過程化建模的案例
Stages — 研發過程可視化建模和管理平臺
Stages是德國 Methodpark公司的產品，用于幫助企業定義、管理、發布、控制、優化其研發過程，同時使其研發過程符合CMMI、ASPICE、ISO26262等標準。Stages的核心理念是把過程理論和實際項目進行有機結合。Stages聚焦于研發過程的用戶體驗，允許用戶集中訪問過程描述信息、項目文檔、模板、實踐或者技術知識庫。在 Stages 中定義好的過程，可以直接用于項目管理或者配置管理系統，如 SVN、RTC、ClearCase、PLM等。
產品介紹
? 靈活的過程建模
Stages提供了靈活的方式進行可視化建模，可以定義任意詳細程度的過程模型。過程模型提供了多種視圖，方便不同的人員使用。例如，過程建模工程師可以使用過程模型的詳細視圖，以進行過程定義和確保過程的一致性。開發工程師可以使用模型視圖，它只包含個人每天的工作信息，如文檔和模板。
? 過程建模要素
過程建模一般包括活動 & 決策、角色、工具、資源、階段& 里程碑、工具、方法、培訓和度量等關鍵要素。Stages 工具很好的支持了這些過程要素。
? 過程與標準的合規性
為了支持企業使用標準參考模型（如 CMMI、ASPICE、ISO26262）來進行過程改進，Stages 內置了這些標準的參考模型，并且能靈活地把過程模型與不同的參考模型進行映射，此外可進行過程模型的差距分析。
? 標準過程定義和裁剪規則定義
通過Stages可以快速構建企業級的標準研發流程，同時支持定義過程的裁剪規則。用戶可以快速通過裁剪規則建立已定義的過程。
? 過程發布
在Stages中，過程管理者能開發過程的裁剪規則和指導方針。項目管理者能從過程庫中選擇過程，根據項目特點進行裁剪。
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產品概述
Stages是美國UL Solutions旗下UL Method Park GmbH的產品，用于幫助企業定義、管理、發布、控制、優化其研發過程，同時使其研發過程符合CMMI、ASPICE、ISO26262等標準。Stages的核心理念是把過程理論和實際項目進行有機結合。Stages聚焦于研發過程的用戶體驗，允許用戶集中訪問過程描述信息、項目文檔、模板、實踐或者技術知識庫。在Stages中定義好的過程，可以直接用于項目管理或者配置管理系統，如Jira、Redmine、Codebeamer、SVN、EWM(原RTC)、ClearCase、PLM等。
產品介紹
靈活的過程建模：Stages提供了靈活的方式進行可視化建模，可以定義任意詳細程度的過程模型。過程模型提供了多種視圖，方便不同的人員使用。例如，過程建模工程師可以使用過程模型的詳細視圖，以進行過程定義和確保過程的一致性。開發工程師可以使用模型視圖，它只包含個人每天的工作信息，如文檔和模板
過程建模要素：過程建模一般包括活動&決策、角色、工具、資源、階段&里程碑、工具、方法、培訓和度量等關鍵要素。Stages工具很好地支持了這些過程要素
過程與標準的合規性：為了支持企業使用標準參考模型（如CMMI、ASPICE、ISO26262）來進行過程改進，Stages內置了這些標準的參考模型，并且能靈活地把過程模型與不同的參考模型進行映射，此外可進行過程模型的差距分析
標準過程定義和裁剪規則定義：通過Stages可以快速構建企業級的標準研發流程，同時支持定義過程的裁剪規則。
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Stages 可用于幫助企業定義、管理、發布、控制、優化其研發過程，同時使其研發過程符合CMMI、ASPICE、ISO26262 等標準。Stages 的核心理念是把過程理論和實際項目進行有機結合。Stages聚焦于研發過程的用戶體驗，允許用戶集中訪問過程描述信息、項目文檔、模板、應用案例或者技術知識庫。在Stages中定義好的過程，可以直接用于項目管理或者配置管理系統，如ClearCase、SVN、RTC、JIRA等。
產品介紹
? 簡單靈活的過程建模
