Ускорение разработки изделий, отвечающих требованиям к шуму, вибрации и жесткости

Совместное решение Silicon Graphics и MSC.Software

Сложность управления цифровыми ресурсами

Обеспечение эффективного рабочего процесса

Быстрое получение результата

Стимулирование сотрудничества

Усовершенствование управления данными

Масштабирование в зависимости от потребностей пользователя

Виртуальная оценка параметров NVH

Ценность усовершенствованных процессов NVH

Сложность управления цифровыми ресурсами

Сроки разработки и производства, цена и надежность продукта — наиболее важные факторы на мировом рынке. Для повышения работоспособности и качества продукта, снижения цены и сокращения времени до выхода продукта на рынок ведущие компании во все большей степени переходят на цифровые технологии на всех стадиях производства продукта — от разработки концепции до получения результата.

Виртуальная разработка продукта (Virtual Product Development, VPD) позволяет инженерам рассматривать большее количество альтернативных конструкций и всесторонне оценивать их, причем в более короткие сроки, так как отпадает необходимость создавать дорогие реальные прототипы.

Однако развитие технологий VPD привело во многих компаниях к фрагментации инфраструктуры хранения. В организациях размножились «островки данных», что повысило сложность инфраструктуры, затруднило обмен данными и снизило эффективность работы. В то же время усиленное использование технологий VPD привело к быстрому росту объема цифровых ресурсов, необходимых для оптимального производства.

Для того чтобы сохранить конкурентоспособность и получить максимум преимуществ от VPD, производители нуждаются в надежной, масштабируемой, экономичной и высокопроизводительной инфраструктуре, способной быстро давать нужные результаты. Компании MSC.Software, SGI и Intel объединились для того, чтобы предложить полное интегрированное решение, ускоряющее процесс разработки продукта. Усовершенствованные решения для рабочих потоков от этих лидеров объединяют все важные компоненты — оборудование, программное обеспечение и средства управления данными — в простое во внедрении решение для производства.

Обеспечение эффективного рабочего процесса

Ключевым элементом усовершенствованного инфраструктурного решения является файловая система с общим доступом SGI InfiniteStorage CXFS. Она обеспечивает высокоскоростной общий доступ к данным, исключающий образование заторов, которые замедляют операции виртуального прототипирования и визуализации. Обеспечивая всем системам сети хранения SAN общий высокоскоростной доступ к данным, CFSX устраняет заторы, связанные с ручным копированием, и при этом существенно рационализирует рабочий процесс и повышает производительность. За то же время может быть осуществлен больший объем работ, включая расчет (моделирование) существенно более высокой сложности, чем это было возможно ранее.

Быстрое получение результата

Анализ конструкции изделия с применением технологий VPD очень часто приводит к необходимости решения задач с сотнями тысяч степеней свободы. Подобные сценарии генерируют большие массивы данных и требуют интенсивного проведения операций с плавающей точкой, которые выходят за рамки возможностей 32-разрядных вычислений. Серверная платформа Altix — это высокопроизводительное счетное решение для VPD-пользователей. Объединяя архитектуру SGI NUMAflex, процессоры Intel Itanium 2 и операционную систему Linux 64 бит, а также программное обеспечение MSC.Nastran, оптимизированное под платформу Altix, можно существенно сократить время решения объемных аналитических задач.

Стимулирование сотрудничества

Система Silicon Graphics Prism представляет собой высокопроизводительную платформу для визуализации и работы с полученными в MSC.Nastran результатами сразу же, как только они готовы. Silicon Graphics Prism является сердцем визуальных сетей (Visual Area Network, VAN), которые с помощью ПО OpenGL Vizserver позволяют инженерам работать в режиме реального времени со сложными графиками, доступными в разных местах и на различных платформах.

Усовершенствование управления данными

Все созданные данные нуждаются в управлении. Решение SGI Data Lifecycle Management виртуализирует ресурсы хранения, создавая масштабируемый фонд хранения, прозрачный для пользователей и приложений. Пользуясь программным обеспечением SGI Data Migration Facility, пользователь может исключить из своей работы по управлению данными элемент угадывания, так как программа автоматически и прозрачно перемещает данные с первичного диска на вторичный диск, на ленту или на иное устройство хранения в соответствии с имеющимися условиями, гарантируя, что они всегда будут храниться на наиболее приемлемом и экономичном носителе.

