一、 背景概述

德国BMW公司在1999年开始考虑和建设仿真数据和管理系统（SDM），在2000年初采用MSC解决方案建成第一代SDM系统：即CAE Bench并在Crash、NVH等部分学科开展使用。后来，为了应对越来越多的车型开发及新的业务需求，将原有的CAE Bench 升级到CAE Bench II，CAE Bench II采用了MSC SimManager2012的解决方案。

二、 业务需求

BMW对SDM系统的业务需求包括如下方面：

1) 建立一个稳定的仿真业务数据管理框架，能够涵盖目前的仿真学科，同时能扩展到未来加入的仿真学科或子学科；

2) 系统具备完善的外部接口，可以和目前其他信息化系统（如PDM，HPC）以及未来可能的其他系统进行集成和业务流程整合；

3) 满足车型项目不同研发阶段的仿真工作对仿真数据的管理要求；

4) 满足不同产品类型，如乘用车、发动机、摩托车等仿真数据的管理要求；

5) 业务功能方面，包括完善的数据管理、规范化的流程管理和自动化、报告生成、远程作业任务递交和监控、外部系统集成、用户权限控制等；

三、 技术路线

BMW在充分了解和认可SimManager2012 产品架构和功能的基础上，选择SimManager2012作为建设CAE Bench II的产品框架，在系统架构层面，充分体现了扩展能力、系统集成接口能力、不同研发阶段和不同产品类型对仿真的要求。

CAE Bench II系统是一个结合了稳定性和灵活扩展性的平台。其思路是构建“基础平台+专业学科”的技术路线：在基础平台构建基础数据模型、涵盖专业学科共性的功能，此部分框架保持稳定；专业学科建立在基础平台之上，能够灵活纳入新的学科、子学科或更新应用工具、自动化脚本等，这部分业务内容处在不断扩展和变化中。

从具体业务功能看，涵盖了如下仿真工程师日常最重要的功能点：

 数据管理：仿真数据分类和组织（图1）、查看、检入检出、数据共享、搜索和查询（图2）、谱系关系追溯（图3）、数据对比等；
 使用可跟踪的、标准化的、自动化的流程（图4）；
 管理、集成长期以来积累的大量的工具脚本前后处理实现自动化；
 自动生成报告及支持各种报告格式；
 一键式导入求解文件并后处理和报告；
 一键式导入历史数据；
 自动化装配、求解、后处理和生成报告框架（图5）；
 分角色的权限管理；
 集成HPC，实现后台作业任务的远程递交、监控、结果收集等等；
 集成PDM，设计数据的导入及与仿真数据的关联和追溯；

图 1 浏览树

图 2 快速查询和分类查询

图 3 仿真数据谱系追溯

图 4 标准化仿真分析流程

图 5 自动化装配、求解、后处理和生成报告框架

四、 现状和收益

BMW CAE Bench II系统已于今年完成实施和部署，并开始生成运行，其部署情况如下所示：

 
图 6 CAE Bench II部署架构

从系统使用的规模看，每天可以完成多至2000个仿真分析。拥有1000个注册用户，其中400个活动用户。同时系统可以实现外部供应商或合作伙伴对系统的受控访问和数据交互。因为工程师查找数据时间缩短、报告生成效率提高、仿真自动化带来的前后处理效率提高，使得每个仿真工程师的产出有较大幅度的提高。同时实现了所有仿真过程数据、结果数据、分析报告的分类、集中存储，保证了数据完整和安全。仿真流程的标准化及最佳实践的利用大大提高了不同工程师的仿真结果的一致性。将工程师的原来用于常规、充分性工作的时间转换到更多车型的分析、关注产品设计提高、关注分析方法提高和创新的方面中。