与数字化设计、试验、制造协同的仿真分析平台建设

图1 中国北车齐齐哈尔轨道交通装备有限责任公司信息技术部专家范国海1 中国北车重载快捷铁路货车技术研发平台

图2 中国北车重载快捷铁路货车技术研发平台

公司从2012年开始建设重载快捷铁路货车技术研发平台，平台包括中国北车重载快捷铁路货车技术研发创新体系、协同设计平台、协同仿真分析平台、试验研究平台、研发质量系统（RAMS/LCC）、知识管理系统、货车技术研发平台支撑系统。

今年10月份公司又上线了一个数字化管理平台。协同仿真分析平台二期已经正式上线试运行，一期是去年12月份开始上线试运行。

2 协同仿真分析平台

公司的PDM使用了五年左右，为了进一步打通设计、仿真、工艺，又实施了协同仿真CAE平台运作，把实验、仿真、设计有机的结合起来。

协同仿真分析平台主要建设含内容有以下四点：

★ 多学科仿真分析工具集：完善针对货车产品仿真业务的各学科工具。

★ 仿真分析规范体：系统一仿真工具使用，规范仿真作业流程；积累仿真经验，推进仿真规范建设。

★ 高性能计算中心（HPC）：建设计算能力强大的大规模模型并行计算平台。

★ 协同仿真分析管理系统：破除信息孤岛，以结构化方式管理复杂的仿真数据；将仿真数据和设计数据进行关联管理；建

立仿真分析数据流程规范，管理仿真业务。

图3 协同仿真平台总体架构

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wuhuabamen

沙发

发表于 2014-12-18 13:40:19 |只看该作者

根据业务需求，公司的仿真分析工具集分五个方面：结构分析、疲劳耐久性分析、动力学分析、装卸材料分析、产品工艺分析。

图4 多学科仿真分析工具集公司开展有限元分析工作已经有20年了，积累了丰富的仿真分析工作经验，但是由于仿真分析师使用分析方法和网格划分不一致，所以造成了分析结果的偏差。针对这种情况公司进行了仿真分析规范体系建设，分为两部分内容，一个是基础规范，还有一个专业业务。

图5 仿真分析规范体系

有了仿真分析规划和防治分析技术指导书，为了能够让仿真分析师进行简单仿真分析，公司还建立了一个仿真分析模板。首先是根据以往的计算经验，总结出了仿真分析的一个规范和作业指导书，然后在NX基础上进行了模板的定制与开发。例如我们实施成功的一个侧架案例，通过技术指导书在模板分析开发，最后自动生成一个分析报告。目前已经取得了软件著作权的证书。

图6 仿真分析规范与模板建立

图7 转向架侧架CAE分析哈哈，今天灰常开心！

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wuhuabamen

板凳

发表于 2014-12-18 13:41:33 |只看该作者

有了仿真分析工具集，公司建立了PDM 系统。通过它首先设计了仿真协同，设计师提交仿真分析委托书，提升到SDM 系统，在SDM 系统中创建仿真分析任务，并进行相应的仿真分析工作。仿真分析工作完成后，将计算结果还有计算报告回送到PDM 系统进行归档。

图8 设计协同仿真

另外公司现在实验水平和能力也比较强大，拥有国内的集装箱冲击实验检测机制，也是国外认可的实验室。

在Teamcenter环境下管理完整CAE分析流程

◆ PDM与SDM之间的数据交互均由系统自动完成，让设计人员以及仿真分析人员有更多的精力关注于设计和仿真计算本身。

◆ 避免多系统的非兼容性和重复工作，大量节约硬件投资、用户/系统管理培训、系统升级或日常维护等成本。

缩减分析流程时间

◆ 项目管理过程与数据管理相结合的分析平台。

◆ 实现多站点、多部门合作与数据分享。

◆ 提高数据访问效率和分析效率。

提高分析结果的有效性和可信程度

◆ 保持分析模型与最新发布产品设计同步。

◆ 实现设计与分析的完整变更。

◆ 可有效的追溯产品或零部件通过仿真分析进行校核以及优化的过程。

降低存储空间增大所提高的成本

◆ 消除冗余数据的复制。

◆ 解决了仿真分析结果文件存储的难题。

◆ 保证文件存储的有效性和生命周期。

◆ 仿真分析知识库。

◆有效的将个人电脑中的仿真分析数据以结构化的方式存储到SDM系统中。

◆ 避免了个人硬盘的损坏造成重要数据的丢失。

◆ 可方便的进行数据查找和重用。

3 总结

为了实现仿真和实验协同，仿真指导实验，实验可以验证仿真，最终建设成一个基于统一数据源的协同设计仿真设计和制造管理协同，提升公司的产品设计能力和水平。通过项目实施，公司实现了比较复杂的两化融合的系统，这个系统实现了管理制度化、制度流程化、流程表单化、表单电子化，最终建成中国北车铁路工程网络中心。

