案例分享|“王炸”组合助力SCANIA管理多体仿真数据

海克斯康设计与仿真 2021年8月3日浏览：1839

导读

本文旨在通过斯堪尼亚（SCANIA）多体仿真数据管理的案例，介绍MSC的产品组合“SimManager + Adams/Car”在多体仿真数据管理方面的垂直解决方案，随着汽车行业仿真数据管理的重视及普及，不仅需要大而全的全学科数据管理平台，更需要具有 针对性的、符合学科特点的、细化管理 的垂直解决方案，在汽车研发多体仿真数据管理方面，MSC的“SimManager + Adams/Car”组合方案或许是您最好的选择。

关于“公路之王”

斯堪尼亚（SCANIA）是瑞典的货车及巴士制造厂商之一，于1891年在瑞典南部的马尔默成立。斯堪尼亚的产品销往世界100多个国家和地区，为全球领先的重型卡车和巴士制造商之一，并凭借技术领先的模块化系统成为了商用汽车行业盈利能力最强的公司，只要你开过卡车，或者从事过与卡车相关的行业，你一定知道被誉为“公路之王”的斯堪尼亚，每一个手握方向盘奔波在路上的卡车司机，都有一个斯堪尼亚梦。

真正的“王炸”组合

1）Adams: CAE领域中使用范围广泛、应用行业众多的机械系统动力学仿真工具，全球市场占有率一直超过50%。作为世界上使用最广泛的多体动力学（MBD）软件，用过ADAMS尽早进行系统级设计验证，可以提升工程效率、降低产品开发成本。工程师可评估并管理包括运动、结构、驱动和控制在内的各学科之间复杂相互作用，以便更好地优化产品设计的性能、安全性和舒适度。凭借广泛的分析能力，Adams 可充分利用高性能计算环境对大型问题进行优化。而其中的CAR模块更是所有车辆研发企业从事多体动力学研究的首选模块，应用Adams/Car，技术团队可以快速建立和测试整车和子系统的功能化虚拟样车。这可以帮助在车辆研发过程中节省时间、降低费用和风险，提升新车设计的品质。通过Adams/Car的仿真环境，汽车工程师们可以在虚拟环境中对于不同的路面、不同的实际条件反复测试他们的设计，从而得到满意的结果。

2） SimManager：MSCSoftware公司利用超过50年的虚拟仿真应用和管理经验，形成了仿真数据和流程管理解决方案产品—SimManager，作为最早商业化的仿真数据管理系统，宝马汽车、奥迪汽车都采用SimManager作为仿真数据管理的系统。作为国内车辆行业仿真数据管理的首选产品，一汽、上汽、长安、长城、北汽等10家国内整车企业无一例外的选择了SimManager作为其仿真数据管理系统级产品，旨在借助于MSC丰富的CAE行业经验及SimManager在宝马、奥迪等知名企业的应用经验，提升其在车辆仿真数据管理方面的能力。SimManager促进了企业协作，缩短并改善了产品设计生命周期，同时也将仿真的价值引入到工程的主流地位。SimManager提供了包括对仿真数据、方法和流程集中存储、访问的企业级平台。另外，SimManager建立了以仿真驱动设计的仿真知识库，实现最佳仿真实践、数据重用和仿真方法的统一管理，将会作为将来快速可持续的创新平台，帮助企业在市场竞争中领先。

MSC通过对特定学科推出的基于SimManager的Adams/Car Portal无疑是解决汽车行业多体数据管理真正的“王炸”组合。

面临的问题

斯堪尼亚在应用ADAMS/Car进行多体系统仿真的过程中面临着以下几个问题。

由于：

CDBs是包含许多交叉连接文件的目录结构；

CDBs会随着时间的推移不断进行修改和扩展；

案例分享|“王炸”组合助力SCANIA管理多体仿真数据的图2

带来了：

文件系统不能提供版本控制；
文件系统不能提供合适的访问控制机制；
文件系统不能提供完整的追溯；

从仿真结果追溯到装配部件版本

没有可用的发布控制过程；

对公共数据库(Public CDB)的增加/修改

内部整理流程自动化过程中缺少对数据的管理；

“王炸”组合方案

1）无缝集成：MSC整合仿真数据开发团队和Adams开发团队共同打造的Adams/Car Portal可谓是真正的无缝集成，工程师无需脱离Adams工作环境，即可对SimManager中管理的车辆数据进行直接存储与使用，所有数据都存储在云端，供所有仿真人员按权限按需使用，这也是这对“王炸”组合的先天优势，是其他供应商无法企及的。

2）存储结构：SimManager中的数据存储结构可以说通过不同组织方式，更加直观的复现了Adams/Car的数据组织及引用关系，可以通过文件结构和文件内部的逻辑结构来组织和呈现。

3）变更及追溯：通过SimManager的谱系管理功能，将Adams原本错综复杂的文件引用关系呈现出来，实现了完美的不同子系统、不同版本间的数据追溯，并能够完整记录整个数据的变更操作过程。

4）自动化管理：将原本局部应用的自动化功能，移植到SimManager中进行统一管理，原本线下管理缺失的过程数据，自动存储到系统中。

客户收益

1）数据共享：基于SimManager的Adams/Car Portal提供了提供丰富的安全控件策略，允许用户访问他们需要的数据。

2）团队协同：统一的多体模型来源使得所有多体团队工程师协同工作，工程师可以基于统一的多体模型开展优化迭代工作，并将确认的改进发布到统一模型中去；

3）版本控制：当数据和文件发生变化时会在系统内创建新的版本，用户始终能够回顾过去的更改，并确定更改的内容和更改者。

4）数据关系：大部分的Adams/Car文件引用了其他文件，这些关系被跟踪记录并通过SimManager提供给用户查看，用户可以很容易地确定装配体使用的子系统。

5）效率提升：扩展集成了Adams Explore模块和后处理脚本到SimManager，大大提升了多体仿真效率，用户只需对输入表格做修改，然后通过SimManager提交计算即可，所有的仿真结果和元数据将自动存储到SimManager中。

6）元数据：许多Adams/Car文件包含用户感兴趣的关键属性，这些关键属性在SimManager中可以追溯到生成这些数据的仿真结果、仿真子系统及装配体，这些元数据能够被抽取并用来进行检索和分类。

7）检索：所有的数据在SimManager中很容易被检索。

作者寄语

斯堪尼亚的中国本土化：2020年11月28日，斯堪尼亚在中国如皋举行制造基地揭牌仪式，这标志着斯堪尼亚成为首批在华独资建厂的国外汽车制造企业之一，同时也是斯堪尼亚高端重卡迈向中国本土化的关键历史时刻。

其实斯堪尼亚的中国本土化绝非一朝一夕之决定，其实在研发创新方面，斯堪尼亚在2018年就与海梁在深圳进行自动化与电气化解决方案合作伙伴关系；2019年，在上海成立数字实验室，与合作伙伴通过数字解决方案创造客户价值；2020年，在北京成立创新中心，了解未来交通系统；2021年，创新中心不断加大研究力度，探究未来中国电气化市场；2022年，创新中心或将与合作伙伴进行自主测试，致力于为可持续交通系统做出贡献。

面对斯堪尼亚提出的“我们预计到下一个十年，中国将成为我们全球最大的市场”这一战略决定，国内重卡行业将面临重大挑战，如何提升研发能力及借力跨国供应商学习国外研发的先进经验显得尤为重要，既然MSC欧洲可以祭出“王炸”助力斯堪尼亚管理多体仿真数据，国内的重卡企业是否也可以借助这对“王炸”组合实现自己的多体仿真数据管理呢？