Stages 提供了非常簡單靈活的可視化建模方式，表單化的過程定義，自動渲染的圖形呈現，還可以定義任意詳細程度的模型顯示。過程模型提供了多種視圖，方便不同的人員使用。例如，過程建模工程師可以使用過程模型的詳細視圖，以進行過程定義和保證過程的一致性。開發工程師可以使用模型視圖，它只包含個人每天的工作信息，如文檔和模板。
? 過程建模要素
過程建模包括活動&決策、角色、工具、資源、階段&里程碑、工具、方法、培訓和度量這幾大關鍵要素。Stages 工具很好的支持了這些過程要素。
? 過程與標準的合規性
為了支持企業使用標準參考模型（如CMMI、ASPICE、ISO26262）來進行過程改進，Stages 內置了這些標準的參考模型，并且能靈活地把過程模型與不同的參考模型進行映射，此外可進行過程模型的差距分析。
? 靈活的過程變體能力
通過Stages可以快速構建企業級的標準研發流程，同時支持模塊化的組織過程和過程裁剪規則的定義。用戶可以快速通過裁剪規則建立已定義的過程，提高過程靈活性和復用性
? 過程發布
在Stages中，過程管理者能開發過程的裁剪規則和指導方針。
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Stages 是德國Method park公司的產品，用于幫助企業定義、管理、發布、控制、優化其研發過程，同時使其研發過程符合CMMI、ASPICE、ISO26262等標準。Stages的核心理念是把過程理論和實際項目進行有機結合。Stages聚焦于研發過程的用戶體驗，允許用戶集中訪問過程描述信息、項目文檔、模板、工程應用或者技術知識庫。在Stages中定義好的過程，可以直接用于項目管理或者配置管理系統，如RTC、ClearCase、PLM等。
產品介紹
? 靈活的過程建模
Stages提供了非常靈活的方式進行可視化建模，可以定義任意詳細程度的過程模型。過程模型提供了多種視圖，方便不同的人員使用。例如，過程建模工程師可以使用過程模型的詳細視圖，以進行過程定義和過程的一致性。開發工程師可以使用模型視圖，它只包含個人每天的工作信息，如文檔和模板。
? 過程建模要素
過程建模一般包括活動 & 決策、角色、工具、資源、階段 &里程碑、工具、方法、培訓和度量這幾大關鍵要素。Stages工具很好的支持了這些過程要素。
? 過程與標準的合規性
為了支持企業使用標準參考模型（如CMMI、ASPICE、 ISO26262）來進行過程改進，Stages內置了這些標準的參考模型，并且能靈活地把過程模型與不同的參考模型進行映射， 此外可進行過程模型的Gap差距分析。
? 標準過程定義和裁剪規則定義
通過Stages可以快速構建企業級的標準研發流程，同時支持定義過程的裁剪規則。用戶可以快速通過裁剪規則建立已定義的過程。
? 過程發布
在Stages中，過程管理者能開發過程的裁剪規則和指導方針。
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3月19日在線研討會預熱 | Stages — 研發過程可視化建模和管理平臺
Stages 可用于幫助企業定義、管理、發布、控制、優化其研發過程，同時使其研發過程符合CMMI、ASPICE、ISO26262 等標準。Stages 的核心理念是把過程理論和實際項目進行有機結合。Stages聚焦于研發過程的用戶體驗，允許用戶集中訪問過程描述信息、項目文檔、模板、應用案例或者技術知識庫。在Stages中定義好的過程，可以直接用于項目管理或者配置管理系統，如ClearCase、SVN、RTC、JIRA等。
產品介紹
? 簡單靈活的過程建模
Stages 提供了非常簡單靈活的可視化建模方式，表單化的過程定義，自動渲染的圖形呈現，還可以定義任意詳細程度的模型顯示。過程模型提供了多種視圖，方便不同的人員使用。例如，過程建模工程師可以使用過程模型的詳細視圖，以進行過程定義和過程的一致性。開發工程師可以使用模型視圖，它只包含個人每天的工作信息，如文檔和模板。
? 過程建模要素
過程建模一般包括活動&決策、角色、工具、資源、階段&里程碑、工具、方法、培訓和度量這幾大關鍵要素。Stages 工具很好的支持了這些過程要素。
