¬аше окно в мир —јѕ–
 
Ќовости —татьи јвторы —обыти€ ¬акансии Ёнциклопеди€ –екламодател€м
—татьи

7 марта 2017

»нициатива ASSESS и будущее инженерного анализа Ц воплоща€ мечты в реальность

Ћеонид  орельштейн, зам. директора по научной работе Ќ“ѕ “рубопровод

Ћеонид  орельштейн

ƒва года назад в статье ЂЅудущее инженерного анализаї автор уже рассказывал о —аммите по инженерному анализу и предложенных им 8 принципах развити€ программного обеспечени€ в этой области, призванных сделать инструменты инженерного анализа доступными дл€ повседневного использовани€ р€довыми инженерами. Ќапомним эти принципы:

  • »нженерный анализ и моделирование должны стать неотъемлемой и органичной частью обычного процесса проектировани€. Ёто предполагает тесную и по возможности Ђбесшовнуюї интеграцию между программным обеспечением дл€ графического проектировани€ и ѕќ инженерных расчетов, с тем, чтобы выполнение соответствующих расчетов и моделировани€ стало дл€ р€дового проектировщика таким же обычным и рутинным делом, как создание трехмерной модели или выпуск чертежей.
  • »зменение роли расчетного анализа и моделировани€ при прин€тии проектных решений. Ќа смену текущей практике, когда CAE в лучшем случае используетс€ лишь дл€ проверки уже детально разработанного проекта (с проработанной геометрией и трехмерной моделью), должны прийти системы, где именно предварительный расчетный анализ и моделирование подсказывают оптимальные проектные (в том числе геометрические) решени€.
  • ќбеспечение разумного баланса между скоростью и точностью расчета, при автоматической проверке исходных данных и оценке возможной погрешности и достоверности результатов расчета.
  • –азвитие инструментов сохранени€, описани€ и использовани€ знаний и опыта, которые позволили бы передавать их новым поколени€м проектировщиков.
  • Ўирокое развитие инструментов создани€ и расчета гетерогенных моделей дл€ междисциплинарного моделировани€ (прочность, гидравлика, теплообмен, электромагнетизм, био- и нанотехнологии и т.д.), в том числе с интеграцией различного ѕќ различных разработчиков.
  • ѕростота и легкость использовани€ дл€ р€довых инженеров. –абота с расчетной моделью должна происходить в доступных и пон€тных проектировщику терминах. —пециализированные процедуры (генераци€ и настройка сетки, настройка параметров решател€ и т. п.) должны быть максимально автоматизированы и выполн€тьс€ с оптимальными параметрами с автоматическим учетом специфики рассчитываемой модели, а результаты расчета - представлены в нагл€дном и удобном дл€ прин€ти€ проектных решений виде.
  • ќблачные вычислени€, в том числе с мобильных устройств. »спользование облачных вычислений может значительно повысить доступность инженерного анализа, упростить развертывание и использование соответствующих программных средств, и в конечном счете заметно уменьшить стоимость владени€ ими.
  • ѕересмотр политики лицензировани€, с тем чтобы сделать ее более гибкой, а инструменты инженерных расчетов и моделировани€ Ц более доступными широкому кругу инженеров.
—тратегическа€ программа, выдвинута€ —аммитом, получила название ASSESS (сокращение от Analysis, Simulation and Systems Engineering Software Strategies). ƒанна€ стать€ Ц своего рода отчет о том, что было сделано за прошедшие 2 года дл€ ее реализации.