本文根据中国北车齐齐哈尔轨道交通装备有限责任公司信息技术部专家范国海在“第十届中国制造业产品创新数字化国际峰会”上的发言整理而成，未经本人确认。

虚拟仿真实验教学中心平台建设方案

湖北警官学院虚拟仿真实验教学建设方案一、方案背景虚拟仿真实验教学是高等教育信息化建设和实验教学示范中心建设的重要内容，是学科专业与信息技术深度融合的产物。为贯彻落实《教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见》（教高〔2012〕4号）精神，根据《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》，教育部决定于2013年启动开展国家级虚拟仿真实验教学中心建设工作。其中虚拟仿真实验教学的管理和共享平台是中心建设的重要内容之一。目前，大多数高校都有针对课程使用实验教学软件，但由于每个专业或课程的情况不同，购买的软件所采用的工作环境、体系结构、编程语言、开发方法等也各不相同。由于学校管理工作的复杂性，各校乃至校内各专业的实验教学建设大都自成体系，各自为政，形成了“信息孤岛”。主要面临如下问题：? 管理混乱，各种实验教学软件缺乏统一的集中管理。 ? 使用不规范，缺乏统一的操作模式和管理方式； ? 可扩展性差，无法支持课程和相应实验的扩展； ? 各系统的数据无法共享，容易形成“信息孤岛”； ? 缺乏足够的开放性； ? 软件部署复杂，不同的软件不能运行在同一台服务器上；二、方案目标该方案的目标就是高效管理实验教学资源，实现校内外、本地区及更广范围内的实验教学资源共享，满足多地区、多学校和多学科专业的虚拟仿真实验教学的需求。平台要实现学校购置的所有实验软件统一接入和学生在平台下进行统一实验的目的，通过系统间的无缝连接，使之达到一个整体的实验效果，学校通过该平台的部署，不仅可以促进系统的耦合度，解决信息孤岛的问题，还可以使学校能够迅速实施第三方的实验教学软件。平台提供了全方位的虚拟实验教学辅助功能，包括：门户网站、实验前的理论学习、实验的开课管理、典型实验库的维护、实验教学安排、实验过程的智能指导、实验结果的自动批改、实验成绩统计查询、在线答疑、实验教学效

工业产品数字化设计与制造赛项

工业产品数字化设计与制造赛项集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-

附件7：高职装备制造大类工业产品数字化设计与制造赛项技能竞赛规程、评分标准及选手须知一、竞赛内容竞赛总时间为5.5小时，分为两个阶段进行。第一阶段为“数据采集、建模与创新设计”，含四个竞赛任务，本阶段竞赛时间为3.5小时。第二阶段为“创新产品加工、装配验证”，含3个竞赛任务，本阶段竞赛时间为2小时，不限制每个阶段内各项任务的完成时间。第一、二阶段成绩分别占总成绩的70%和30%。 1．第一阶段：数据采集、建模与创新设计任务1：实物三维数据采集。参赛选手使用现场提供的三维扫描设备和辅助用品等，对给定的实物进行三维数据采集，要求扫描点云数据完整，按点云完整比例评分，并使用专业软件将扫描点云数据与标准模型进行精确度自动比对，以精确度等级进行评分。该模块主要考核选手利用三维扫描设备进行数据采集的能力。任务2：三维建模。参赛选手根据任务1三维扫描所采集的数据，选择合适的三维建模软件，对上述产品外观面进行三维数据建模，其中包含点云数据处理和建模。该模块主要考核选手的三维建模能力，特别是曲面建模能力。任务3：结构创新优化设计。参赛选手在完成任务2的基础上，选择合适的三维建模软件，进行结构创新优化设计：以上结构创新优化设计要求依据零件结构工艺性等机械制造知识，很好地控制成本，并适应大批量生产的需求。该模块主要考核选手应用机械综合知识进行机械创新设计的能力。任务4a：数控编程与加工（编程）。根据任务2和任务3建立的三维数字模型和赛场所提供的机床类型、毛坯规格和刀具清单进行工艺设计，并选择合适的软件对产品进行数控编程，生成加工程序，并编制加工工艺卡。该模块主要考核选手工艺编制和程序编制方面的能力。 2．创新产品加工、装配验证任务4b：数控编程与加工（加工）。参赛选手根据（第一阶段）制定的加工工艺方案和数控程序，并根据赛场提供的机床、刀具、毛坯等，对该产品(零件)进行数控加工（第二阶段不再提供编程软件）。主要考核选手选用刀

计算机程序设计员(数字化设计与制造)赛项

“计算机程序设计员（数字化设计与制造）”赛项第一阶段：“三维扫描与创新设计”阶段 (总时间：2.5小时) 任务书二〇一八年九月

注意事项 1.参赛选手在比赛过程中应该遵守相关的规章制度和安全守则，如有违反，则按照相关规定在考试的总成绩中扣除相应分值。 2.参赛选手的比赛任务书用参赛证号、场次、工位号标识，不得写有姓名或与身份有关的信息，否则视为作弊，成绩无效。 3.比赛任务书当场启封、当场有效。比赛任务书按一队一份分发，竞赛结束后当场收回，不允许参赛选手带离赛场，也不允许参赛选手摘录有关内容，否则按违纪处理。 4.各参赛队注意合理分工，选手应相互配合，在规定的比赛时间内完成全部任务，比赛结束时，各选手必须停止操作计算机。 5.请在比赛过程中注意实时保存文件，由于参赛选手操作不当而造成计算机“死机”、“重新启动”、“关闭”等一切问题，责任自负。 6.在提交的电子文档上不得出现与选手有关的任何信息或特别记号，否则将视为作弊。 7.若出现恶意破坏赛场比赛用具或影响他人比赛的情况，取消全队竞赛资格。 8.请参赛选手仔细阅读任务书内容和要求，竞赛过程中如有异议，可向现场裁判人员反映，不得扰乱赛场秩序。 9.遵守赛场纪律，尊重考评人员，服从安排。 10.所有电子文件保存在一个文件夹中，命名为“三维造型设计+工位号”，文件夹复制到赛场提供的U盘移动存储器中，装入信封封好，选手和裁判共同签字确认。

