從“試驗(yàn)”到“智能系統(tǒng)仿真”,LMS再戰(zhàn)CAE

2013-06-05 by:廣州有限元分析、培訓(xùn)中心-1CAE.COM 來源:仿真在線

作為一個(gè)進(jìn)入中國市場十幾年的CAE公司,LMS之于大多數(shù)從事制造工業(yè)領(lǐng)域的信息化工作者來說,并不陌生。因?yàn)樗麄円灿衅洫?dú)特的解決方案,LMS一直致力于結(jié)構(gòu)完整性、系統(tǒng)動力學(xué)特性、操穩(wěn),平順性、安全性、耐久性、舒適性以及聲學(xué)品質(zhì)等領(lǐng)域。在e-works的第四屆產(chǎn)品創(chuàng)新國際峰會上,LMS石銀明博士介紹的集三維功能仿真平臺、試驗(yàn)系統(tǒng)、智能一維仿真平臺吸引了筆者的注意,也因此促成了此次采訪。

e-works王陽來源:e-works
關(guān)鍵字:CAE試驗(yàn) LMS Virtral.Lab 仿真平臺智能系統(tǒng)

從“試驗(yàn)”到“智能系統(tǒng)仿真”,LMS再戰(zhàn)CAE圖片1
石銀明博士在e-works產(chǎn)品創(chuàng)新國際峰會上演講

十年含辛,培養(yǎng)CAE市場

石博士力學(xué)出身,在完成船舶力學(xué)的研究生學(xué)業(yè)后,在廣州交大繼續(xù)自己的振動噪聲研究,結(jié)束博士生生涯后,本著對CAE技術(shù)的執(zhí)著,到比利時(shí)布魯塞爾自由大學(xué)參加由魯文大學(xué)主持的復(fù)合材料參數(shù)識別的項(xiàng)目研究。自從與CAE結(jié)緣以后,這一干,已經(jīng)十余年過去了。

在比利時(shí)從事研究工作之時(shí),石博士就加入了LMS,每當(dāng)提及在LMS工作時(shí),他的話里行間都散發(fā)著一種溢于言表的激情。

石博士介紹:“LMS一直定位在CAE的高端市場。雖然進(jìn)入中國的這十年間,沒有太多的轟轟烈烈,但是LMS始終默默的耕耘在CAE這塊相對貧瘠的土地上”。

“與其他CAE軟件供應(yīng)商相比,LMS更多的是在培養(yǎng)中國的CAE市場”。這是石博士在我們訪談的第一部分強(qiáng)調(diào)頗多的一個(gè)觀點(diǎn),這種培養(yǎng)也表現(xiàn)在幾個(gè)方面:

首先,LMS提供了一個(gè)非常廣闊的平臺,讓加入LMS的工程師的個(gè)人能力得到急劇的提高。LMS對員工培訓(xùn)的力度、密度、廣度、深度是非常大的,不管是對技術(shù)部門、還是市場、銷售,都非常到位。

在LMS中國代表處,有一個(gè)專門的培訓(xùn)室,在參觀了培訓(xùn)室后,石博士還詳細(xì)介紹了2009年的用戶培訓(xùn)計(jì)劃,在這里進(jìn)行的大概有近30多場次,也就意味著每月有兩次以上的用戶培訓(xùn)。

另外,LMS還會在各大研發(fā)中心舉辦綜合培訓(xùn)。美國是多體培訓(xùn),德國是疲勞培訓(xùn),比利時(shí)是聲學(xué)培訓(xùn),法國是imagine一維多系統(tǒng)設(shè)計(jì)培訓(xùn)。正如石博士所言,如此密集且高質(zhì)量的培訓(xùn),對有志于從事CAE技術(shù)工作的人來說,是非常有吸引力的。

而且,LMS不僅僅是針對自己的工程師有諸如此類的培訓(xùn),他們的培訓(xùn)更多的是開放的。LMS和國內(nèi)的一些高校展開合作,譬如西安交通大學(xué)、哈爾濱工程大學(xué),同濟(jì)大學(xué),都有LMS的培訓(xùn)基地。對于國內(nèi)航天航空、汽車、電子電器領(lǐng)域,LMS也都有針對性的免費(fèi)培訓(xùn),旨在提升國內(nèi)的平臺級CAE的應(yīng)用水平。

