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基于云计算架构的CAE仿真一体化及仿真数据管理
时间:2017-08-10  作者:鸿运国际  点击:  评论:  字体:T|T
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    2017年8月4日,由e-works数字化企业网主办,杭州市科技合作促进会协办的以“仿真驱动产品创新”为主题的2017年中国制造业仿真鸿运国际娱乐官网应用研讨会在杭州天元大厦成功召开。来自全国各地的专家、制造企业研发高管和仿真工程师以及主流软硬件厂商代表共计160余人参加了本次会议。会上,易士软件市场总监丁成先生发表了题为《基于云计算架构的 CAE仿真一体化及仿真数据管理》的演讲,本文根据演讲内容整理而成。0rt鸿运国际 图1 易士软件市场总监丁成先生发表精彩演讲0rt鸿运国际 图1 易士软件市场总监丁成先生发表精彩演讲0rt鸿运国际     非常高兴有机会跟大家介绍一下基于云计算架构的CAE仿真设计的一体化平台,很多企业都面临这样一个问题,即如何将仿真用起来、用得好、用的快,从而真正节省成本,这也是本次演讲内容的核心。今天的演讲内容主要分为四部分内容:现状及挑战、如何应对挑战?如何解决问题?及企业的收益。0rt鸿运国际 1 现状及挑战0rt鸿运国际     1.1 研发信息化领域的挑战与现状0rt鸿运国际     企业研发信息化领域面临的挑战:全球化竞争压力、产品生命周期压力、企业生存压力、附加值压力、产业发展趋势、产业发展环境的需要。导致企业的现状:产品质量以及性能不过关; 正向开发能力弱; 无知识管理; 无先进高效的研发测试环境; 难以大规模投入研发力量; 高素质人力资源缺乏; 缺乏系统研发经验; 缺乏系统研发服务支撑能力。要改变这种现状说起来容易做起来难,目前软硬件的投资周期较长,软件投入比例越来越大,软件成本:硬件成本 大约是10:1。所以系统效率的提升对于业务流程服务提出更大的挑战。0rt鸿运国际 图2 研发软硬件投入与资源利用率0rt鸿运国际 图2 研发软硬件投入与资源利用率0rt鸿运国际     1.2 PLM领域的核心竞争力的瓶颈0rt鸿运国际     制造业产品开发是一个集设计、分析、仿真、优化、试验、工艺、制造和管理于一体的系统工程,需要协调众多的工程人员,处理海量的数据资源,运用不同领域的软件工具,经历复杂的设计过程。从CAD到CAE再到CAM,中间涉及的应用软件众多,涉及的平台也很多,包括项目协作平台,PLM,支持管理平台。遇到的问题主要有以下几点:①应用庞杂,资源集成度以及使用效率低;②工程数据种类繁杂,缺乏管理与传承;③各专业模型关系松散,跨专业的协作性较差 ;④ 缺乏对任务状态、进度、资源的有效控制和管理手段,传统项目管理难以发挥作用。所以传统的计算机辅助工具体系已难以适应日益复杂的工程研发过程。0rt鸿运国际 图3 基于产品PLM全过程视角来看的鸿运国际娱乐官网需求0rt鸿运国际 图3 基于产品PLM全过程视角来看的鸿运国际娱乐官网需求0rt鸿运国际 2 如何应对挑战?0rt鸿运国际     把企业分为研发部门和传统的信息化两个维度去看。从研发角度出发,主要是在设计、仿真,产品数据管理,实验数据管理这方面的需求:①更强的业务性能,更短的研发周期,更快的产品迭代; ②更多的产品种类,更多的非结构化产品数据,知识的管理与传承更加迫切; ③更优的产品设计,更好的用户体验,全PLM体系的建设支持未来C2M等方向的转型。0rt鸿运国际     从IT角度出发,主要是资源可变模式,架构设计,精细化管理,用户满意度等等对于灵活的IT架构。存在如下需求:①更强的运算效能,优化的系统流程,支撑日益增多的设计、仿真运算需求;②灵活的系统架构,具备应用层系统整合能力,最大限度提升资源使用率; ③统一的运维,精细化管理软件、硬件、数据、人员、权限等资源。