一、任务名称与时间 1.任务名称：三维扫描与创新设计。 2. 竞赛时间：2.5小时。二、已知条件电动剃须刀组件说明，图1是电动剃须刀实物照片。图1 电动剃须刀组件照片(整个组件视为一整体) 图1中，1为品牌logo，2为指示灯，3为电源开关，4为剃须刀刀头部件。三、数据采集与再设计任务、要求、评分要点和提交物竞赛任务一：样品三维数据采集（15分）参赛选手使用赛场提供的PowerScan型三维扫描装置和样件，选手自行将三维扫描仪重新标定，保证标定结果中的水平和垂直距离的标准偏差≤0.01mm。并将该状态截屏保存，格式采用图片jpg或bmp文件，文件命名为“工位号-biaoding”。“biaoding”是“标定”两个字的全拼。如图：

协同创新平台文化建设方案

协同创新平台文化建设方案目录一、当前学术文化存在的主要问题及原因分析?３ (一）学术文化意识淡薄:本真主义缺失,功利主义盛行 (3) （二）学术风气有待加强：学术道德失范，学术监督缺位?４ (三)学术权力失位严重：行政权力膨胀，学术权力势微 (4) 二、学术文化建设的方法与途径 (4) (一)继承与发展学术文化，积极营造学术至上的良好氛围?4 1.必须把学术文化建设作为协同创新的一项重要任务切实抓好 (4) 2.协同创新必须树立学术至上的价值观念?５（二）弘扬和培养学术道德，建立健全学术监督的体制机制 (5) 1．建立学术信用档案?5 2．建立协同创新的学术规章制度 (6) (三)尊重和用好学术权力,构建助推协同创新的文化环境?6 １．树立学术权威?6 2.建立学术权力运行机制 (7) 三、学术风气营造方法?８（一)成立学术风气建设专门委员会 (8) 四、构建协同创新的平台模式?9 (一)面向科学技术前沿和社会发展的重大问题的平台模式 ............................................. ９ (二）面向行业产业经济发展的核心共性问题的平台模式 ............................................. 1０(三）面向区域发展的重大需求的平台模式.. (10) （四)面向我国社会主义文化建设的迫切需求的平台模式? 10 11 五、建立协同创新机制与体制? (一）构建科学有效的组织管理体系................................................................................. １1 11 （二)探索促进协同创新的人事管理制度? （三)健全寓教于研的拔尖创新人才培养模式?１1 （四）形成以创新质量和贡献为导向的评价机制 (12) (五)建立持续创新的科研组织模式?1２ (六）优化以学科交叉融合为导向的资源配置方式 (12) （七）创新国际交流与合作模式..................................................................................... １２ (八)营造有利于协同创新的文化环境............................................................................... １2 六、创新文化创建理念和体系................................................................................................... 1４ 14 (一)确立创新文化建设指导思想? (二)凝练创新文化建设目标............................................................................................... 1４ 14 (三）规范创新文化建设原则? (四）明确创新文化的内容?1５１、精神层面?１５ 2、制度层面?１5 15 3、可视层面? (五）建立创新文化建设的体系?１5 16 七、创新文化建设三阶段?

数字化设计及仿真

数字化设计及仿真祝楷天（盐城工学院优集学院江苏盐城224051）摘要：制造业信息化的发展促使许多企业建立起了相应的CAD/CAM软件环境平台，并应用CAD/CAM软件进行产品的设计、分析、加工仿真与制造，取得了显著的效果。利用计算机辅助设计和制造(CAD/CAM)软件系统来完成机床夹具设计过程是加速夹具设计效率、提高设计质量的一种重要手段。但现有的通用CAD/CAM软件没有针对机床夹具设计的完整技术手册资料和三维标准件图库系统，设计人员仍然需要使用传统的纸质工具手册书籍进行资料查询和标准件三维实体图绘制工作，影响了机床夹具设计的效率和质量。因此，研究机床夹具数字化设计手册软件和三维标准件图库系统对满足数字化时代工程技术人员的需要具有重要的作用。关键词：机械产品；数字化；设计仿真。 Digital design and simulation ZHU Kai-tian （UGS College，Yancheng Institute of Technology，Yancheng，Jiangsu 224051）Abstract: The development of manufacturing industry has led many enterprises to set up the corresponding CAD/CAM software environment platform, and the application of CAD/CAM software for product design, analysis, processing simulation and manufacturing, has achieved remarkable results. Using computer aided design and manufacturing (CAD/CAM) software system to accomplish machine tool fixture design process is an important means to accelerate fixture design efficiency and improve design quality. But the existing general CAD/CAM software does not have the complete technical manual data and the 3D standard part library system for the machine tool fixture design, the design personnel still need to use the traditional paper tools manual books to inquire and the standard piece three-dimensional entity chart drawing work, has affected the efficiency and the quality of the machine tool jig design. Therefore, it is important to study the software and 3D standard part library system of the digital design of machine tool fixture to meet the needs of engineering and technical personnel in the digital age. Keywords: Mechanical products, Digitization , Design simulation.

三维建模数字化设计与制造

附件4：山西省第九届职业院校技能大赛（高职组） “三维建模数字化设计与制造”赛项规程一、赛项名称赛项名称：三维建模数字化设计与制造赛项组别：高职组赛项归属产业：加工制造类二、竞赛目的本项竞赛旨在考核机械制造、数控技术应用等机械类相关专业的学生，组队完成三维逆向扫描、逆向建模设计、机械创新设计、数控加工技术应用等方面的任务，展现参赛队选手先进技术与设备的应用水平和创新设计等方面的能力，以及跨专业团队协作、现场问题的分析与处理、安全及文明生产等方面的职业素养。引领全省职业院校机械制造类专业将新技术、新工艺、新方法应用于教学，加快校企合作与教学改革，提升人才培养适应我国制造业更新换代快速发展的需要。三、竞赛内容与方式（一）竞赛内容竞赛内容将以任务书形式公布。针对目前批量化生产的具有鲜明自由曲面的机电类产品（或零部件）进行反求、建模，并对产品(或产品局部)外形进行数控编程与加工，对无自由曲面的结构或零件根据机械制造类专业知识按要求进行局部的创新（或改良）设计。整个竞赛过程，分为第一阶段“数据采集与再设计”和第二阶段“数控编程与加工”这两个可以分离、前后又相互关联的部分，分别为60%和40%的权重。 1、第一阶段：数据采集与再设计该阶段竞赛时间为3小时，竞赛队完成三项竞赛任务。

