Навигация:

Управление расчетными обоснованиями

Современные рыночные условия диктуют необходимость перехода от дорогостоящих и трудоемких натурных испытаний к имитационному (расчетному) моделированию изделий, объектов и процессов, сопровождающих их жизненный цикл. Это способствует увеличению интереса к инструментам инженерного анализа – CAE-системам в мировой индустрии, в том числе со стороны российских предприятий. Такой тренд будет сохраняться и в дальнейшем, поскольку идет развитие самих расчетных систем и систем автоматизированного проектирования (в том числе для подготовки инженерных и расчетных моделей), что приводит к повышению точности расчетных обоснований и позволяет расширять области применения подобных систем. В то же время, непрерывный рост объема и числа расчетов сопровождаются рядом проблем, в первую очередь связанных с отсутствием необходимой информационной поддержки и правильной организации процессов проведения расчетных обоснований соответствующих инженерных решений.

Далее посмотрим на несколько типовых ситуаций и возможные проблемы, которые их сопровождают.

Хранение расчетных данных на локальном компьютере исполнителя

asuro_01

Использование различных расчетных систем и вычислительных ресурсов

asuro_02

“Традиционные” способы обмена информацией

asuro_03

Решение приведенных выше проблем возможно за счет перехода к современной технологии управления процессами выполнения инженерных расчетов и управления расчетными данными. Такая технология реализуется путем создания и внедрения на предприятии автоматизированной системы управления расчетными обоснованиями (АСУРО).

Назначение системы

liАвтоматизация управления расчетными данными (сбор, структурирование, централизованное и защищенное хранение, поиск, подготовка для визуализации и др.).
liАвтоматизация и организация совместной работы участников процессов расчетных обоснований, в том числе территориально удаленных друг от друга.
liУнификация механизмов для проведения расчетов с использованием различных расчетных систем (в том числе собственной разработки) и вычислительных ресурсов.
liСохранение и автоматизация методик моделирования (процедур расчетного обоснования).

Функциональные возможности

liСтруктурированное хранение и управление версиями расчетных данных:
— исходных данных для расчетного обоснования в виде электронных 2D/3D-моделей и/или текстового описания (например, технических заданий);
— расчетных моделей (сформированных путем упрощения исходных моделей, указания граничных условий и т.п.) и входных файлов (с набором необходимых параметров) для    расчета;
— результатов расчета, полученных после завершения работы решателя расчетной системы;
— обработанных результатов расчета (графики, изображения, отчетные материалы).
liУправление взаимосвязями между версиями расчетных данных для прослеживаемости различных вариантов расчетов.
liБыстрый поиск и просмотр расчетных данных.
liУправление правами доступа к расчетным данным.
liУправление бизнес-процессами (потоками работ) в рамках расчетного моделирования с возможностью автоматизации разных методик моделирования (например, формирования расчетной сетки, запуска расчета, обработки результатов расчета и др.).
liФормирование различных отчетов по расчетным данным.
liИнтеграция с коммерческими CAE-системами и специализированными программами для выполнения расчетов (в том числе, собственной разработки).
liОрганизация и автоматизация взаимодействия с различными вычислительными ресурсами.

Техническая реализация

Ниже показаны основные функциональные компоненты АСУРО и схема взаимодействия между ними.

asuro_04

В качестве программной платформы АСУРО должна использоваться SPDM-система (англ. Simulation Process and Data Management), в которой уже предусмотрены базовые функциональные возможности, необходимые для реализации функциональных требований к АСУРО. В качестве альтернативного варианта, основной функционал АСУРО может быть реализован на базе системы класса PDM.

Наиболее известными и распространенными SPDM-системами являются ANSYS EKM (ANSYS), SimManager (MSC Software), Teamcenter for Simulation (Siemens PLM Software), Enovia SLM (Dassault Systemes).

Место в общей информационной среде предприятия

АСУРО является одним из компонентов единой PLM-среды предприятия.

asuro_05

Для обеспечения необходимого взаимодействия должна быть реализована интеграция АСУРО с PDM-системой, включающая в себя следующие основные возможности:

liпередачу исходных данных из PDM-системы в АСУРО;
liотслеживание в АСУРО (с получением соответствующих уведомлений) изменений исходных данных;
liпередача из АСУРО и сохранение в PDM-системе итоговых обработанных результатов расчетов в привязке к исходным данным.

Эффект от внедрения

Внедрение АСУРО обеспечивает:

liповышение общего качества и достоверности расчетных обоснований;
liсокращение затрат времени на взаимодействие между подразделениями предприятия в рамках проведения расчетных обоснований;
liсокращение трудозатрат на проведение расчетов;
liсокращение трудозатрат на внедрение новых расчетных систем и вычислительных ресурсов, а также на обучение пользователей их использованию, в том числе за счет унификации механизмов взаимодействия с ними;
liгарантированную сохранность результатов проведенных расчетов и обоснований (как интеллектуальной собственности предприятия);
liобеспечение преемственности инженерного опыта и научных знаний.