導(dǎo)讀

  在汽車工業(yè)邁向智能高效研發(fā)的今天，仿真技術(shù)已成為縮短開發(fā)周期、提升產(chǎn)品性能的關(guān)鍵支撐。然而，傳統(tǒng)仿真流程腳本復(fù)雜、難以監(jiān)控、依賴人工操作等局限，已成為制約企業(yè)研發(fā)效率的瓶頸。本期案例分享將圍繞某知名汽車制造企業(yè)的仿真自動(dòng)化需求，深入剖析神工坊^?如何為其打造 AutoCAE 汽零自動(dòng)化仿真云平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)垂直專業(yè)仿真效能的跨越式提升。

01 客戶需求分析

  客戶是國(guó)內(nèi)某知名汽車制造商，其發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)在連桿、噴嘴等核心零部件的仿真分析上面臨挑戰(zhàn)。盡管商業(yè)仿真軟件和超算資源已投入使用，但其整個(gè)仿真流程仍存在大量重復(fù)性人工操作，從幾何建模、前處理、求解計(jì)算到后處理，不僅耗時(shí)冗長(zhǎng)，且嚴(yán)重依賴資深工程師的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，難以實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、可復(fù)用的仿真流程管理。

三大痛點(diǎn)：

  1. 仿真業(yè)務(wù)全流程自動(dòng)化缺失

  仿真流程鏈條斷裂，無(wú)法實(shí)現(xiàn)從參數(shù)輸入到結(jié)果輸出的一鍵式自動(dòng)化，制約了研發(fā)效率與迭代速度。

  2. 自動(dòng)化腳本無(wú)圖形可視化界面

  已有的自動(dòng)化腳本缺乏友好的圖形化操作界面（GUI），使用門檻較高，不利于研發(fā)上下游協(xié)同溝通。

  3. 超算作業(yè)無(wú)法實(shí)時(shí)監(jiān)控并自動(dòng)下載結(jié)果

  遠(yuǎn)程高性能計(jì)算（HPC）作業(yè)的提交、監(jiān)控、結(jié)果下載等環(huán)節(jié)需要手動(dòng)干預(yù)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)狀態(tài)追蹤與自動(dòng)獲取，計(jì)算資源利用率低。

  其本質(zhì)需求，是希望建立一個(gè)集成化、可視化、自動(dòng)化的仿真平臺(tái)，將分散的工具和流程整合，并固化專家經(jīng)驗(yàn)，從而提升整個(gè)團(tuán)隊(duì)的仿真能效。

02 解決方案

「私有部署及應(yīng)用上云」仿真解決方案

  依托SimForge?高性能仿真云平臺(tái)，神工坊^?對(duì)內(nèi)可為企業(yè)部署安全私有云研發(fā)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)仿真流程數(shù)字化、資源彈性調(diào)度與數(shù)據(jù)統(tǒng)一管控，驅(qū)動(dòng)研發(fā)效能躍升；對(duì)外助力企業(yè)自研仿真軟件轉(zhuǎn)化為云端應(yīng)用，集成圖形界面及3D交互能力，精準(zhǔn)推廣，觸達(dá)上下游客戶。

「私有部署及應(yīng)用上云」業(yè)務(wù)技術(shù)架構(gòu)

  基于平臺(tái)化與模塊化設(shè)計(jì)理念，神工坊^?技術(shù)團(tuán)隊(duì)針對(duì)客戶需求，構(gòu)建了自主可控的仿真自動(dòng)化引擎。AutoCAE汽零自動(dòng)化仿真云平臺(tái)依托“五大技術(shù)支柱”——分層應(yīng)用架構(gòu)、模塊化流程引擎、統(tǒng)一數(shù)據(jù)總線、參數(shù)化模板、標(biāo)準(zhǔn)化擴(kuò)展機(jī)制，將離散的工具和流程集成為一個(gè)安全、高效、可擴(kuò)展的一體化仿真平臺(tái)。

03 效果展示

  AutoCAE platform 是一款基于多款有限元仿真軟件的流程集成框架平臺(tái)。它專注于發(fā)動(dòng)機(jī)零部件的自動(dòng)化前后處理和線上線下相結(jié)合的求解計(jì)算，并提供一鍵式生成的方案。該仿真平臺(tái)具有以下功能特點(diǎn)：

  1. 靈活調(diào)用商軟GUI or noGUI

  仿真平臺(tái)將前處理高度參數(shù)化并提供兩種模式：GUI 和 noGUI 模式。

  GUI常用于需要用戶干預(yù)的前處理過程， noGUI適用于腳本完備的全自動(dòng)前處理。 

  2. 一鍵提交超算自動(dòng)上傳下載

  仿真平臺(tái)提供兩種仿真求解方式，一是本地直接求解，二是遠(yuǎn)程超算求解。

  遠(yuǎn)程超算求解具有文件自動(dòng)上傳下載、求解、自動(dòng)監(jiān)控的功能。

  3. 不同汽零參數(shù)化模板低代碼定制

  仿真平臺(tái)提供便捷的一鍵式提交操作，可以實(shí)現(xiàn)前處理、求解計(jì)算、后處理一鍵全流程提交。

  4. 材料數(shù)據(jù)庫(kù)集成

  仿真平臺(tái)與材料數(shù)據(jù)庫(kù)有機(jī)集成，提供豐富的材料參數(shù)和仿真方法選項(xiàng)，以滿足用戶各種需求獨(dú)立應(yīng)用和定制需求，大大簡(jiǎn)化了仿真工程師的重復(fù)工作。

  5. 可持續(xù)二次開發(fā)功能

  仿真平臺(tái)可協(xié)助建立針對(duì)研發(fā)成果的獨(dú)立應(yīng)用，并具備修改和進(jìn)一步完善的演進(jìn)能力。

  6. Web技術(shù)界面與跨平臺(tái)支持

  平臺(tái)界面采用現(xiàn)代Web技術(shù)開發(fā)，兼具與原生應(yīng)用一致的良好交互體驗(yàn)，并支持Windows、Linux等跨平臺(tái)部署與使用，有效降低了客戶部署、使用、維護(hù)成本。

AutoCAE汽零自動(dòng)化仿真云平臺(tái)參數(shù)設(shè)置界面

AutoCAE汽零自動(dòng)化仿真云平臺(tái)后處理可視化云圖界面

AutoCAE汽零自動(dòng)化仿真云平臺(tái)自動(dòng)化報(bào)告生成

04 結(jié)語(yǔ)

  AutoCAE汽零自動(dòng)化仿真云平臺(tái)的成功落地表明，針對(duì)特定場(chǎng)景的深度定制化是解鎖CAE仿真效能的密鑰。神工坊^?不僅成功解決了客戶在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)仿真中的具體痛點(diǎn)，更以“平臺(tái)化+模塊化”的架構(gòu)，為客戶構(gòu)建了可持續(xù)擴(kuò)展、自主可控的仿真基座，大幅提升了仿真效率與結(jié)果可靠性。

  神工坊^?未來(lái)也將基于高性能仿真云平臺(tái)，以易用、普惠、可彈性調(diào)度的海量軟硬件資源，打碎“傳統(tǒng)仿真工具使用門檻高、算力成本昂貴”的沉疴頑疾，助力廣大企業(yè)便捷應(yīng)用先進(jìn)仿真技術(shù)，為中國(guó)工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供核心支撐。