? 過程與標準的合規性
為了支持企業使用標準參考模型（如CMMI、ASPICE、ISO26262）來進行過程改進，Stages 內置了這些標準的參考模型，并且能靈活地把過程模型與不同的參考模型進行映射，此外可進行過程模型的差距分析。
? 靈活的過程變體能力
通過Stages可以快速構建企業級的標準研發流程，同時支持模塊化的組織過程和過程裁剪規則的定義。用戶可以快速通過裁剪規則建立已定義的過程，提高過程靈活性和復用性
? 過程發布
在Stages中，過程管理者能開發過程的裁剪規則和指導方針。
展開 參數化建模的優點
參數化建模是設計和工程中使用的強大工具，可以精確地創建復雜的設計。這是一個使用數學方程生成可以實時修改和調整的三維模型的過程。參數化建模徹底改變了設計和工程領域，其優點眾多。
參數化建模的起源可以追溯到 20 世紀 60 年代，當時它首次應用于建筑領域。該技術最初用于描述建筑物各個組件之間的關系并自動創建施工文檔。
隨著時間的推移，參數化建模開始應用于工程、產品設計和制造等其他領域，事實證明它是創建復雜設計和優化設計流程的強大工具。如今，參數化建模已成為許多行業的重要組成部分，使設計人員能夠創建高度詳細且可定制的模型，這些模型可以在設計過程的任何階段輕松修改和更新。
在本文中，我們將探討參數化建模的優勢及其在不同行業中的應用。
參數化建模行業的發展
參數化建模是使用可以實時修改和調整的數學方程創建 3D 模型的過程。它廣泛應用于各個行業，包括建筑、產品設計和制造。參數化建模的靈活性和效率使其成為設計師和工程師不可或缺的工具。
算法設計技術的利用不斷獲得動力，為各個行業釋放了新的可能性。計算創意軟件在推動數字創意市場的增長方面發揮著至關重要的作用，涵蓋藝術、制造和工程等領域。
根據市場研究未來 (MRFR) 的報告，基于計算機的創意解決方案的采用正在增加，預計到 2027 年計算創意市場將超過 10 億美元，到 2026 年復合年增長率將達到 25.42% 。
這種增長可歸因于深度學習和機器學習算法的日益普及，以及創意領域、任務自動化以及自動化在增強設計過程中的集成的進步。
參數化建模的優點
設計的靈活性
參數化建模的顯著優勢之一是其設計的靈活性。設計人員可以輕松修改設計，所做的任何更改都可以在整個模型中更新。通過參數化建模，可以在設計過程的任何階段進行更改，而無需從頭開始。
展開 齒輪輪齒參數化系列化建模
長春工程學院學報(自然科學版)-2003年 04期-齒輪輪齒參數化系列化建模
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長春工程學院學報(自然科學版)-2003年 04期-齒輪輪齒參數化系列化建模.pdf
在數值模擬過程中，離散化的目的是什么？如何對計算區域進行離散化？離散化時通常使用哪些網格？如何對控制方程進行離散？離散化常用的方法有哪些？它們有什么不同？
離散化的目的： 我們知道描述流體流動及傳熱等物理問題的基本方程為偏微分方程，想要得它們的解析解或者近似解析解，在絕大多數情況下都是非常困難的，甚至是不可能的，就 拿我們熟知的Navier-Stokes方程來說，現在能得到的解析的特解也就70個左右；但為了對這些問題進行研究，我們可以借助于我們已經相當成熟的 代數方程組求解方法，因此，離散化的目的簡而言之，就是將連續的偏微分方程組及其定解條件按照某種方法遵循特定的規則在計算區域的離散網格上轉化為代數方 程組，以得到連續系統的離散數值逼近解。
計算區域的離散及通常使用的網格： 在對控制方程進行離散之前，我們需要選擇與控制方程離散方法相適應的計算區域離散方法。網格是離散的基礎，網格節點是離散化的物理量的存儲位置，網格在離 散過程中起著關鍵的作用。網格的形式和密度等，對數值計算結果有著重要的影響。一般情況下，二維問題，有三角形單元和四邊形，三位問題中，有四面體，六面 體，棱錐體，楔形體及多面體單元。網格按照常用的分類方法可以分為：結構網格，非結構網格，混合網格；也可以分為：單塊網格，分塊網格，重疊網格；等等。 上面提到的計算區域的離散方法要考慮到控制方程的離散方法，比如說：有限差分法只能使用結構網格，有限元和有限體積法可以使用結構網格也可以使用非結構網 格。