任务1：样品三维数据采集。利用给定三维扫描设备和相应辅助用品，对指定的外观较为复杂的样品进行三维数据采集。该模块主要考核选手利用三维扫描设备进行数据采集的能力；任务2：三维建模。根据三维扫描所采集的数据，选择合适软件，对上述产品外观面进行三维数据建模。该模块主要考核选手的三维建模能力，特别是曲面建模能力；任务3：产品创新设计。利用给定样品和已经完成的任务2内容，根据机械制造知识，按给定要求对样品中无自由曲面部分的结构或零件或附属物进行创新设计。该模块主要考核选手应用机械综合知识进行机械创新设计的能力。 2、第二阶段：数控编程与加工竞赛时间为3小时，竞赛队完成两项竞赛任务。任务4：数控编程与加工。赛场提供第一阶段被测样品的标准三维数据模型,选手根据这组三维模型数据和赛场提供的机床、毛坯，选择合适软件对该产品进行数控编程和加工。主要考核选手选用刀具，以最佳路径和方法按时高质量完成指定数控加工任务。并考核选手工艺编制、程序编制、机床操作等方面的能力。任务5：职业素养。主要考核竞赛队在本阶段竞赛过程中的以下方面：（1）设备操作的规范性；（2）工具、量具的使用；（3）现场的安全、文明生产；（4）完成任务的计划性、条理性，以及遇到问题时的应对状况等。（二）竞赛方式 1、竞赛采用团体赛方式。 2、竞赛队伍组成：每支参赛队由2名正式学生比赛选手组成，其中队长1名。每队设指导教师2名。

ANSYS的协同仿真建设

一协同仿真平台建设需求分析随着CAX（CAD/CAE等）技术、计算机信息技术、网络技术的发展以及在企业产品设计中的应用，从根本上改变了传统的设计方式。目前，国内一部分企业在产品研制过程中已逐步采用数字化的三维设计以及应用CAE技术对产品进行分析、计算及仿真，在一定程度上提高了设计水平，降低了研制成本。但目前大部分企业数字化的产品设计基本还主要局限在将原有的二维图纸应用CAD软件设计为三维模型，CAE分析停留在单一专业、单一工具的仿真应用层面。还存在着一系列的问题需要解决：各种分析仿真软件分散在相关专业的少数设计人员手中，软件无法充分共享。各种软件没有按设计及仿真流程进行集成并形成专用设计仿真系统，大部分数据流衔接需要依赖人工完成，这种工具的孤岛状态造成过程效率低、可靠性差。各专业独立设计、难以协调，各级模型相互关系松散，难以实现系统综合性能的提高和优化，难以通过先进软件的应用实现总体设计能力的提升。设计仿真流程不够清晰和规范，单次设计仿真循环的代价过高，设计仿真过程和结果难以重现；项目的执行和监控仍主要依赖大量协调会议和碰头会，项目的状态和进度难以有效控制；设计仿真数据分散独立，缺乏完整的管理体系，数据利用率低。

基于对国内大部分企业的设计仿真现状及需求分析，企业有必要对仿真业务管理模式进行革新，加强仿真数据和流程的管理，构建特定的协同仿真业务管理平台。通过协同仿真平台的建设，实现仿真过程的协同化和标准化，管理仿真数据、流程、软件资源和任务调度工具，并能与企业其他信息化系统（如PDM等）进行集成，实现互联互通。二协同仿真平台建设方案基于ANSYS EKM以及ANSYS Workbench建立企业协同仿真平台，该平台以协同仿真管理为核心，管理仿真团队、仿真流程。同时，针对流程执行过程中的各任务节点，借助于由ANSYS Workbench搭建的专业仿真分析环境执行具体的仿真分析工作。协同仿真平台两大组成部分的作用如下：

数字化设计与制造

数字化设计与制造 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

数字化设计与制造一、背景在计算机技术出现之前，机械产品的设计与加工的方式一直都是图纸设计和手工加工的方式，这种传统的产品设计与制造方式，这使得产品在质量上完全依赖于产品设计人员与加工人员的专业技术水平，而数量上则完全依赖于产品加工人员的熟练程度，而随着工业社会的不断发展，人们对机械产品的质量提出了更高要求，同时数量上的需求也不断增长。为了适应社会对机械产品在质量与数量上的需求，同时也为了能进一步降低机械产品的生产成本，人们在努力寻求一种全新的机械产品设计与加工方式，而二十世纪四五十年代以来计算机技术的出现及其发展，特别是计算机图形学的出现，让人们看到了变革传统机械产品设计与生产方式的曙光。于是，数字化设计与制作方式应运而生，人们逐步将机械产品的设计与加工任务交给计算机来做，这一方面使得机械产品的设计周期大大缩短，另一方面也使得产品的质量与数量基本摆脱了对于设计与加工人员的依赖，从而大大提升了产品的质量，降低了产品的生产成本，同时也使得产品更加适合批量化生产。二、概念数字化设计：就是通过数字化的手段来改造传统的产品设计方法，旨在建立一套基于计算机技术和网络信息技术，支持产品开发与生产全过程的设计方法。数字化设计的内涵：支持产品开发全过程、支持产品创新设计、支持产品相关数据管理、支持产品开发流程的控制与优化等。其基础是产品建模，主体是优化设计，核心是数据管理。数字化制造：是指对制造过程进行数字化描述而在数字空间中完成产品的制造过程。数字化制造是计算机数字技术、网络信息技术与制造技术不断融合、发展和应用的结果，也是制造企业、制造系统和生产系统不断实现数字化的必然。

