e-works数字化企业网  »  文章频道  »  先进制造技术  »  先进制造技术综合

2012年PLM征文:行为数字样机和虚拟认证

2012/11/24    来源:e-works    作者:张军占      
关键字:虚拟认证  行为数字样机  仿真生命周期管理  CRESCENDO项  
本文从总体上描述CRESCENDO(Collaborative & Robust Engineering using Simulation Capability Enabling Next Design Optimization)项目的范围和目标,MSC作为重要项目合作伙伴,从MSC视角介绍定义 “行为数字样机(BDA)”体系结构所做的工作。本文重点讨论的是项目实施中,MSC所做的工作。MSC负责CRESCENDO项目通用测试用例,和其他提供商一起使项目进入产业化阶段。

1 简介

    在激烈的竞争背景下,欧洲的飞机、设备和发动机制造商必须克服许多更有挑战性的问题,开发市场需要的复杂产品。由于飞机开发项目涉及多个合作伙伴,不得不采用并行工程模式。

    2012年6月,空中客车公司发布新闻,下一代的采用仿真分析驱动设计优化的全生命周期的协同和鲁棒性研发体系投入运用,本项目简称 CRESCENDO,是COLLABORATIVE ROBUST ENGINEERING using SIMULATION CAPABILITY ENABLING NEXT DESIGN OPTIMISATION的英文首字母缩写,可以到本项目公开网站(www.crescendo-fp7.eu)上去看详细信息,很多航空业的相关论坛业对本项目作了非常正面的评价。项目投资5千5百万欧元,历时28个月,由分布在13个国家的59个合作伙伴协作完成,包括空中客车的主要零部件供应商以及MSC软件这样的工程服务供应商一起完成。空中客车未来的产品研发都将基于这个系统。这个系统的投入使用,标志着仿真分析在空中客车未来的设计中起到越来越重要的地位,仿真工程师与设计师已经接近1:1的关系。

    项目的背景是应付来自航空业挑战,产品日益复杂,低排放,低噪音的环境法规约束,市场需求主导飞机设计,时间/成本等关键竞争力因素综合考虑。而Crescendo 项目提供的关键应用,泛企业联盟业务协同,新材料技术应用方面,减少风险的多物理场分析,适航试验和许可认证需求增加等。Crescendo项目核心解决方案,利用行为式数字样机技术(BDA,Behavioral Digital Aircraft,由MSC软件公司的工程咨询团队,利用SimManager,SimXpert Adams,MSC Nastran来完成。)实现从初步设计到详细验证和认证全生命周期的管理,为每一个类型的分析都定义了标准的,符合适航证要求的分析流程。例如对热设计,飞行器架构设计提供初始配置方案以及决定该型号是否用于制造,然后是热分析专家输出带有流程状态信息的风险评估信息,检索配置信息和模型数据,交付供应商的工程师进行分析并传递回关键结果来给专家进行校验,整个过程中的数据交换和更新都通过系统完成,保证数据的一致性和可追踪性,在完成协同的同时又保护了各自的知识产权,显著缩短了开发周期。

2 CRESCENDO项目概况

    通过CRESCENDO项目,目标是建立多学科团队参与协同,有效控制航空产品开发的时间和花费,提升执行建模和仿真活动到一个新的台阶的平台。

    通过平台的实施,应能达到:

    开发周期和花费降低10%

    减少50%的返工

    降低20%的物理测试花费

    通过这些目标,CRESCENDO项目将影响航空业的战略研究议程的如下领域:

    减少飞机的上市时间

    强化供应链整合

    减少运营成本

    因此CRESCENDO的目标要确保深入理解客户业务环境的需求,所以客户提供需求的技术描述。该项目的策略是建立一个支持从初步设计到详细设计和验证的大规模仿真应用框架,通过管理行为数字样机数据集从概念到验证的全生命周期的管理,获得要求的成熟度。

    这意味系统包括:

    稳健的设计,多设计视角考虑

    理想化模型生命周期管理,在从设计到验证过程中维持与物理表示相应虚拟模型的层次和顺序关系。

    多学科-多参与者的情况下,耦合

    多企业异构环境中的复杂模型和工作流程,同时要求保护企业的知识产权

    通过建模和仿真可靠性的增加来降低原型的成本

    凭借吸取从VIVACE项目的经验教训,CRESCENDO组织方式在很大程度上通过测试用例驱动,换句话说,依据实际场景。需要根据开发阶段考虑模型和相关仿真分析。在更高的抽象层次上,用例代表项目达到高级目标要解决的挑战

    除了组织管理以及整体技术管理和整合,Crescendo是由3个主要的子项目,代表用户的投入和一个服务组件(SP5)负责框架的能力组成。当然,自上而下的需求分析将确保制定的解决方案并不限于一个特定的测试用例情况下,而是包括所有用例的整体解决方案。

Crescendo工作分解结构

    图1 Crescendo工作分解结构

    CRESCENDO项目在2009年5月1日启动,持续3年时间。 需要进行3次迭代,初始的概念验证阶段专注于需求定义,第二阶段是试样阶段,主要进行开发,第三阶段是验证阶段,确保在项目结束时成果的成熟度。下一小节在更细节的层次上介绍达到BDA能力所做的工作。

 

责任编辑:程玥
本文为e-works原创投稿文章,未经e-works书面许可,任何人不得复制、转载、摘编等任何方式进行使用。如已是e-works授权合作伙伴,应在授权范围内使用。e-works内容合作伙伴申请热线:editor@e-works.net.cn tel:027-87592219/20/21。
相关资料
e-works
官方微信
掌上
信息化
编辑推荐
新闻推荐
博客推荐
视频推荐