石博士說,嚴(yán)格意義上,國內(nèi)用戶的CAE水平還有待提高,現(xiàn)在許多用戶處于剛剛把CAD用好的水平。從手工繪圖到數(shù)字化幾何樣機(jī)的轉(zhuǎn)變剛剛完成,但是從幾何樣機(jī)到虛擬樣機(jī)坡度遠(yuǎn)遠(yuǎn)比前一個(gè)高。而且,現(xiàn)在國內(nèi)的很多CAE用戶非常浮躁,他們希望CAE象CAD一樣,買了就能夠用起來,一蹴而就。但其實(shí)CAE含有很多的工程經(jīng)驗(yàn),期望值和實(shí)際應(yīng)用這對矛盾永遠(yuǎn)不可調(diào)和。所以目前LMS最大的挑戰(zhàn)是,要大規(guī)模的培養(yǎng)客戶。培養(yǎng)有很多層面,有網(wǎng)絡(luò)層面,專門針對CAE的培訓(xùn)FTP;出版很多針對CAE的書籍;免費(fèi)的遠(yuǎn)程教學(xué);還有面對面的培訓(xùn)等等……

CAE與試驗(yàn)相輔相成

LMS是一家以CAE產(chǎn)品和試驗(yàn)并重的軟件供應(yīng)商,筆者也就CAE和試驗(yàn)的關(guān)系這個(gè)話題和石博士展開了探討。石博士表示,其實(shí)CAE和試驗(yàn)既是一對矛盾的個(gè)體,又存在著莫大的關(guān)聯(lián)。他用了一句話概括CAE和試驗(yàn)的關(guān)系:CAE只能減小試驗(yàn)的規(guī)模,降低試驗(yàn)的次數(shù),但是不能消除試驗(yàn),CAE和試驗(yàn)相輔相成。

以解決一個(gè)具體的工程問題為例。比如要做冰箱的聲輻射問題,要從它的壓縮機(jī)開始分析,包括壓縮機(jī)的多體力學(xué)、機(jī)構(gòu)的仿真,然后到冰箱表面殼體的振動,這都涉及到振動的仿真,振動做完了以后,有聲輻射的仿真,然后再做優(yōu)化。在這么多的仿真和優(yōu)化的過程中,都需要結(jié)合試驗(yàn)來完成。所以說如果要解決一個(gè)完整的工程問題,要涉及的知識面很廣、很多。

只有在CAE軟件和試驗(yàn)的結(jié)合下,才能進(jìn)行精確,快速,高效的設(shè)計(jì)與開發(fā)。

源代碼重組,架構(gòu)統(tǒng)一的CAE平臺

LMS最顯著的特點(diǎn)是將一維、三維和試驗(yàn)融合在一起,形成了一套完整的解決方案。其實(shí),在LMS Virtral.Lab這個(gè)統(tǒng)一架構(gòu)的CAE平臺背后還有著很多人不為所知的故事。
1999年起,LMS揚(yáng)棄了此前一個(gè)個(gè)獨(dú)立CAE軟件的源代碼,致力于重新開發(fā)一套統(tǒng)一架構(gòu)的集靜力學(xué)、結(jié)構(gòu)動力學(xué)、機(jī)構(gòu)動力學(xué)、疲勞、聲學(xué)、振動、優(yōu)化、液壓為一體CAE平臺。在此后幾年時(shí)間內(nèi),不斷改進(jìn)和完善Virtual.Lab這一參數(shù)化,多學(xué)科,集成的仿真平臺。

也正是基于源代碼的重組,LMS Virtral.Lab具備一些實(shí)質(zhì)意義上的平臺軟件的功能,在各種場之間的轉(zhuǎn)換,可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品CAD數(shù)據(jù)和CAE數(shù)據(jù)的共用和重用,最大限度實(shí)現(xiàn)了無縫集成。

至此,LMS已形成了以LMS Virtral.Lab為主導(dǎo)的四大業(yè)務(wù)模式,并逐步拓展到更多的行業(yè)和領(lǐng)域:

·LMS Virtral.Lab 全球第一個(gè)集結(jié)構(gòu)分析、振動、噪聲、耐久性、多體動力學(xué)、優(yōu)化為一體的以CAE仿真驅(qū)動設(shè)計(jì)的多功能品質(zhì)屬性仿真平臺,真正實(shí)現(xiàn)了多屬性仿真設(shè)計(jì)的流程化、一體化。包括所有關(guān)鍵過程,步驟及所需的技術(shù),可以早在實(shí)物樣機(jī)出現(xiàn)之前,對每個(gè)關(guān)鍵屬性進(jìn)行從始至終的評價(jià)。

·LMS Test.Lab 完整的測試分析平臺,集多通道數(shù)據(jù)采集和試驗(yàn)、分析、電子報(bào)告工具的完美結(jié)合,包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)字信號處理、旋轉(zhuǎn)機(jī)械、結(jié)構(gòu)和聲學(xué)試驗(yàn)、環(huán)境試驗(yàn)、振動控制、電子報(bào)告生成及數(shù)據(jù)共享,基于LMS SCADAS III前端的優(yōu)異性能。

·LMS Imagine.Lab AMESim 針對概念設(shè)計(jì)階段,CAD模型出現(xiàn)前的系統(tǒng)性能進(jìn)行一維仿真分析的平臺,可以對包括機(jī)械、液壓、氣動、熱和電子/電氣元件及子系統(tǒng)間的復(fù)雜的相互作用,進(jìn)行建模和分析的一維仿真平臺,并同時(shí)精確地預(yù)測系統(tǒng)多學(xué)科耦合性能。?

