郑州车展2016时间安排:企业级仿真，创新驱动未来

    MSC.Software公司是全球虚拟仿真领域的领导厂商。该公司不断创新，最近发布了基于SOA的新一代企业级虚拟仿真解决方案。最近，我在北京出席了MSC.Software的中国区用户大会，并专访了中国区总经理张世民先生，请他就MSC.Software公司虚拟仿真技术的最新发展进行了介绍。

1.领跑全球CAE技术发展

    40多年来，MSC.Software始终引领全球CAE技术的发展方向，产品获得了各种权威机构的认证，被公认为CAE的工业标准。在航空业，MSC.Nastran软件被美国联邦航空管理局(FAA)认证为领取飞行器适航证指定的唯一验证软件。
    MSC.Software拥有丰富的单元CAE技术解决方案。当企业应用了若干单点CAE解决方案之后，他们更加关注如何有效管理虚拟仿真的流程、仿真的知识和各种单点解决方案形成的仿真数据。因此，从2006年开始，MSC.Software开始将研发的重点转向开发多学科仿真平台，提出了"企业级仿真"的新理念和新技术。
    张世民先生指出，MSC.Software在技术上走的是"First to Market"的策略，不断进行技术创新，领先竞争对手一段距离，引领CAE技术发展的潮流。MSC.Software的技术方向是开放、集成，整合仿真流程。MSC.Software希望成为CAE领域的全能冠军，使虚拟仿真的结果越来越接近实验结果，从而减少物理样机的制作成本，缩短产品上市周期。
    例如，作为MSC.Software企业级仿真解决方案的基石，MD Nastran在性能上大大提升，在求解超大模型的问题上比MSC. Nastran的计算速度快数倍。MD Nastran建立了统一的平台，用户不再需要直接面对各类单点的求解器。MD Nastran应用了64位的HPC（高性能计算）技术，为强度、动力学、热、碰撞、瞬态等分析建立了统一的数据模型，支持高级非线性、复合材料、转子动力学、内外噪音等多种应用。MD Nastran融合了多个一流求解器的功能，包括Marc、Dytran、LS-DYNA等，提供了二次开发语言DMAP和MPCCI接口。
   
2.实现企业级仿真应用

    张世民先生指出，多学科仿真、专家知识的重要利用以及海量数据的管理对于着力提升市场竞争力的企业来说是至关重要。然而，在企业老总的眼中，虚拟仿真是一个黑箱，对于仿真流程如何改善，很多制造企业还没有清楚的认识。因此，需要一个系统来评估仿真的效果和进度，分析与以往仿真结果的差异，比较与物理实验的区别。同时，仿真过程中产生了大量仿真过程和结果的仿真数据，也需要进行管理。另外，如何提高仿真流程的效率，使仿真流程可视化，实现持续改善，也是企业十分关注的问题。这就为企业级仿真应用提出了需求。
    2007年6月，MSC.Software发布了企业级仿真平台SimEnterprise的R2版，包括SimXpert、SimDesigner和SimManager。
    其中，SimXpert 使仿真专家可以十分便利地创建最佳仿真过程的可重复使用的模板，与其他分析工程师和设计工程师共享。SimXpert可以针对单一的模型，利用多学科求解器MD Nastran来进行虚拟仿真，消除了由于手工进行模型转换和传递带来的误差，大大减少了重复建模，可以实现与CAE模型和CAD模型的双向互动。
    SimDesigner使设计师在CAD环境中就可以进行产品的虚拟仿真和性能评估，除了将最基本的分析功能集成到CAD，SimDesigner还可以调用仿真分析的模板。目前，SimDesigner不仅支持CATIA，还支持Pro/ENGINEER Wildfire。设计师可以在CAD环境下，从设计初始就进行结构、运动和热分析，从而降低产品后期的设计费用。
    SimManager则具备将分析专家、设计师、供应链和企业之间的仿真流程和数据进行管理的能力，管理仿真信息、流程追踪、数据查询如模型、结果、报告和其他重要的信息，保存仿真的历史记录，加载的记录和对仿真结果的分析，并实现仿真结果的共享。
    张世民先生强调，SimEnterprise是全球第一个基于SOA架构的企业级仿真平台，可以与各种专业的单点CAE解决方案集成，解决虚拟仿真技术应用中的孤岛问题。这标志着MSC.Software公司的企业级仿真解决方案上了一个新的台阶。
    日前，MSC.Software公司宣布成功收购PIONEER SOLUTIONS公司，进军计算流体动力学（CFD）市场。通过此次收购和SimEnterprise 开放的SOA架构，MSC.Software公司能够向用户提供一个完整的多学科仿真平台，涵盖流体、结构、热、噪音、运动和机电一体化。因此MSC.Software公司成为第一个具备集所有分析于一个统一环境的软件公司，通过SimEnterprise仿真平台覆盖流体分析如流体流动、热传导、空气动力学、环境控制和流固耦合（FSI）。
    张世民先生指出，作为仿真数据管理（SDM）平台，SimManager并不是要替代PDM，而是针对仿真数据和仿真过程进行管理。是PDM中的一个循环。最终的仿真结果数据应当保存到PDM之中，而仿真的过程数据和仿真知识库则存放在SDM中。
   
