LMS发展战略观察——从LMS发展看复杂产品仿真分析趋势
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113-4日,LMS 2010年用户年会在成都举办,虽然不是第一次接触到LMS致力于仿真和试验领域的技术,不过对于成立整整30年的LMS来说,2010年无疑是非常重要的一年,也给媒体呈现了不一样的战略视景。

http://news.e-works.net.cn/category10/news38467.htm

今年7月,LMS完成收购美国Emmeskay公司(http://news.e-works.net.cn/category10/news37326.htm),加上2007年对法国Imagine公司的收购,LMS从早期的试验和NVH(振动噪声)仿真领域,拓展到三维仿真,再到一维仿真,到如今的“基于模型系统工程的仿真”,帮助企业实现复杂产品的机械系统控制系统的双重仿真愿景。

一、30年的工程创新背景

成立之初的LMS,是一个单纯的NVH试验公司,通过基于计算机技术的多通道振动噪声数据分析,并开发先进的数据采集及分析系统,使工程领域的噪声振动问题可以快速、深入地分析。

在九十年代,很多客户已经开始寻找新的途径用仿真的方法来部分替代实物试验,以缩短开发过程,并在多属性多变量中节约成本。LMS对这一需求提供了解决方案。

在这一时期,LMS成为混合仿真解决方案的先行者。

再随着产品复杂程度的逐渐提高,很多产品的仿真需要从概念阶段就开始。这个时候,产品的一部分部件已经设计出来了,而一些部件仍待开发,没有完整的几何模型,如何进行仿真呢?

这些工程的挑战在未来将引发下一代的开发流程的变革,LMS也结合多年的经验提出了建立系统级模型的想法,并推出基于模型的系统工程(MBSE)方法。(MBSE:Model-based System Engineering)

LMS发展历经了三个阶段

二、从三维仿真到一维仿真,再到“基于模型系统工程”的仿真

在介绍LMS“基于模型系统工程”的仿真之前,我想简单地解释一下“三维仿真”和“一维仿真”的关系。

譬如在一辆普通轿车中,各种各样的系统多则达到30余个,通过3D CAD设计出来的发动机、底盘等机械系统只是其复杂系统中的一部分。如何让汽车驾驶起来更舒适,可以通过数字化样机技术建立起相应机械系统,予以碰撞分析、振动噪声分析等,这是“三维仿真”的范畴;而如何测试汽车的电控系统、刹车系统、操作稳定性和平滑性等……则需要对性能进行仿真分析,这就要求建立起相应的“一维仿真模型”。

(也可参看09年的一篇博文:(http://blog.e-works.net.cn/302526/articles/42353.html

众所周知,随着产品设计的复杂程度越来越高,特别是在汽车、航空等领域,越早地对产品进行分析验证,可以更早地进行设计修正和调整,从而降低设计环节的周期和成本。

PTC 2007年用户大会上,密歇根大学Jeffrey K. Liker先生和美国麻省理工Steven D. Eppinger教授所推崇的产品“精益研发”的思想,就是建议在产品开发环节更早地实施“前端工程”,以降低开发变更的成本,并可视化追踪研发前端的问题。(http://articles.e-works.net.cn/plmoverview/Article46169_1.htm

 

其实,在对产品仿真分析领域,存在同样的道理:如果在产品概念阶段,就能进行一定的仿真分析;随着详细设计的推进,再逐渐对产品“数字样机模型”进行分析优化;最后,基于产品“智能模型”进行分析……

这样循序渐进、由浅入深的过程,即是LMS所提出的从一维仿真到三维仿真、再到“基于模型系统工程”的仿真。

  • 何为一维仿真?

LMS收购法国Imagine公司之后,推出了Imagine.Lab平台,通过在产品概念阶段,建立基于产品性能(而非产品功能)的控制系统模型,而从完成的仿真分析。

  • 何为三维仿真?

