从开始模拟-设计世界

从历史上看，模拟的主要作用一直是在优化和验证中——这些事情往往在产品开发过程的后期完成。很长一段时间以来，人们普遍认为，将模拟过程提前到细节设计阶段具有实际价值。许多商业仿真软件供应商现在提供专门为此目的设计的产品。但是，这些产品的成功提出了一个问题:进一步提升模拟游戏是否有价值?

三个非常不同的项目试图回答这个问题。欧洲Crescendo项目，Darpa自适应车辆制作计划，DassaultSystèmes工作模式是每个雄心勃勃的尝试，驯服航空航天和防御计划的复杂性。每个都依赖于在过程中移动模拟时依赖。一路攀升。

Dassault Systemes的获奖程序提供了广泛的仿真工具，以支持复杂航空航天和国防计划的早期决策。

Crescendo.
欧洲委员会的CRESCENDO项目包括一个由航空制造商、研究中心、大学和软件/解决方案/服务公司组成的联盟。来自13个不同国家的59个伙伴将参与其中。

联盟的规定野心是“通过作为协作企业的一部分工作的多学科团队进行建模和模拟活动，以便更具成本开发新的航空产品时间有效的方式。“

这是一个很大的雄心。他们将通过所谓的行为数字飞机(BDA)的发展来实现这一目标。BDA就是你所想的那样:早期创建的整个飞机的大型功能模型，并在整个开发过程中不断完善。

BDA数据集是一架飞机及其所有组成系统和子系统的联合多伙伴、多层次、多学科、多质量行为数字表示。它包括模型和仿真数据。BDA平台，其中有许多实例，实现协同和多物理模拟能力来管理、操作、保存、重用和丰富BDA数据集。

BDA架构基于开放标准，如BPMN（业务流程模型和符号），UML，SYSML，STEP233系统工程，以及步骤AP239产品生命周期支持等。

虽然最初的BDA实现关注于少数几个用例，但它最终可以成长为包含所有建模和仿真能力和服务，以表示飞机及其组成系统的所有行为、功能和操作方面。这不仅仅是建模和模拟部分;这是关于模拟完整的飞机和它的整体行为。

通过在计划的概念设计阶段提前模拟设计替代方案，可以根据对所涉及的权衡的理解，进行明智的决策。图片：Dassaultsystèmes。

自适应车辆制作
国防高级研究项目机构（DARPA）自适应车辆制造（AVM）是旨在开发一种新的设计，验证和制造复杂防御系统和车辆的新方法。

基于MIL-STD-499A（1969）系统工程过程的现状方法是将基于任意切割线的系统分解，然后在构建和优化每个子系统的单独的团队进行大小，重量和性能。一旦所有子系统都足够成熟，它们被集成到完整的系统中。然后测试系统的要求。通常，需要多个修复/重新测试，直到系统符合其要求，或者国防部厌倦了铲入项目。

META是AVM下的一个程序，其目标是开发一个框架和工具链，支持基于模型的设计优化和验证，可在设计过程的早期使用。

DARPA的大目标是将元框架和工具链应用于设计，制造，集成和验证复杂的航空航天系统5X，而不是传统的设计/构建/测试方法。在DARPA方的设计挑战中，可能会很快显示该目标是否可实现。

FANG (Fast, Adaptable，下一代地面车辆)是一种使用META工具设计两栖人员运输车的竞争对手。它对美国个人和公司开放，并在www.vehicleforge.org.网站，这是作为META项目的一部分开发的。

作为设计挑战的一部分，DARPA提供了一个组件模型库。每个组件模型都包括一个基于cad的表示(STEP和PTC Creo格式)、一个表示组件行为、输入、输出和限制(Modelica语言)的多域物理模型、组件实例数据(XML格式)以及带有数据源注释的引用数据。竞争对手也可以创建自己的组件模型来扩展这个库。

DARPA提供两条不同的元刀具链，竞争对手可以无需使用。第一个被称为Cyphy的，由Vanderbilt Universy大学与麻省理工学院，Parc，Sri和其他几个合作伙伴合作开发，在免费的开源实现中。第二款称为Cydesign Studio是由Cydesign Labs开发的硅谷启动，成立于在元计划上商业化之前的研发努力。

Cydesign可能代表下一代模拟软件。它是基于Web的基于网络的许可，根据基于使用的模型（DARPA Fang竞争对手将免费使用它。）它提供了集成的需求管理，基于物理模型的设计，并支持基于云的并行模拟，用于运行随机优化。而且，与基于传统的工作站的工具相比，为伟大的工程师的人来说，学习和使用可能有点易于，但是谁不使用整个工作期使用仿真软件。

第三个与meta兼容的工具链可以从Dassault Systèmes获得。它基于他们现有的v6 / 3experience产品，增加了跨多个物理领域的概率仿真验证能力，由DS根据DARPA META合同开发。

如果您碰巧成为一名驾驶式工程师，并且可能有兴趣在竞争中，第一阶段在1月中旬开始，奖项高达100万美元。

在Cydesign Studio中运行的基于Web的仿真显示了如何使用ModelICA模型组装的潜在车辆系统，将在陡峭等级上执行。它具有3D渲染的测试电影，其中与匹配的结果与关键产品要求匹配。即使在程序的早期概念阶段，系统工程师也可以轻松识别设计符合或错过性能目标的位置。

达索Systèmes获奖计划
DassaultSystèmes（DS）用于与大型航空航天和国防公司合作，他们看到了许多获胜和失败的计划。获奖计划是“行业经验”优化，以帮助公司更好地设想，管理和提供复杂的发展计划。

行业经验是DS用于描述捆绑的软件，服务，最佳实践，流程的解决方案，基本上是客户可能需要的一切（和DS可能能够提供）来解决特定的行业为中心的业务问题。在获奖计划的情况下，业务问题很明显：公司希望获奖程序，而不是丢失计划。

获奖计划包括五个主要功能区域：

提案开发包括规划和管理计划的必要要素。它包括各种DS技术，包括ENOVIA，EXALEAD和3DWAM。

配置定义提供从Crescendo项目的行为数字飞机创建类似的工具。它是一种基于eNovia的主数字模型（DMU），代表了整个系统的行为。

系统贸易研究使用多弟子分析和优化来探索设计替代品，使用CATIA和SIMULIA（ABAQUS，FIPER和WISIGH）技术。

生产贸易研究使用DELMIA模拟生产、采购和支持。

相信的原因使用3DVIA基于主DMU创建现实的上下文3D演示文稿。

获奖计划的重大重点是将要求与正式模型连接，并使用模拟在概念阶段探索设计替代品。

获奖程序是一件大事，使用了很多DS技术和专业知识。您将无法在Web上找到一个详细的规格表，因为它的任何实例都将被调整给客户（和程序的）要求。虽然DS努力成为技术的一站式店铺，但它们在过去几年中，它们具有相当多的成功，特别是在过去几年中，将竞争性CAD和CAE软件集成到其基于eNOVIA的解决方案中。它完全是合理的，相信不是纯粹的CATIA / ENOVIA商店的公司可以使用DS使用现有工具和新DS工具的组合来实现自定义获奖程序。

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