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数字化解决方案之--数字化交付方案

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01

方案背景和需求


   


方案背景      
  • 对标美国国防部数字工程,军方要求各单位交付数字化样机。数字化样机主要的价值是在军方确认需要采购实物样机之前,先让工业部门提交数字化的模型,这样可以大大降低前期投入的经费。

     
方案需求      
  • 根据数字样机的基本定义,数字样机大概分为需求样机、功能样机、几何样机、性能样机、制造样机和运维样机等,这些样机通过数字主线进行关联、集成和统一管控。
  • 性能数字样机的交付,目前是核心的一环,也是各工业部门重点研究探讨的内容。              



02

项目案例:兵器集团某所


   


数字化交付建设目标

  • 安怀信与兵器某所共同定义的性能数字样机模型鉴定系统,可以实现对接收的数字样机模型进行置信度的评估,并且可以实现对接收的数字样机模型进行层级管理。

  • 模型鉴定管理分系统主要由模型鉴定工具、模型鉴定管理系统两大部分组成,具体包括:

    模型鉴定工具:

  • 结构静力学模型鉴定工具;

  • 结构动力学模型鉴定工具;

  • 传热及流体模型鉴定工具;

  • 0-1D系统性能模型鉴定工具;

  • 模型降阶工具。

模型鉴定管理系统

  • 模型鉴定管理平台。


03

数字样机验收的流程


   


验收流程  
  • 接收来自设计所的数字样机模型;
  • 对指定的数字样机参数,如传动系统的XXX,与试验结果进行比对,完成模型鉴定
  • 判断模型误差是否在可接受范围内;
  • 对满足要求的数字样机模型进行入库统一管理。
     

数字样机交付的关键技术


04

数字样机的关键技术


   


关键技术1:数字样机模型解析及可视化
  • 数字样机模型的解析,模型和仿真结果包括结构力学模型Ansys\ Abaqus\ Nastran,传热模型,流体仿真模型,系统性能模型……
  • 数据的可视化:仿真模型的显示,仿真结果的可视化,曲线、误差输出,图表绘制
     

关键技术2: 数字样机的精度评估

  • 一致性对比:数字模型与试验结果的一致性对比,量化数字模型的精度。

  • 精度评估 对比算法包括:Theil不一致性系数法,决定系数法,面积比法,

灰色关联度法,数据带评估法。

关键技术3:数字样机模型误差来源评估
  • 数字样机模型的误差来源评估,分析得到影响数字样机精度的重要因素。DOE参数采样,参数的重要度分析

     

关键技术4:数字样机模型的标定
  • 标定:对动力系统和传动系统数字样机模型进行标定,提升数字样机模型的精度。模型标定的流程及算法如下图所示。

     

关键技术5:数字样机的验收策划和数据的统一管理
  • 进行数字样机的验收,涉及到模型精度鉴定方法的集成、合格模型数据的统一管控、模型数据的可视化。    
  • 熟悉ZJCL的数字样机模型的建模流程
  • 数字样机精度的快速评估与验证
  • 验收数据的统一管控
  • 与外部系统的集成,如SysWare系统集成研发平台,实现系统的协同、数据的共享



05

最终实现的价值


   


性能数字样机鉴定及管理系统架构及最终实现价值        


  • 用于数字样机模型的鉴定验收,保证接收的模型满足置信度要求

  • 模型可以用于装甲车辆动力传动系统性能的精确预测

  • 通过模型鉴定管理分系统,形成模型置信度评估的流程和算法,提升数字样机模型鉴定评估的能力

  • 建设数字样机层级模型库,集成模型鉴定工具,解决模型精度评估难的问题




来源:安怀信正向设计研发港
NastranAbaqusMBSE静力学兵器传动试验安怀信
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2023-04-11
最近编辑:1年前
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