ќбсуждение ASSESS под снежными завалами

ѕервым важным шагом по налаживанию практической работы стал полномасштабный  онгресс ASSESS. ќн был организован инициаторами движени€ ASSESS Ц Ѕрэдом ’ольцем (Brad Holtz, президентом и директором Cyon Research, и ƒжо ”элшем (Joe Walsh), директором IntrinSIM.  онгресс прошел 20-22 €нвар€ 2016 в Bolger Center, Potomac, Maryland Ц пр€мо во врем€ колоссального снежной бури, разразившейс€ в ¬ашингтоне и ближайших штатах, и заблокировавшей все автомобильное движение в месте проведени€  онгресса.  азалось, сама природа решила обеспечить участников, представл€вших всех ведущих разработчиков и наиболее вли€тельных коммерческих и академических пользователей, массой времени дл€ глубокого и детального обсуждени€.
ASSESS снег

ѕовестка дл€ пленарных заседаний включала выступлени€ Jesse Citizen (M&SCO), Roger Burkhart (John Deere) и Zack Eckblad (Intel), которые рассказали об опыте использовани€ инженерных расчетов и моделировани€ в их организаци€х в соответствии с иде€ми ASSESS. Ѕольша€ презентаци€ Rodney Dreisbach (—тарший технический руководитель Boeing (в отставке)) была особенно вдохновл€ющей, с попыткой загл€нуть в перспективы нового поколени€ средств инженерного моделировани€. “акже очень интересными (а кое в чем и неожиданными) оказались новые результаты исследовани€ рынка, представленные Ѕрэдом ’ольцем. Ќапример, вы€снилось, что конечные пользователи куда лучше разработчиков понимают важность таких Ђскучныхї тем, как оценка погрешности результатов и анализ их чувствительности к неточности исходных данных!

Ќо более важно, что  онгресс дал участникам прекрасные возможности поделитьс€ своими иде€ми, подходами и последними достижени€ми и обсудить их друг с другом. ƒва раунда брифингов в первый день (12 + 14 брифингов) включали сообщени€ о всевозможных результатах исследований и разработках по тематике ASSESS. Ёто был как раз тот момент, когда € пожалел, что не умею создавать собственных дублей, чтобы присутствовать на всех брифингах одновременно! ѕоэтому упом€ну тут только тот брифинг, на котором присутствовал и который впечатлил мен€ больше всего Ц презентаци€  еном ”элчем (Ken Welch) новой программы прочностного анализа SIMSOLID, базирующейс€ на технологии, не требующей генерации сетки и вообще разбиени€ рассчитываемой геометрии на традиционные конечные элементы!

“от факт, что эта технологи€ (метод внешних конечноэлементных аппроксимаций) была придумана, исследована и реализована на практике нашим бывшим соотечественником, коллегой - математиком из Ѕелоруссии ¬иктором јпановичем, особенно вдохновл€ет.

SIMSOLID

SIMSOLID

Ќа второй день работы  онгресса участники разбились на 7 рабочих групп по ключевым темам ASSESS:

  • ƒемократизаци€ моделировани€
  • ƒостоверность результатов моделировани€
  • ¬ызовы бизнеса (смена бизнес-моделей)
  • √етерогенные модели
  • —инхронизаци€ интересов и усилий коммерческих, правительственных и научных организаций
  • ѕотенциальные прорывные технологии
  • ѕодготовка к гр€дущим переменам.
 ажда€ группа провела трехчасовой мозговой штурм дл€ выработки конкретных подходов и последующих шагов по ее тематике. ћозговые штурмы были весьма продуктивными, результаты были доложены руководител€ми групп на пленарном заседании  онгресса, и в последующем на конференции COFES 2016.

 онсультативный комитет ASSESS и начало регул€рной работы

ƒл€ дальнейшей практической работы движению ASSESS была необходима организационна€ структура. Ѕыл создан  онсультативный комитет из 55 участников - волонтеров (включа€ автора данной статьи) под руководством ƒжо ”элша.  омитет впервые собралс€ на конференции COFES 2016 в апреле 2016 года и с тех пор проводит регул€рные онлайн-встречи. ƒл€ финансово-юридической де€тельности создано и зарегистрировано соответствующее юридическое лицо Ц компани€ ASSESS Initiative LLC.