控制方程的離散及其方法：上面已經提 到了離散化的目的，控制方程的離散就是將主控的偏微分方程組在計算網格上按照特定的方法離散成代數方程組，用以進行數值計算。按照應變量在計算網格節點之 間的分布假設及推到離散方程的方法不同，控制方程的離散方法主要有：有限差分法，有限元法，有限體積法，邊界元法，譜方法等等。這里主要介紹最常用的有限 差分法，有限元法及有限體積法。（1）有限差分法（Finite Difference Method，簡稱FDM）是數值方法中最經典的方法。
展開 SiPESC建模/分析/可視化一體化環境
研究背景
通過集成開源幾何(CAD)軟件OpenCasCade及網格剖分軟件NetGen，SiPESC平臺構建了基于腳本語言（python）的結構有限元建模、施加約束/載荷、賦予材料屬性，從而可以實現有限元建模/分析/可視化的一體化軟件環境。
此工作中，SiPESC平臺提供了統一的幾何引擎接口、網格剖分接口；經插件封裝后支持Python驅動，進一步可對接多類型幾何引擎、網格剖分引擎，實現內部模塊的動態替換與擴展。
根據GPL協議，SiPESC平臺的這部分插件源碼經測試后也將開源發布。本文通過一個具體的小例子來展現這一功能。
幾何建模介紹
通過OpenCasCade開源代碼集成，SiPESC平臺實現了布爾運算、拉伸、旋轉、曲面建模等幾何建模功能。
展開 基于參數化幾何建模的SiPESC形狀優化
SiPESC形狀優化方案及實例
形狀優化
形狀優化的過程分為參數化建模、攝動節點提取、有限元分析、靈敏度分析和形狀優化，這些過程都是在SiPESC平臺上通過python腳本完成。
(1) 參數化建模
SiPESC平臺可以實現布爾運算、拉伸、旋轉、曲面建模等幾何建模功能。參數化建模全部基于SiPESC平臺實現，主要過程分為：
創建幾何模型：通過創建點、線、面、實體創建出要優化的模型。要修改模型的尺寸只需通過修改相關函數的參數即可。
賦予相關屬性：在腳本中通過給不同的面賦予不同的顏色，可以達到給指定的面施加約束、載荷、材料屬性。修改屬性的方法與創建幾何模型相同。
將創建出來的幾何模型保存為*.step文件，有限元模型保存為*.bdf文件。
(2) 靈敏度分析
首先確定設計變量相關幾何面，并記錄幾何面上的有限元節點。然后給設計變量增加一個微小的攝動量，通過參數化建模得到變化后的新幾何模型。再通過幾何面內坐標系與整體坐標系轉換關系，確定原幾何面上節點對應的新幾何面內的攝動節點。最后計算攝動前后的節點坐標差值（靈敏度分析需要的參數）。整個過程只需要劃分一次網格，只一次有限元分析，僅計算部分單元剛度陣的差分，大大減少了計算量，提高了計算效率。
展開 『轉貼』一個隧道建模的例子（公布真實的建模過程）
另外如果高手可以直接在ansys中建模的話,可以不需要autocad 和 autocad to ansys程序。
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看autocad建模圖
SolidKits.AutoWorks參數化設計軟件助您實現SOLIDWORKS參數化建模
OLIDWORKS軟件是基于參數化的實體建模軟件，通過尺寸來驅動模型的變化，因此在建模過程中可以很直觀的看到尺寸變化后模型的變化。SOLIDWORKS參數化建模的思路在系列產品的設計中應用非常多，只需要修改部分尺寸或結構，即可完成一款新產品的設計過程。
這就要求我們在建模的過程中，必須清楚產品的結構以及邏輯，在尺寸標注、特征選擇、零件裝配等方面進行合理的布局，這也是為什么要求參數化設計的管理員及實施工程師，要經驗比較豐富的員工來擔任，一但建立好之后，使用者就會享受到它所帶來的便利，甚至于沒有經驗的工程師都可以單獨建立一套符合要求的產品模型。
參數化的過程其實也很簡單，我們可以借助SolidKits.AutoWorks參數化設計軟件來實現這個過程。在使用過程中，我們只需要輸入變量，點擊按鈕，即可完成整套模型的三維變化、工程圖變化。
使用參數化設計，不僅可以提高設計效率，而且可以節省大量的設計時間，為工程項目的進行提供更好的支持。
展開 SiPESC 建模-分析-拓撲優化-可視化一體化環境
