复杂产品的仿真数据管理研究

1 引言

    复杂产品是指客户需求复杂、产品组成复杂、产品技术复杂、制造过程复杂、项目管理复杂的一类产品 如飞机、汽车、船舶、机载武器系统等。随着数字化技术的发展、计算机能力的提高和理论计算方法的不断改进，产品数字化仿真技术的应用得到了快速发展，有效缩短了复杂产品的研发周期，提高了产品研制质量．降低了产品研制成本。

    目前，很多大型企业已经实施了PDM系统．PDM在产品结构管理和图文档管理方面发挥了重要作用，但由于仿真数据的特殊性．传统的PDM系统无法对复杂产品的仿真数据进行全面、系统的管理。在国外 许多先进的军工企业和汽车企业在开展产品数据管理平台应用的基础上，通过构建仿真数据管理平台实现了对仿真数据和仿真过程的高效管理，提高了仿真的效率和质量。在国内，随着仿真技术的深入应用．i艮多高校、企业和CAE软件公司也已经开始对仿真数据管理进行积极研究和探索。其中航天二院、清华大学、北京航空航天大学联合开发的基于HIA 的多学科协同仿真平台CoSim系统可以实现部分仿真数据的管理功能，由于国内在仿真数据管理研究方面起步较晚，建立仿真数据管理平台来实现对CAE数据的有效管理仍然是企业信息化面临的重大挑战。

2 仿真数据管理平台

2．1 仿真数据管理的应用分析

    仿真数据同产品设计数据相比，具有数据量大、数据类型多样等特点。在复杂产品的设计过程中，通常需要对其进行性能、结构强度、刚度、运动学、动力学、电磁、控制等多种类型的仿真分析，同时会产生大量的、形式各异的数据和模型，如几何模型、网格模型、载荷工况、边界条件、计算结果、仿真报告等。工程分析人员也会因采用不同的仿真软件工具产生不同格式的数据．主要数据文件类型包括文本文件、图形文件、动画文件、二维图纸、三维模型、标准数据格式、求解文件、结果文件、求解过程信息文件和报告文件等。目前，很多企业只是通过PDM系统实现了对仿真结果的管理．而对于仿真过程及其海量仿真文件和数据还缺乏有效的组织和管理，通过构建仿真数据管理平台，可以实现企业仿真数据的统一管理，保证数据的安全性和一致性，提高仿真分析知识的复用．并通过与仿真工具的集成，规范仿真分析过程。

2．2 仿真数据管理平台的功能

    任何仿真分析都是基于一系列仿真模型的运行来实现的。在复杂产品的研制过程中，大量的工程分析人员，建立了具有不同类别、不同精度的各级各类模型．同时也积累了各个仿真领域大量的参考规范数据。针对复杂产品构建的仿真数据管理平台应该具有以下功能：