ѕервой задачей было создание документов ASSESS (манифеста ASSESS) дл€ объ€снени€ наших идей и намерений. ƒл€ этого была создана специальна€ рабоча€ группа.   насто€щему моменту ее работа практически завершена, документы готовы к окончательному утверждению и распространению. ѕри этом наиболее важна€ (на взгл€д автора) часть манифеста Ц то, каким образом ASSESS собираетс€ реализовывать свои идеи на практике. ƒл€ этого под руководством  онсультативного комитета будут использоватьс€ разнообразные способы, в том числе:

  • ѕроведение ежегодных  онгрессов ASSESS, с участием сообщества экспертов и аналитиков, разработчиков ѕќ, исследователей и пользователей средств инженерного моделировани€ дл€ рассмотрени€ текущего состо€ни€, проблем, целей и необходимых мер дл€ реализации инициативы ASSESS;
  • —оздание и использование других разнообразных возможностей встреч, обсуждений и обмена опытом и развити€ сотрудничества;
  • —тимулирование исследований по решению ключевых проблем реализации ASSESS;
  • ѕродвижение прорывных технологий дл€ более эффективных решений по инженерному моделированию;
  • ѕоощрение стратегий (направлений) разработки ѕќ, соответствующих философии ASSESS, в частности:
    • ѕќ дл€ решени€ специализированных инженерных задач
    • »нструменты сохранени€ и повторного использовани€ знаний
    • —пециализированные программные компоненты совместного использовани€
  • —бор и публикаци€ историй успеха реализации и использовани€ ASSESS;
  • ѕоддержка разработки необходимых стандартов.
ѕомимо рабочей группы по разработке манифеста ASSESS, организованы и уже приступили к работе 7 других рабочих групп по следующим направлени€м:
  • ‘инансирование де€тельности (изыскание соответствующих возможностей);
  • ѕреимущества дл€ конечных пользователей;
  • ƒемократизаци€ инженерного моделировани€;
  • ƒостоверность результатов инженерного моделировани€;
  • ¬ызовы бизнеса (смена бизнес-моделей)
  • »нженерное моделирование сложных систем (многоуровневое моделирование)
  • —инхронизаци€ интересов и усилий коммерческих, правительственных и научных организаций.
ѕланируетс€, что результаты их работы будут доложены на конференции COFES 2017 в апреле 2017 года. “акже планируетс€ выпуск специального документа, разъ€сн€ющего преимущества ASSESS дл€ конечных пользователей. ѕланируетс€ участие ASSESS и в других конференци€х по инженерным расчетам и моделированию.

“акже заработал отдельный веб-сайт, на котором будет размещатьс€ вс€ информаци€ по ASSESS.

—ледующий конгресс ASSESS намечено провести 1-3 но€бр€ 2017 года.

»деи ASSESS на других событи€х 2016 года

’отелось бы также поделитьс€ некоторыми личными впечатлени€ми с других крупнейших CAD/CAE событий прошлого года Ц конференций COFES 2016 и CAE Conference 2016.

”дивительно, как быстро происходит сейчас реализаци€ инновационных подходов в CAE! “ак, моделирование в Ђоблакеї использовалось уже в почти 50% докладов на CAE Conference, а оптимизаци€ проектов на основе моделировани€ (причем часто с использованием гетерогенных моделей) упоминалась там уже как нечто само-собой разумеющеес€! »нструменты многокритериальной и междисциплинарной (в гетерогенных модел€х) оптимизации уже доступны и активно используютс€ (как пример Ц modeFRONTIER фирмы Esteco). Ёти программы, как ожидаетс€, будут представлены и на международной конференции по оптимизации LION11 в Ќижнем Ќовгороде в июне этого года.

–езко активизировались и разработки в области топологической оптимизации. “ак, одним из наиболее интересных событий на COFES 2016 был специальный брифинг знаменитого “эда Ѕлэкера (Ted Blacker, Sandia National Laboratories) о проекте ЂPLATOї (Plausible Topology Optimization program). –ассказывалось о разработанной программной системе дл€ топологической оптимизации и результатах ее работы, с изготовлением последних с помощью 3D печати (см. http://www.sandia.gov/plato3d/index.html).

