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用仿真和试验实现PLM真正的闭环
2014-07-16 17:34:19  作者:边丈峰  来源:智造网—智慧制造—idnovo.com.cn
  •   “2014 LMS中国用户大会”于2014年6月5-6日在中国经济特区深圳成功举行。LMS正式加入西门子PLM已经两年了,作为西门子PLM的成员,LMS多年来一直致力于为用户提供机电液热控一体化仿真解决方案、试验解决方案及工程咨询服务的独特组合。随着技术上的不断创新,LMS解决方案已广泛应用于系统动力学、声音品质、舒适性、耐久性、安全性、能量管理、燃油经济性和排放、流体系统、机电系统仿真等关键性能的开发和研究。

 

  “2014 LMS中国用户大会”于2014年6月5-6日在中国经济特区深圳成功举行。LMS正式加入西门子PLM已经两年了,作为西门子PLM的成员,LMS多年来一直致力于为用户提供机电液热控一体化仿真解决方案、试验解决方案及工程咨询服务的独特组合。随着技术上的不断创新,LMS解决方案已广泛应用于系统动力学、声音品质、舒适性、耐久性、安全性、能量管理、燃油经济性和排放、流体系统、机电系统仿真等关键性能的开发和研究。

  机电仿真和试验解决方案一直以来都是LMS的优势领域,加入西门子以后LMS机电仿真和试验解决方案成为西门子PLM核心创新驱动力。基于全面、独特的测试和机电系统仿真解决方案,LMS解决方案的应用领域已扩展至汽车、航空航天、船舶、国防、能源、电子、工程机械、机床、家电以及其他领先机电制造业。

  这两年时间里LMS的产品线发生了哪些变化,和西门子PLM其他产品的融合情况又如何,原来领先的仿真和试验领域是否有进一步的加强,这都值得用户去期待和检验。

  LMS针对仿真未来的发展

LMS首席运营官Mr.Ir.Dirk Van den Berghen

  “我们会持续不断保持目前产品的开发,然后基于目前的技术进行整合,完成下一代集成平台的开发。在平台转化的过程中,我们承诺数据无缝整合,并保护目前投资和采购的软件”。

——LMS首席运营官Ir.Dirk Van den Berghen先生

  LMS进入西门子已经两年了,很多用户对LMS未来的发展方向非常关心。LMS原来在振动噪声、多体动力学、系统级疲劳以及非线性有限元仿真技术的开发方面一直具有优势,LMS首席运营官Ir.Dirk Van den Berghen 先生 表示,加入西门子以后这些领域依然是发展的重点领域。

  纵观在收购LMS之前西门子PLM的产品线,NX、Tecnomatix、Velocity系列产品以及Teamcenter,似乎从产品设计到数字化系统,再到加工工艺和仿真分析,还有数据管理系统,已经是一条非常完整的产品线了。但事实上这条产品线缺少一个重要环节,或者说是存在一个薄弱环节,那就是深入的仿真和试验。

  这或许就是西门子收购LMS的核心原因。从建模,到装配,再到性能分析;无论是汽车、航空航天,还是通用机械领域,LMS的仿真都应用的十分广泛而深入。LMS的仿真覆盖声学、振动、热、多体、疲劳、风能等多个领域,这恰恰也扩展了西门子PLM产品的外延。作为未来的发展规划LMS首席运营官Dirk先生表示,“整个西门子PLM以及LMS总公司都十分重视中国市场,未来公司对中国市场投入会很大,会打造一个更优秀的本土技术团队”。

  LMS未来的发展规划主要有三个方面:1.继续持续不断的进行产品开发,本土团队继续服务于现在的客户。2.在目前产品的基础上,逐步进行不同解决方案之间的整合。这其中包括与NX、Teamcenter等产品的整合。3.在未来打造适用于多学科多领域仿真的全新平台,第三个方面是一个长远规划。

  新的平台将具备以下特点:1.实现一流多学科仿真。2.保持平台的开放性。支持第三方求解器,支持其他CAD厂商的模型。3.将工程经验不断融入产品中,这也是LMS产品一贯的特色。4.继续不断的保持创新。5.与数据管理Teamcenter的结合。

  这一规划打消了很多用户的顾虑,之前有用户在猜测,西门子PLM与LMS结合以后,LMS是否会支持其他CAD软件的模型,是否只接受NX的模型格式。现在看来,这种猜测是子虚乌有的。LMS未来的平台,不仅支持其它CAD厂商的模型文件,还可以调用其它CAE厂商的求解器。这使得用户在选择方案组合时更加灵活。同时,新的平台会保证用户数据的连贯性,原平台的数据会自动被下一代平台识别。用户目前采购的软件也能得到保护。

  基于模型的系统工程的价值

  “西门子坚信基于模型的系统工程能够和西门子PLM很好的结合。能够形成更大层面的系统工程。能够满足从早期的需求到后期的功能,并通过系统仿真去验证产品。这样整个产品的设计开发会更加快速,完善”。