《中关村国家自主创新示范区高精尖产业协同创新平台建设管理办法(试行)》

中关村科技园区管理委员会关于印发《中关村国家自主创新示范区高精尖产业协同创新平台建设管理办法（试行）》的通知（中科园发〔2019〕42号）各有关单位：《中关村国家自主创新示范区高精尖产业协同创新平台建设管理办法（试行）》已经我委2019年第9次主任办公会审议通过，现予以印发，请认真遵照执行。中关村科技园区管理委员会 2019年9月18日中关村国家自主创新示范区高精尖产业协同创新平台建设管理办法（试行）第一章总则第一条为贯彻落实北京市加快发展高精尖产业的决策部署，扎实推进《中关村国家自主创新示范区创新引领高质量发展行动计划（2018-2022年）》（中示区组发〔2018〕4号），加快支持高精尖产业协同创新平台（以下简称“创新平台”）建设，促进中关村示范区高精尖产业创新发展，制定本办法。第二条创新平台旨在围绕国家重大战略和中关村示范区重点产业发展需求，充分发挥中关村示范区科技和人才优势，通过开展前沿颠覆性技术和关键共性技术研发攻关、成果共享、标准创制、构建专利池、市场应用推广、产业生态建设等产学研用深度融合的联合创新，解决中关村示范区重点产业发展的共性问题和技术短板，建立资源共享、优势互补、紧密协作、互利共赢的创新联合体，促进产业链上下游衔接联动以及大中小企业融通发展，为重点产业发展发挥重大带动作用。第三条按照“统筹布局、聚焦重点、创新引领、产业协同”的原则，结合中

关村示范区各分园产业定位，聚焦重点特色产业园区与细分产业重点环节，统筹建设创新平台；推动创新平台通过体制机制创新，建设高效、协同的运行机制，充分集聚人才、技术、资本、服务等各类资源要素，进一步提升前沿技术供给能力，充分发挥对一区多园产业升级、京津冀协同发展的支撑作用。第二章统筹布局第四条产业领域。围绕新一代信息技术、生物健康、高端装备与先进制造、新材料、新能源与节能环保等中关村示范区重点发展产业，聚焦前沿技术成果转化和产业化关键环节，在以下细分技术领域布局建设创新平台：（一）新一代信息技术。在人工智能、集成电路、大数据和云计算等领域，重点支持建设人工智能底层开源软件和核心算法平台、新一代操作系统研发应用平台、集成电路设计服务及电子设计自动化（EDA）创新应用平台、第五代移动通信技术研发测试及创新应用平台、重点行业大数据开放应用平台、自动驾驶技术开源开放与测试应用平台、导航与位置运营服务平台、量子通信研发应用平台等。（二）生物健康。聚焦药品和医疗器械在成果转化、研发生产、注册上市、市场销售等环节的共性需求，重点支持建设千升以上规模的生物药中试服务平台、高端制剂平台、医药合同研发机构、合同定制研发生产服务机构、代工生产服务平台、医疗器械工程化平台等符合国际标准的研发生产服务平台，以及推进临床科研成果转化的中关村医学成果转化中心。（三）高端装备与先进制造。围绕机器人、精密机床、无人机、增材制造（3D 打印）、微纳制造、柔性制造、轨道交通、商用航天等高端装备与先进制造的共性需求，重点支持建设自动化工业设计与仿真服务平台、工业机器人核心部件研发应用平台、精密机床高端数控系统、无人机共性技术及应用平台、商用航天关键技术与核心组件研发商用化平台、增材制造材料设备和工艺研发平台、微纳制造研发应用平台等。（四）新材料。围绕第三代半导体材料、纳米材料、新型显示材料等前沿材料

与数字化设计、试验、制造协同的仿真分析平台建设

图1 中国北车齐齐哈尔轨道交通装备有限责任公司信息技术部专家范国海1 中国北车重载快捷铁路货车技术研发平台

图2 中国北车重载快捷铁路货车技术研发平台公司从2012年开始建设重载快捷铁路货车技术研发平台，平台包括中国北车重载快捷铁路货车技术研发创新体系、协同设计平台、协同仿真分析平台、试验研究平台、研发质量系统（RAMS/LCC）、知识管理系统、货车技术研发平台支撑系统。今年10月份公司又上线了一个数字化管理平台。协同仿真分析平台二期已经正式上线试运行，一期是去年12月份开始上线试运行。 2 协同仿真分析平台公司的PDM使用了五年左右，为了进一步打通设计、仿真、工艺，又实施了协同仿真CAE平台运作，把实验、仿真、设计有机的结合起来。协同仿真分析平台主要建设含内容有以下四点： ★ 多学科仿真分析工具集：完善针对货车产品仿真业务的各学科工具。 ★ 仿真分析规范体：系统一仿真工具使用，规范仿真作业流程；积累仿真经验，推进仿真规范建设。 ★ 高性能计算中心（HPC）：建设计算能力强大的大规模模型并行计算平台。 ★ 协同仿真分析管理系统：破除信息孤岛，以结构化方式管理复杂的仿真数据；将仿真数据和设计数据进行关联管理；建

立仿真分析数据流程规范，管理仿真业务。图3 协同仿真平台总体架构淘帖0分享0收藏0支持0反对0 哈哈，今天灰常开心！回复使用道具举报

wuhuabamen 沙发发表于 2014-12-18 13:40:19 |只看该作者根据业务需求，公司的仿真分析工具集分五个方面：结构分析、疲劳耐久性分析、动力学分析、装卸材料分析、产品工艺分析。图4 多学科仿真分析工具集公司开展有限元分析工作已经有20年了，积累了丰富的仿真分析工作经验，但是由于仿真分析师使用分析方法和网格划分不一致，所以造成了分析结果的偏差。针对这种情况公司进行了仿真分析规范体系建设，分为两部分内容，一个是基础规范，还有一个专业业务。