即传统的基于机械系统的仿真分析,通过CAD建立起的数字样机,在规定的物理场范畴内进行有限元分析、优化。当然,随着CAE技术的发展,三维仿真的概念也随之发生变化,诸多软件厂商推出了仿真平台的概念,诸如ANSYS workbenchAltair HyperworksMSC simmanager等,加强了三维仿真技术在多个物理域的交互和耦合功能。

这类仿真的特点是需要建立起相应的机械模型(我们通常说的数字样机或虚拟样机),往往在产品详细设计之后才能完成。

  • 何为 “基于模型系统工程”的仿真?

这也是LMS收购美国Emmeskay公司的最直接目的。Emmeskay具有很强的针对受控对象进行物理建模控制系统开发的技术,使得产品的机械系统控制系统可以整合在一起,同时进行仿真分析。

“基于模型系统工程”的仿真一个宏观的命题,LMS一直在试图找到一个系统级的仿真方法,能准确描述机械系统控制系统的集大成者,并将二者的仿真结合起来,这一愿景催生了“智能系统模型”的推出。

LMS也借此完成了提供基于“一维仿真”和“三维仿真”相融合、并且更完备的解决方案。

二、全球化业务布局

LMS全球客户主要集中在先进制造业,同时集中在复杂产品开发领域。譬如航空、航天、船舶、汽车、汽车零部件、重工、工程机械、家电等行业。

 

   

目前,LMS在全球有30家办事机构和25个代理机构,为了保证技术的先进性,LMS将每年超过25%的收入都用于研发工作。

当然,这样的投入也取决于LMS每年都持续并稳定的发展,即使在金融危机时期。值得一提的是,LMS仍然是一家私有企业,管理层成员拥有股份。这使得LMS很多工作的开展和实行更加自主和具有效率。

在全球诸多的研发中心里,譬如比利时、荷兰、法国、美国、德国、罗马尼亚和印度,时常会组织各种各样的培训,因为仿真及试验领域的技术更新非常快,LMS的员工必须经常接受培训,才能保证更好地为客户提供帮助和支持。

三、LMS在中国

         LMS中国团队成立已经有13年的历史,目前发展至60余人。

LMS全球市场中,中国无疑是业务增长最快的地区。在中国业务开始的初期几年,LMS中国的业务仅为全球业务量1%,而如今这一比例提升到了12%

骤增的客户需求和快速的业务增长使得中国市场被LMS越来越多的关注到,LMS CHINA20082009年连续获得全球“BEST OFFICE”称号就是很好的证明。

 

 

LMS发展战略走向来看,既将“仿真”和“试验”两者进行了融合,软件仿真分析实物物理试验相结合;同时,将产品按照系统工程的方法予以划分,使得机械系统控制系统可以分开仿真,又可以集大成。

发表于: 2010-11-08 20:35 天下无人不识君 阅读(3142) 评论(3) 收藏 好文推荐
# re: LMS发展战略观察——从LMS发展看复杂产品仿真分析趋势
2010-11-18 16:55 | 【匿名用户】:sunny | 1楼
LMS的技术主要回应了现今对于复杂的多物理属性智能系统开发的需要,在LMS的未来战略上也正是向这一战略方向变转,即性能开发解决方案推向开发流程的更早阶段(3D详细模型以前),更为广阔的物理属性(机、电、液、热等),更复杂的系统级开发,对于新产品设计中实现对传统的机械性能设计与控制系统并行设计的支持,这可以极大地提高开发效率和精度。
# re: LMS发展战略观察——从LMS发展看复杂产品仿真分析趋势
2010-11-20 17:04 | 【匿名用户】:E-works热心网友 | 2楼
博主分析得很到位,我关注比利时这个公司很长时间,今天看到了全面的剖析
# re: LMS发展战略观察——从LMS发展看复杂产品仿真分析趋势
2010-12-31 16:52 | 【匿名用户】:E-works热心网友 | 3楼
学习了

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