Ќо самым большим шоком дл€ автора на COFES 2016 был пленарный доклад и брифинг Ёндрю ’ессел€ (Andrew Hessel) из исследовательской группы фирмы Autodesk в области био- и нанотехнологий (http://bionano.autodesk.com). ќказываетс€, компьютерное моделирование в области синтеза ƒЌ  и биоинженерии развиваетс€ сейчас с такой скоростью, что результаты способны полностью преобразить жизнь уже нынешних поколений! —ам тот факт, что ведуща€ мирова€ —јѕ–-компани€ имеет в своем составе подобную группу и активно финансирует ее исследовани€ и разработки, о многом говорит. ¬се это выгл€дит весьма многообещающе (и слегка пугаетЕ )!

Andrew Hessel демо

Ёндрю ’ессел показывает крупномасштабную информационную модель живой клетки

Andrew Hessel демо

Ёндрю ’ессел демонстрирует компьютерную трехмерную молекул€рную модель вируса

DNA ASSESS

 омпьютерна€ программа декодировани€ генетического кода (ƒЌ )

Ќ“ѕ “рубопровод подает пример!

Ќ“ѕ “рубопровод, как профессиональный разработчик программ расчета трубопроводов и оборудовани€ и один из изначальных участников инициативы ASSESS, полностью раздел€ет принципы ASSESS и стараетс€ на практике следовать им в собственных программных продуктах. ¬едь чтобы убедить следовать принципам других, надо начать с себ€ и показать личный пример! » вот 2 примера наших достижений в этом направлении в 2016 году.

ћы уже рассказывали на портале isicad о нашей первой Ђоблачнойї разработке —“ј–“ Ёкспресс ќнлайн. –абота в этом направлении активно продолжаетс€, подробнее об этом можно прочитать тут.

¬ нашей программе √идросистема расчета многофазного течени€ в трубопроводах мы реализовали одну из самых современных и продвинутых расчетных моделей Ц так называемую TUFFP (Tulsa University Fluid Flow Projects) Unified Model. ќднако дл€ корректного задани€ всех настроек (выбора замыкающих соотношений) требуютс€ знани€ эксперта. Ќельз€ ли Ђвложитьї хот€ бы часть этих знаний в программу? ƒл€ этого мы решили использовать созданную TUFFP базу данных экспериментальных результатов по многофазному течению. “еперь √идросистема сама подбирает оптимальный набор замыкающих соотношений по набору безразмерных параметров, характеризующих характер многофазного течени€ в заданном трубопроводе. “ем самым наша программа теперь обеспечивает более точный расчет многофазного течени€ дл€ пользователей Ц не экспертов! (ѕодробнее о новой возможности см. статью).

ћы также рассматриваем возможность реализовать доступ через Ђоблакої к нашим программам √идросистема, ѕредклапан, Ўтуцер-ћ Ё и некоторым другим. —ледите за последними новост€ми на нашем веб-сайте!

ѕрисоедин€йтесь к инициативе ASSESS, давайте вместе сделаем наши проекты и решени€ высокоэффективными с помощью средств инженерных расчетов и компьютерного моделировани€ нового поколени€!



¬акансии:

јктуальное обсуждение

RSS-лента комментариев

ƒавид Ћевин
ƒавид Ћевин
ќт редактора: Ѕумажный isicad.ru?
ѕроект ЂЌародное —јѕ–-интервьюї

—лучайна€ стать€:

isicad Top 10

—амые попул€рные материалы

   ‘орумы isicad:

isicad-2010 isicad-2008
isicad-2006 isicad-2004

ќ проекте

ѕриглашаем публиковать на сайте isicad.ru новости и пресс-релизы о новых решени€х и продуктах, о проводимых меропри€ти€х и другую информацию. јдрес дл€ корреспонденции - info@isicad.ru

ѕроект isicad нацелен на

  • укрепление контактов между разработчиками, поставщиками и потребител€ми промышленных решений в област€х PLM и ERP...
ѕодробнее

»нформаци€ дл€ рекламодателей


¬се права защищены. © 2004-2017 √руппа компаний «Ћ≈ƒј—»

ѕерепечатка материалов сайта допускаетс€ с согласи€ редакции, ссылка на isicad.ru об€зательна.
¬ы можете обратитьс€ к нам по адресу info@isicad.ru.