数字化设计制造技术基础

第一章 (4)数字化设计制造本质上是产品设计制造1.1数字化设计制造是现代产品研制的基本信息的数字化，它将产品的结构特征、材料手段。特征、制造特征和功能特征统一起来。 1.2先进制造技术的特征：(1)先进制造技术1.8典型的CAD模型标准交换格式，DXF、DWG、是制造技术的最新发展阶段；(2)先进制造技JGES、STEP。术贯穿了制造全过程以至产品的整个生命周 1.9典型的数字化设计制造应用工具系统：期；(3)先进制造技术注重技术与管理的结(1)CAD系统，AutoCAD、CATIA、UGS、Pro/E 合；(4)先进制造技术是面向工业应用的技(2)CAE系统，NASTRA、NANASYS 术。 (3)CAPP系统，CAPPFramework 1.3设计制造技术主要表现在全球化、网络(4)CAM系统，在CATIA、UGS和Pro/E等化、虚拟化、智能化和绿色化等几个方面。 CAD/CAM系统中，均包含有专门的CAM模块1.4任何一种产品的研制过程从大的方面可(5)DFx（designforx）系统，x可代表生以划分为设计与制造两部分。命周期中的各种因素，如制造、装配、检测 1.5可以将产品的制造过程的基本要素抽象等为产品（product）、工艺过程（process）、1.10产品数据管理（productdata 制造资源（resource），即PPR模型，实际的management，PDM）是一种帮助工程技术人员过程是三个要素相互耦合作用的结果。管理产品数据和产品研发过程的工具。PDM 1.6串行设计与并行设计：系统确保跟踪设计、制造所需的大量数据和(1)串行设计的组织模式是递阶结构，各个阶信息，并由此支持和维护产品。段的活动是按时间顺序进行的，一个阶段的 1.11数字化设计制造的特点：(1)过程延伸；活动完成后，下一个阶段的活动才开始，各 (2)智能水平的提高；(3)集成水平的提高。个阶段依次排列，都有自己的输入和输出。 1.12数字化设计制造的性能要求：(1)稳定 (2)并行设计的工作模式是在产品设计的同性；(2)集成性(3)敏捷性；(4)制造工程信息时就考虑后续阶段的相关工作，包括加工工的主动共享能力；(5)数字仿真能力(6)支持艺、装配、检验等，在并行设计中产品开发异构分布式环境的能力；(7)扩展能力。过程各个阶段的工作是交叉进行的。第二章 1.7数字化设计制造基本概念： 2.1产品数字化模型是产品信息的载体，包 (1)数字化是利用数字技术对传统的技术内含了产品功能信息、性能信息、结构信息、容和体系进行改造的进程。零件几何信息、装配信息、工艺和加工信息 (2)数字化设计就是通过数字化的手段来改等。造传统的产品设计方法，旨在建立一套基于 2.2信息的表现形式主要以几何信息和非几计算机技术、网络信息技术，支持产品开发何信息为主。与生产全过程的设计方法。数字化设计制造 2.3设计过程的零件模型为主模型，其他模的内涵是支持产品开发全过程、支持产品创型均以主模型为基础，在此基础上进行新模新设计、支持产品相关数据管理、支持产品型的构建。

数字化设计与制造的现状和关键技术讲解学习

数字化设计与制造的现状和关键技术一、数字化设计与制造的发展现状数字化设计与制造主要包括用于企业的计算机辅助设计（CAD）、制造（CAM）、工艺设计（CAPP）、工程分析（CAE）、产品数据管理（PDM）等内容。其数字化设计的内涵是支持企业的产品开发全过程、支持企业的产品创新设计、支持产品相关数据管理、支持企业产品开发流程的控制与优化等，归纳起来就是产品建模是基础，优化设计是主体，数控技术是工具，数据管理是核心。由于通过CAM及其与CAD等集成技术与工具的研究，在产品加工方面逐渐得到解决，具体是制造状态与过程的数字化描述、非符号化制造知识的表述、制造信息的可靠获取与传递、制造信息的定量化、质量、分类与评价的确定以及生产过程的全面数字化控制等关键技术得到了解决，促使数字制造技术得以迅速发展。作为制造业的一个分支，船舶行业要实现跨越式发展，必须以信息技术为基础。世界造船强国从CAX开始，逐步由实施CIMS、应用敏捷制造技术向组建“虚拟企业”方向发展，形成船舶产品开发、设计、建造、验收、使用、维护于一体的船舶产品全生命周期的数字化支持系统，实现船舶设计全数字化、船舶制造精益化和敏捷化、船舶管理精细化、船舶制造装备自动化和智能化、船舶制造企业虚拟化、从而大幅度提高生产效率和降低成本。所谓数字化设计就是运用虚拟现实、可视化仿真等技术，在计算机里先设计一条“完整的数字的船”。不仅可以点击鼠标进入船体内部参观一番，还可以在虚拟的大海中看它的速度、强度、抗风浪能力。这样一来船舶设计的各个阶段和船、机、舾、涂等多个专业模块在同一数据库中进行设计。船舶是巨大而复杂的系统，由数以万计的零部件和数以千计的配套设备构成，包括数十个功能各异的子系统，通过船体平台组合成一个有机的整体。造船周期一般在10个月以上，既要加工制造大量的零部件，又要进行繁杂的逐级装配，涉及物资、经营、设计、计划、成本、制造、质量、安全等各个方面。这样的一个复杂的系统需要非常强大的信息处理能力。我国船舶行业今年来虽有很大的发展，但与国际造船强国相比，无论在产量，还是在造船技术上差距甚大，信息化水平落后是直接原因。其中，集成化设计系统与生产进程联系不紧密、船舶零部