3.推进虚拟仿真的知识管理

    张世民先生强调指出，虚拟仿真技术对于使用者的专业知识和经验有着很高的要求，经验丰富的分析师和缺乏经验的分析师采用同样的工具，针对同样的物理现象所获得的仿真结果可能差别巨大，而且，缺乏力学背景的设计师也难以掌握虚拟仿真技术的细节。同时，也没有一个分析师能够在各个学科都是专家。因此，实现虚拟仿真的知识管理，使仿真结果可预测，就显得至关重要。
    MSC.Software提供的新一代多学科仿真方案SimXpert可以建立和运行仿真模板，分析专家可以将原来需要手动执行的重复性分析工作进行自动化，从而显著地节约分析时间，提高分析效率，消除分析误差。分析工程师可以通过方便易用的仿真模板进行知识和最佳分析方法捕获，定制企业级的标准分析流程，保证整个企业CAE分析流程的一致性和连贯性。
    基于简单的"拖拽"式操作，SimXpert的模板创建功能向用户提供了直观的图形用户界面和操作方式，从而建立可视化的工作流程。这样，在SimXpert的各Workspace中便可直接读取和调用仿真模板。在执行模板的分析流程时，用户可以自由选择适当的自动化程度（手动、全自动、半自动或自定义断点），完全控制模板的执行过程。
    SimXpert模板捕获仿真数据和知识，是进行企业协作的基本元素。通过与SimManager的无缝集成，SimXpert可以让分析师、设计师和供应商在仿真过程中获取并重复使用由分析方法专家定制的标准分析流程。确保参与产品开发的从企业到整个供应链的每个人都能够应用最佳的分析方法和流程，从而提高仿真分析的速度和精度。此外，还可创建标记从而跟踪模板的使用者和使用的状况，建立并追溯仿真数据的谱系。
    SimXpert可以显著提升分析效率，加速仿真进程，提高分析精度。SimXpert可使企业获得最优的仿真流程和分析效率，缩短产品开发周期，支持更快的创新。
   
4.让更多的企业普及CAE应用

    除了企业级仿真平台，MSC.Software还推出了针对中小企业的多学科仿真平台SimOffice。SimOffice是一个功能强大、使用便捷的仿真软件，它可帮助工程师验证设计、减少物理样机和测试，特别是对设计、分析和测试复杂的机械零部件和系统。
    SimOffice与Windows的Sharepoint和Office工具有着很好的接口，将复杂、繁琐的CAE分析集成到简单的操作界面背后，用户不再需要高深的力学知识，可以利用CAE专家建立的分析模板，迅速掌握仿真分析的精髓，完成线性静力分析、线性屈曲、固有模态、稳态热传导、动力响应等分析功能，具有良好的性能价格比和易用性。SimOffice能满足设计工程师、偶尔使用的分析师和专业分析师的各种分析需求。SimOffice嵌入了MD Nastran有限元求解器，可与MSC.Software的企业级仿真方案结合，实现仿真数据管理和知识重用。
    据张总介绍，SimOffice完全通过渠道进行营销。目前，在中国，已有大恒等专业厂商成为SimOffice的渠道合作伙伴。
   
后记：
    张世民总经理在大陆工作了十余年，他非常了解中国市场、中国企业，他喜爱中国文化，尤其是中国书法。作为一名经验丰富的职业经理人，在MSC.Software工作的一年半时间里，他带领MSC.Software中国团队实现了新的突破。
    根据e-works的调查，中国制造企业对CAE技术的投资增长迅速。作为一家不断进行技术创新的公司，MSC.Software将迎来重要的发展机遇。