·LMS工程咨詢服務(wù),為用戶提供廣泛的技術(shù)咨詢服務(wù),從產(chǎn)品合作開發(fā),開發(fā)流程評審到故障診斷,技術(shù)轉(zhuǎn)讓到工程工具的定制開發(fā)。

CAE發(fā)展趨勢——計(jì)算、仿真、虛擬樣機(jī)、智能系統(tǒng)

LMS在06年收購了法國的Imagine公司,為此石博士也做了一番介紹。他講到,整個(gè)CAE的發(fā)展,可以追溯到最早的計(jì)算機(jī)計(jì)算到計(jì)算機(jī)仿真,到如今的虛擬樣機(jī)的仿真,但是隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,僅有虛擬樣機(jī)的仿真還是不夠。以前的虛擬樣機(jī)往往是只是一個(gè)被動的對象,對虛擬樣機(jī)的主動控制部分關(guān)注不夠。所以虛擬樣機(jī)還是不能滿足CAE技術(shù)的發(fā)展要求,只有包含主動控制子系統(tǒng)的仿真才能代表CAE的發(fā)展趨勢。

所以LMS要做到從試驗(yàn)到包含主動系統(tǒng)的仿真,必須要一個(gè)類似Imagine的解決方案。而Imagine剛好是專注做控制這一領(lǐng)域,能將被控一維、三維相結(jié)合起來,形成一個(gè)完整的智能系統(tǒng)仿真。也正是基于此,LMS完成了對法國Imagine公司的收購。

如今的汽車產(chǎn)業(yè),主動的系統(tǒng)越來越多,譬如主動懸架,除了機(jī)械的部分進(jìn)行仿真,還有對控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真,才是一個(gè)真正的、完整的仿真。石博士說,比虛擬樣機(jī)仿真外延更廣的概念,用LMS自己的一個(gè)說法就是“智能系統(tǒng)的仿真”。

市場需求迫使企業(yè)產(chǎn)業(yè)升級,LMS再戰(zhàn)CAE

對于愈演愈烈的經(jīng)濟(jì)危機(jī),石博士對整個(gè)CAE軟件行業(yè)持樂觀態(tài)度。他說,經(jīng)濟(jì)危機(jī)的直接影響對象包括以代工方式生產(chǎn)的企業(yè),如果他們還以代工方式換取利潤,無疑會被這場金融海嘯淘汰。那么,對于制造商來說,市場逼迫企業(yè)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)更新?lián)Q代,采用更新進(jìn)的技術(shù)來提升企業(yè)核心競爭力。以前利用圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的企業(yè),要逐漸應(yīng)用CAD技術(shù);以前完全靠試驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)的企業(yè),要逐漸開始應(yīng)用CAE技術(shù)。從某些層面上來說,在經(jīng)濟(jì)危機(jī)中的CAE產(chǎn)業(yè),會呈現(xiàn)更加蓬勃的發(fā)展態(tài)勢。

譬如某知名洗衣機(jī)生產(chǎn)企業(yè),以前僅僅進(jìn)行局部仿真。在今年國內(nèi)銷售壓力增大的情況下,試圖拓展歐美市場,洗衣機(jī)的噪聲水平成為該企業(yè)的瓶頸之一。于是主動聘請了國外的CAE專家,并且聯(lián)系到了LMS的工程師,采用Virtual.lab作為振動噪聲仿真平臺,提高技術(shù)含量,提升產(chǎn)品核心競爭力,以此打開國際的市場的大門。

石博士說:市場的需求要求企業(yè)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)升級,LMS也做好了準(zhǔn)備,在這場經(jīng)濟(jì)危機(jī)面前,多幫企業(yè)做些事,為中國的制造業(yè)繁榮做點(diǎn)事!

后記:

LMS北京代表處坐落在緊鄰鳥巢的寫字樓里,幾個(gè)月前的這里,經(jīng)歷了一場令世界矚目的盛典。在訪談的最后,石博士也透露給記者,LMS將在09在北京成立全資公司,這也意味著LMS在中國扎根10年后,比利時(shí)總部對中國市場的肯定和支持。

開放分享：優(yōu)質(zhì)有限元技術(shù)文章,助你自學(xué)成才