搭建风洞数字化协同设计与仿真平台

搭建风洞数字化协同设计与仿真平台文章从风洞研制特点及制约设计能力因素出发，引出建设平台的重要性，在分析当前平台现状和存在问题的基础上，给出搭建多学科数字化协同设计与仿真平台的目的和意义，并描述协同设计与仿真平台的体系结构和功能框架，最后指出协同设计与仿真平台建成后能够起到的作用。标签：设计手段；多学科数字化设计；协同设计与仿真平台；风洞设计 Abstract：Based on the characteristics of wind tunnel development and the factors restricting the design capability，this paper introduces the importance of the construction platform. On the basis of analyzing the current situation and existing problems of the platform，the purpose and significance of building a multidisciplinary digital collaborative design and simulation platform are given. It also describes the architecture and functional framework of the collaborative design and simulation platform，and finally points out the role that the collaborative design and simulation platform can play after the completion of the platform. Keywords：design means；multidisciplinary digital design；collaborative design and simulation platform；wind tunnel design 中国空气动力研究与发展中心（以下简称气动中心）下属的第四研究所（以下简称四所），是国内唯一专业从事风洞设备设计及测试技术研究的综合性研究机构[1]。近年来，随着风洞设计要求的提高与任务的快速增长[2]，现有风洞设计理念陈旧、设计手段落后，设计能力不足、技术储备难以适应下一步任务要求等问题已日趋凸显。风洞作为大型复杂设备，其建设是一个集设计、分析、仿真、试验、优化和管理于一体的大型工程。其研制过程如图1所示，包括立项论证、可行性研究、初步设计、技术设计、施工设计、风洞调试几个阶段，涉及气动、结构、测量、控制、液压、天平设计及项目管理等多学科领域[3]。在建设过程中，需要众多工程技术人员的协调，处理海量的数据资源，运用不同领域的专业工具软件，经历复杂的、科学的反复迭代设计过程。目前，四所设计手段主要基于1996年前设计建成的CAD平台，该设计平台已明显表现出难以满足众多且要求日益复杂的新风洞设计要求，逐渐成为高质高效完成科研任务的瓶颈，甚至在一定程度上限制或阻碍了风洞设计效率和设计质量的提高；而且，现有的风洞CAD设计平台应用技术严重滞后于当今业已成熟的CAx技术的发展与应用——数字化、多学科协同设计与仿真，与四所在国内堪称风洞设计领域的“国家中心”地位极不相称，与实现风洞设备设计与建设水平“世界一流”的目标要求相差甚远。构建一套基于先进CAx技术、全数字化的风洞多学科协同设计与仿真平台，

协同创新平台行动建议

智能港口物流交通运输行业协同创新平台上海海事大学行动方案（建议）智能港口物流交通运输行业协同创新平台（以下简称“协同创新平台”）是学校的特区，改革优先发展的试验区。上海海事大学按照政策与经费并重的多元化支持原则，从平台协同创新和机制体制改革的实际需求出发，在地方、高校配套政策优先支持的前提下，给予协同创新平台更大的政策支持力度，扶优扶强。鼓励协同创新平台依据国家政策创新学生招录与选拔机制，改革人才培养模式，完善教师遴选、考核与评价制度，深化高校办学模式改革，使之成为高校综合改革的集聚区。基于此，我校在推进协同创新平台的过程中，需采取切实可行的具体举措，有效地保障计划的实施[1]。一、完善组织机构（一）平台层面 “智能港口物流交通运输行业协同创新平台”作为依托上海海事大学管理，相对独立、自主运行的实体机构，采用“领导小组→管理小组→协同创新子平台→创新团队”的四级组织管理体制，同时成立指导委员会和学术委员会，发挥其决策咨询功能。 1．领导小组领导小组组长由牵头高校上海海事大学校长担任，成员由协同单位上海振华重工（集团）股份有限公司、中交第三航务工程勘察设计院有限公司、上海交通大学等主要负责人组成。领导小组主要负责协同创新平台发展规划审定、配套政策与经费保障，明晰各协同单位责权，统筹协调各方人力资源、成果及知识产权归属等重大事宜，领导小组一般每年召开2次会议。 2．管理小组管理小组全面负责平台的运行管理，成员包括各协同单位派驻人员、专职行政人员、各协同创新子平台负责人。管理小组一般每月召开一次会议，研究制定协同创新平台的目标任务、考核办法、业绩奖励措施等。协同创新子平台负责人（首席科学家）通过竞争上岗，负责团队组建、人员聘任、目标管理、团队绩效

某集团虚拟现实仿真验证平台方案

中国航天科工集团第六研究院协同式虚拟现实仿真验证平台方案北京朗迪锋科技有限公司 2016年4月

目录 1.序言 (3) 2.用户需求分析 (3) 3.协同式虚拟现实仿真验证平台总体解决方案 (4) 3.1.协同式虚拟现实仿真验证平台解决方案 (5) 3.1.1.显示系统设计思路 (5) 3.2.图形工作站集群 (18) 3.3.交互系统 (19) 3.4.矩阵切换系统 (20) 3.5.中控系统 (21) 3.6.音响系统 (21) 3.7.协同式虚拟仿真验证平台软件 (22) 3.7.1.协同式虚拟仿真验证平台软件应用模式 (22) 第六：制作交互式电子手册 ....................................... 错误!未定义书签。 3.7.2.协同式虚拟仿真验证平台软件的特点 (24) 4.布局设计 (25) 5.项目实施计划 (26) 5.1.项目实施内容 (26) 5.2.项目整体实施周期 (26) 5.3.工期保证措施 (26) 5.4.项目管理与风险控制 (26) 6.工程进度 (26) 6.1.设备交付阶段及设备到货点验计划表 (26) 6.2.工程师人员调配安排计划表 (26) 7.装修建议及要求 (26) 7.1.环境条件要求 (26) 7.2.地面要求 (26) 7.3.照明要求 (26)

