *和供应商的协同   ·Robustdesign(设计变量;DOE,MDO,系统化的比较;模拟分析vs试验)      目前，各种针对上述

3、需求而提出的平台方案，如雨后春笋般不断出现，大有乱花渐欲迷人眼之势，本文旨在概述虚拟产品开发的过程、平台的架构、关键技术点和实施等方面之关键点，以期对大家的工作有一定的帮助和借鉴。就虚拟产品开发设计、分析一体化管理平台，其关键词简而言之，就是一个V字型，3个F和BTRI。      2.虚拟产品开发的过程-V字型      虚拟产品开发（VPD，VirtualProductionDevelopment）平台框架是一个支持自上而下设计，自下而上综合验证过程的V字型系统。具体过程如下：总体（概念）方案设计完

4、成并经过仿真分析后将技术要求和指标规范下达给子系统、零组件；零组件根据总体设计的技术指标和要求开展子系统、零组件的方案设计；每部分的子系统、零组件方案设计仿真分析优化后，总体设计汇同各子系统、零组件方案设计人员将各部分设计模型组装在一起，形成功能虚拟样机，进行联合仿真，验证舵机整体性能。满足要求后，开展各子系统、零部件的详细工程设计。如图一和图二所示：   图一V字型产品研制流程示意-1   图二V字型产品研制流程示意-2   3.虚拟产品开发的内容-3个F      虚拟产品开发从阶段上看分为概念设计

5、（总体设计）阶段和详细设计阶段，无论是概念设计（或称为总体、系统级设计阶段）还是详细设计阶段均包括三个方面之内容：1.构型（Form）、2.虚拟装配、干涉检查和结构布局（Fit，又称为数字化虚拟样机，即DMU），和3.功能或性能样机（FunctionPrototyping）三部分,简称3F。见图三所示：      图三虚拟产品开发的3F4.虚拟产品开发的设计分析一体化集成架构      4.1虚拟产品开发设计分析一体化平台通用集成架构      其中,构型（Form）可以采用2维和3维CAD工具，如CA

6、TIA、UG和PROE等，以及专家经验（知识库）和专业部件库；虚拟装配、干涉分析和结构布局（Fit，又称为数字化虚拟样机，即DMU），如可以采用各CAD供应商提供的工具，进行诸如虚拟装配、运动干涉检查、公差分析、尺寸链计算、布局等设计工作，且1和2均整合在PDM系统之下，成为设计数据和流程的管理平台，实现基于过程的多学科设计技术；.功能或性能样机（FunctionPrototyping）可采用MSC.SimManager做为功能样机的管理平台，实现多学科仿真分析平台管理技术，且通过其特有的EAI（企业应

7、用集成）方式，实现与PDM系统的无缝连接和紧密集成，从而达到设计和分析的协同，实现多学科设计、仿真分析的一体化协同平台技术。同时，在虚拟产品开发框架下，物理样机的试验只是起验证的作用，大部分已可用功能样机进行虚拟试验仿真所代替。这些起验证作用的物理样机试验可以用TDM（试验管理平台）加以管理，且SimManager也可以通过EAI（企业应用集成）的方式和其进行无缝连接和紧密集成。见图四所示：      图四基于PLM的产品设计、仿真一体化研发平台架构   如图四所示的虚拟开发平台环境，由两个通过EAI无

8、逢连接的系统平台构成，一为管理设计流程和数据的PDM系统（Form及Fit），一为管理仿真流程和数据的SimManager系统（Function），两个系统平台之间通过EAI的方式无缝连接，形成一此基于PLM的产品综合设计/分析一体化框架环境。在此框架下，SimManager仿真流程和数据管理这一功能样机平台的分析模型数据，通过EAI的方式与PDM系统中的几何CAD模型、配置和组套关系及其相应的版本号完全保证一致；且不仅是系统级的模型如此，