Масштабирование в зависимости от потребностей пользователя

Усовершенствованное архитектурное решение SGI VPD позволяет удовлетворять растущие потребности без применения неуклюжих пристроек. Организация может переназначать системные ресурсы в случае необходимости и получает неограниченные перспективы роста. Со временем система может быть независимо масштабирована во многих направлениях: по вычислительной мощности, ресурсам ввода-вывода, памяти, ресурсам визуализации, емкости систем хранения, полосе пропускания и средствам коммуникаций.

Виртуальная оценка параметров NVH

Автомобилестроительным OEM-компаниям и поставщикам комплектующих в процессе проектирования требуется понять поведение автомобиля как можно раньше. Технология анализа должна обеспечивать бесшовную интеграцию различных дисциплин в рамках разработки изделия (например, динамики автомобиля и Noise Vibration Harshness, NVH), а также между OEM-компаниями и поставщиками комплектующих.

Хотя физическое тестирование по-прежнему широко применяется, технология виртуальной разработки продукта все чаще используется при оценке поведения автомобиля даже на ранних этапах цикла разработки. Например, решения VPD интенсивно применяются производителями автомобилей для оценки вибраций и виброакустической реакции изделия, начиная с полной системы и до отдельных подсистем и компонентов, в широком диапазоне частот для получения оптимальных характеристик NVH. Обмен комплементарными технологиями в рамках многих дисциплин позволяет достичь приемлемого баланса во всем функциональном диапазоне изделия.

Комбинация MSC.SOFY, MSC.Nastran и специализированной среды постпроцессинга образует отличную платформу для решения типичных задач NVH, таких как анализ частотной реакции комплексной модели автомобиля, обнаружение нежелательных резонансов в системе и их устранение при работе над конструкцией отдельных компонентов конструкции. Комбинация NVH-решений, поставляемых MSC.Software, и инфраструктуры, обеспечиваемой SGI, позволяет производителям сокращать длительность цикла разработки, уменьшая время решения инженерных задач благодаря прикладному и системному программному обеспечению, ориентированному на конкретную вычислительную платформу.

Анализ NVH, основанный на моделях внутренней акустики автомобиля, позволяет получать естественный звук, который пользователь в дальнейшем соотнесет с акустикой физического прототипа изделия. Поэтому задача упрощения процесса построения расчетных моделей для акустического анализа весьма актуальна. MSC.SOFY позволяет легко собирать комплексную модель автомобиля, включая панели кузова с шумоизоляцией, а также контактное взаимодействие между конструкцией и акустической полостью салона.

MSC.SOFY вместе с MSC.Nastran обеспечивает точное определение абсорбционных свойств отделочных элементов. Некоторые клиенты MSC.Software используют это решение для эффективного взаимодействия со своими поставщиками, добавляя эффекты от элементов отделки в полную модель автомобиля.

Одно из характерных ограничений при внедрении акустического моделирования на системном уровне — слишком большое время решения — может быть устранено благодаря применению версии MSC.Nastran, оптимизированной под платформу SGI Altix. Это означает, что теперь можно выполнять расчет характеристик NVH в разумные сроки и вписаться в темп процесса разработки.

Однако никакое моделирование (в том числе и анализ NVH) не будет эффективным, если требуемые данные нельзя легко извлекать из гигабайтов получаемых результатов. Технологии VPD — это гибкая среда, которую можно использовать для получения максимальной выгоды из результатов моделирования, чтобы понимать, как изменение конструкции влияет на характеристики работы изделия.

Ценность усовершенствованных процессов NVH

• Ускорение анализа NVH — быстрое выполнение расчета, мгновенная визуализация, простота взаимодействия приложений, сокращение времени выхода изделий на рынок.

• Согласованность и защита инвестиций в оборудование — существующее аппаратное обеспечение может быть полностью интегрировано в усовершенствованную среду VPD.

• Легкое внедрение и низкая стартовая цена — заказчики сразу же получают экономию при использовании интегрированного решения.

САПР и графика 1`2006