7.4.天花板及吊顶装修建议 (26) 7.5.布线基本原则 (26) 7.6.设备发热量和制冷要求 (26) 7.7.虚拟现实中心现场装修建议 (26) 7.8.现场出入要求 (26) 8.质量保证与售后服务 (26) 8.1.质量保证与保修 (27) 8.2.售后技术服务 (27) 8.3.技术培训 (27) 9.系统配置清单 (27)

数字化设计与制造

一、什么是数字化设计制造技术术语性定义：在数字化技术和制造技术融合的背景下，并在虚拟现实、计算机网络、快速原型、数据库和多媒体等支撑技术的支持下，根据用户的需求，迅速收集资源信息，对产品信息、工艺信息和资源信息进行分析、规划和重组，实现对产品设计和功能的仿真以及原型制造，进而快速生产出达到用户要求性能的产品整个制造全过程。通俗地说：数字化就是将许多复杂多变的信息转变为可以度量的数字、数据，再以这些数字、数据建立起适当的数字化模型，把它们转变为一系列二进制代码，引入计算机内部，进行统一处理，这就是数字化的基本过程。计算机技术的发展，使人类第一次可以利用极为简洁的“0”和“1”编码技术，来实现对一切声音、文字、图像和数据的编码、解码。各类信息的采集、处理、贮存和传输实现了标准化和高速处理。数字化制造就是指制造领域的数字化，它是制造技术、计算机技术、网络技术与管理科学的交叉、融和、发展与应用的结果，也是制造企业、制造系统与生产过程、生产系统不断实现数字化的必然趋势，其内涵包括三个层面：以设计为中心的数字化制造技术、以控制为中心的数字化制造技术、以管理为中心的数字化制造技术。二、数字化制造技术的未来发展方向 1.数字化设计与制造技术的发展先进制造技术发展的总趋势可归纳为：精密化、柔性化、网络化、虚拟化、数字化、智能化、清洁化、集成化及管理创新等。而数字化设计与制造技术是先进制造技术的基础。随着计算机技术的不断提高，Internet网络技术的普及应用，以及用户的不同需求，CAD、CAE、CAPP、CAM、PDM(C4P)等技术本身也在不断发展，集成技术也在向前推进，其发展趋势主要有以下几个方向。一是利用基于网络的CAD/CAE/CAPP/CAM/PDM(C4P)集成技术，实现产品全数字化设计与制造。在CAD/CAM应用过程中，利用产品数据管理PDM技术实现并行工程，可以极大地提高产品开发的效率和质量。企业通过PDM可以进行产品功能配置，利用系列件、标准件、借用件、外购件以减少重复设计。在PDM环境下进行产品设计和制造，通过CAD/CAE/CAPP/CAM等模块的集成，实现产品无图纸设计和全数字化制造。二是CAD/CAE/CAPP/CAM/PDM技术与企业资源计划、供应链管理、客户关系管理相结合，形成制造企业信息化的总体构架。 CAD/CAE/CAPP/CAM/PDM技术主要用于实现产品的设计、工艺和制造过程及其管理的数字化；企业资源计划ERP是以实现企业产、供、销、人、财、物的管理为目标；供应链管理SCM用于实现企业内部与上游企业之间的物流管理；客户关系管理CRM可以帮助企业建立、挖掘和改善与客户之间的关系。上述技术的集成，可以整合企业的管理，建立从企业的供应决策到企业内部技术、工艺、制造和管理部门，再到用户之间的信息集成，实现企业与外界的信息流、物流和资金流的顺畅传递，从而有效地提高企业的市场反应速度和产品开发速度，确保企业在竞争中取得优势。三是虚拟设计、虚拟制造、虚拟企业、动态企业联盟、敏捷制造、网络制造以及制造全球化，将成为数字化设计与制造技术发展的重要方向。

三维建模数字化设计与制造

局部的创新（或改良）设计。整个竞赛过程，分为第一阶段“数据采集与再设计”和第二阶段“数控编程与加工”这两个可以分离、前后又相互关联的部分，分别为60%和40%的权重。 1、第一阶段：数据采集与再设计该阶段竞赛时间为3小时，竞赛队完成三项竞赛任务。任务1：样品三维数据采集。利用给定三维扫描设备和相应辅助用品，对指定的外观较为复杂的样品进行三维数据采集。该模块主要考核选手利用三维扫描设备进行数据采集的能力；任务2：三维建模。根据三维扫描所采集的数据，选择合适软件，对上述产品外观面进行三维数据建模。该模块主要考核选手的三维建模能力，特别是曲面建模能力；任务3：产品创新设计。利用给定样品和已经完成的任务2内容，根据机械制造知识，按给定要求对样品中无自由曲面部分的结构或零件或附属物进行创新设计。该模块主要考核选手应用机械综合知识进行机械创新设计的能力。 2、第二阶段：数控编程与加工竞赛时间为3小时，竞赛队完成两项竞赛任务。任务4：数控编程与加工。赛场提供第一阶段被测样品的标准三维数据模型,选手根据这组三维模型数据和赛场提供的机床、毛坯，选择合适软件对该产品进行数控编程和加工。主要考核选手选用刀具，以最佳路径和方法按时高质量完成指定数控加工任务。并考核选