研究背景
目前，SiPESC已經集成開源工具OpenCasCade和NetGen，并結合SiPESC.POST實現了建模-分析-可視化一體化環境。基于此功能，并結合SiPESC.TOPO，完成了拓撲優化的一體化環境測試。
拓撲優化面向結構的概念設計階段，其優化結果是后續設計的基礎，也是結構創新設計的關鍵。拓撲優化使用最初始構型作為設計域，因此初始幾何模型簡單，也便于腳本參數化建模。
算例（一）
經典懸臂梁
初始幾何模型
部分建模腳本
（http://www.sipesc.com/download/weixin/20181213/topo.zip）
優化模型：以整個結構作為設計域，體分比40%作為約束，目標結構最小柔順性。優化算法MMA。
展開 CATIA參數化建模在車身設計中的應用
一： 現在很多設計公司都采用CATIA參數化建模，下面我就簡單介紹一下汽車設計參數化建模的思想，讓大家簡單了解一下參數化建模在汽車設計中的應用。車身3D數據設計是汽車工程化設計的最關鍵階段。3D數據要體現車身零件工程化的許多必要信息，CATIA-V5 Start Model就很好的實現了這些信息的整和。它充分挖掘CATIA-V5的參數化設計優勢，通過對CATIA-V5 PART文件歷史樹結構的優化設計，不僅提高了設計階段的工作效率，并且對數據信息的讀取和后期零件數據的修改都提供了更高的可操作性。使整個車身設計流程的工作效率有顯著提高。
二 CATIA V5 Start Model的使用方法
下面著重介紹CATIA-V5 Start Model的結構形式和其在車身設計中的具體應用方法。
首先，CATIA-V5 Start Model模板根據車身零件3D數據的結構特征，將歷史樹分成如下組成部分：
1、 零件名稱（PART NUMBER）
2、 車身坐標系（Axis Systems）
3、 零件實體數據(PartBody)
4、 外部數據（external geometry）
5、 最終結果（final part）
6、 零件設計過程(part definition)
7、 關鍵截面(section)
整體結構樹形式如圖1所示
圖1
其次，詳細介紹各個組成部分在CATIA-V5 Start Model的具體應用方法。
1、零件名稱（PART NUMBER）
2、車身坐標系（Axis Systems）
該坐標原點為車身坐標原點即是世界坐標原點，定義該坐標系以后后期設計過程中的幾何元素的空間坐標都以該坐標系為基準。
展開 薦：自用的ANSYS參數化建模的工具書
今天不聊技術，發布了干巴巴四篇技術文檔，今天給大家分享一下芷行在幾年的參數化建模過程中最依賴的幾個工具。
ANSYS離線幫助文檔
ANSYS參數化編程與命令手冊（龔曙光 等 著）
ANSYS結構分析單元與應用（王新敏 等 著）
感謝支持，歡迎關注公眾號，回復關鍵字“工具”獲取百度云鏈接。
推薦這幾個工具是因為芷行做無論多簡單或者多復雜的項目是都會頻繁的用到，具體來說。
ANSYS離線幫助文檔是最方便快捷的方式，在很多有經驗的CAE工程人士來說，
一個軟件的最好學習資料莫過于其幫助文件。芷行用的是2011版的.chm格式的幫助文件，無需安裝，雙擊即用，方便快捷，雖然舊點，基本無傷大雅。
（2021版本在線幫助文件太慢了，有需要可以安裝2021版本的離線幫助文件）
芷行最常用的就是這個搜索框，真心好用，基本秒搜。
ANSYS參數化編程與命令手冊（龔曙光 等 著），這本書系統的介紹了ANSYS參數化建模的流程,多學幾遍都無妨，對于理解有限元會有很大幫助，
芷行就是對這本書的反復閱讀，之后在仿真模擬過程中出現什么離奇的錯誤，基本都可以精準的判斷錯誤原因并解決。附上目錄，讀者可自行查看，我就不詳細介紹了。
ANSYS結構分析單元與應用（王新敏 等 著），
這本書涵蓋了ANSYS單元庫中的絕大多數單元，并詳細介紹了單元特性，單元的使用方法，最重要的是：每個單都配有相應案例并附帶命令流文件，這些練習案例可以極大的促進你的進步。
全文結束，感謝閱讀。
感謝關注，感謝支持。
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