——LMS首席运营官Ir.Dirk Van den Berghen先生

  基于模型的系统工程是系统工程的重要一环,在设计的早期可以把物理系统的模型和控制系统的模型耦合起来建立机电液热控一体化系统的系统模型。在系统模型基础上对整体方案进行分析和优化并完成各个子系统的性能指标设定。随着智能化产品开发越来越多的引入,客户面临越来越多的挑战和问题。针对这些问题,汽车行业采取了很多措施,比如引进新的发动机技术,或者引进相关的其他技术,如振动噪声技术等。对于航空领域,飞机的复杂度越来越高,采用新技术后,设计流程也会发生改变。从原来的基于文档的设计,改为基于模型的设计方法。这一改变也促动了多物理场、多层级仿真的产生与发展,即一维仿真技术。

  基于模型的系统工程,可以在CAD设计模型成型之前,对整体的架构进行设计和选型。这是未来LMS重要的发展方向,针对机电液热控一体化仿真系统也会有更大的投资和开发支持。同时,客户也十分需要在整个企业范围内的,能够支持完成基于模型的系统工程的大平台。比如,在设计早期的选型,要通过一维平台,进行架构的设计;然后再把选型结果提供给之后的工序进行更详细的设计。目前基于模型的系统工程解决方案正在全球广泛的应用。汽车领域有丰田、雷诺、福特等;航空领域有空客、伊尔库特、波音等。借助LMS的产品技术,有助于国内客户发挥后发优势,赶超欧洲、日韩的竞争对手。

  西门子PLM以前的系统工程主要是针对在公司层面建立一个环境来确保数据流的流动。LMS的系统工程更侧重工程品质和工程性能的优化。两种系统工程结合后,对于双方都会有更多的机会。西门子PLM一直提倡“需求-功能-逻辑-物理”,原来的西门子PLM的强项在于“需求-功能-逻辑”,LMS的强项在于“物理”,即性能方面。这是一个强项互补的结合,真正实现了闭环的设计流程。

  测试在PLM中扮演的角色

LMS试验部门业务开发及客户服务总监Gert Sablon先生

  “LMS的成功在于LMS的混合仿真,也就是试验和仿真相混合相关联,这有别于任何一款仿真产品。西门子PLM所倡导的闭环的解决方案离开不了LMS的试验。”

——LMS试验部门业务开发及客户服务总监Gert Sablon先生

  以前,在工程领域一直存在一种说法,就是随着仿真技术的提高,仿真会让试验过时。但事实的趋势恰恰相反,由于仿真的原因给试验带来了越来越多的机会。测试存在于整个开发过程中的每个环节。以前,测试是一个学习上一代产品的手段,它为下一代开发产品进行目标设定。现在,试验也越来越多的进行到仿真技术领域,这让仿真越来越准确。例如试验给仿真提供载荷,同时改进模型参与进仿真,这样的仿真就更加现实和准确。用户也可以通过试验将样机性能与预期目标设定性能进行对比,验证实际性能是否达标。在样机出来之后,产品推入市场之前,产品还要经过日益增多的各种规范测试。客户选择产品的一个重要因素是当产品遇到问题时,可以快速准确的诊断分析。LMS一直致力于利用新技术帮助客户适应市场,如声源定位技术、通过噪声技术、声控技术以及疲劳采集分析产品等。

  目前,LMS的测试技术在高端优势行业应用水平比较高,例如航空航天汽车等领域。消费品和通用机械领域在未来也将会是侧重方向,应用水平也在不断提升。很多技术最初是起源于航空航天或汽车领域,但现在已经应用到了通用机械和消费品领域。例如,TPA通过噪声噪声优化应用,很多人认为这是汽车行业专用的技术,事实上这项技术已经应用于打印机的减振降噪优化。再如,声源定位技术,已经广泛应用在了手机和电视机上。

  LMS测试产品在西门子PLM中有着十分重要的位置,这也是多年客户所广泛认同的。 LMS的成功和独特之处在于LMS的混合仿真,也就是试验和仿真相混合相关联,这有别于任何一款仿真产品。西门子PLM所倡导的闭环的解决方案离开不了LMS试验技术。试验是一种基础,LMS会推出更完整的解决方案。西门子PLM要真正实现闭环,验证是关键的环节。验证有两种方式,即测试和仿真,这两者都需要LMS完成。然而这两种方式在LMS中又是相混合相关联的整体。

  后记

  LMS一直以来都是一家十分求实稳健的技术型公司,在与西门子的德式文化相融合后LMS会拥有更大的发展空间。技术和产品上,借助西门子PLM的流程优势,通过与三维产品的整合,LMS的技术和产品性能会更完善。西门子是PLM的领头羊,LMS是PLM中重要一环系统仿真的领导者。西门子非常重视LMS这一环的发展。在完成闭环之后,用户真正期待的是一个综合完整的PLM平台,相信这也会成为西门子与LMS未来发展的重要目标。


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