0rt鸿运国际 0rt鸿运国际     3.3 数据传输效率0rt鸿运国际     传统的使用模式:PDM的文件全部需要前台应用软件来读取到本地缓存中打开,打开大型工程文件时间较长;前处理与后处理均需要前台应用软件频繁的读取与打开,受制于局域网性能,非常慢;在作业提交后,无法实时观察计算结果。0rt鸿运国际     平台化后的使用模式:PDM的文件读取打开全部在后台完成,速率显著提升;前处理、后处理工作全部在后台完成,省却了大量的前台应用软件读取文件时的全量数据传送;在作业提交计算后,可以直接在操作目录下查看计算实时结果。0rt鸿运国际 图7 数据传输两大模式对比0rt鸿运国际 图7 数据传输两大模式对比0rt鸿运国际     3.4 易士研发平台应用0rt鸿运国际     用户登陆后在其程序界面(如下图)直接双击应用软件图标即可打开软件并进行相应软件的操作和设计。而打开软件后的所有操作均和本地一样,同时为确保用户软件操作空间的最大化,应用软件在启动后会和浏览器分离,从而便于设计操作。用户只能访问授权的应用软件而无法直接访问到操作系统,因此易士研发平台软件提供用户专门的平台文件管理页面,在这个页面上设计人员可以方便地进行文档和目录的管理操作。0rt鸿运国际 图9 数据安全的三个关键要素0rt鸿运国际 图8 易士研发平台0rt鸿运国际 0rt鸿运国际     3.5 数据安全0rt鸿运国际     其实企业面临三大问题,泄密,丢失和中毒,当所有的系统数据全部集中在后台时,其安全性通过三个关键要素账户、角色和权限来管控。0rt鸿运国际 图9 数据安全的三个关键要素0rt鸿运国际 图9 数据安全的三个关键要素0rt鸿运国际     3.6 易士研发平台硬件构架0rt鸿运国际     平台部署分四个部分,分别是平台管理服务器、工作站、存储服务器和平台网络,其中管理服务器负责整个平台的管理、调度等事物,工作站运行设计及分析软件负责图形处理和计算,存储服务器存放数据供设计人员访问使用,而平台网络保障工作站和存储服务器间的高速数据交换和管理服务器和其他服务器间的数据通讯。0rt鸿运国际 图10 易士研发平台硬件构架0rt鸿运国际 图10 易士研发平台硬件构架0rt鸿运国际 4 企业收益0rt鸿运国际     (1)三维设计类0rt鸿运国际     相比传统模式,图站硬件成本已经降低60% ↓图站资源利用率提高50% ↑ 。0rt鸿运国际     (2)工程计算类0rt鸿运国际     相比传统方案,新方案在以下2个方面将获得巨大的优势:0rt鸿运国际     系统成本方面:0rt鸿运国际     硬件系统成本:可降低30%-50%0rt鸿运国际     软件成本:可降低30%-50%0rt鸿运国际     应用效能提高方面:0rt鸿运国际     仿真计算作业效率:至少提高30%0rt鸿运国际     硬件资源的利用率:至少提高50%0rt鸿运国际     工业软件license利用率:至少提高30%0rt鸿运国际     CAE任务期间文件传输效率:提高50%0rt鸿运国际     (3)硬件资源的翻转复用0rt鸿运国际     相比传统固定工作模式,将工作站设置为可翻转工作模式后,可在夜间或休息日提供额外的计算能力。0rt鸿运国际     (4)业务集成与统一工作门户0rt鸿运国际     相比传统模式,统一门户和业务整合将大幅提升业务流畅度,真正做到应用层面的统一管理。0rt鸿运国际 本文根据易士软件市场总监丁成先生在2017年中国制造业仿真鸿运国际娱乐官网应用研讨会的演讲内容整理而成。未经本人确认。0rt鸿运国际
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(编辑:梁嘉琪  来源:e-works)
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