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2010年12月3日,由博览达软件科技(上海)有限公司举办的2010RecurDyn汽车用户论坛在上海隆重举行。来自国内外100多家相关企业、高校的专家、教授及技术代表出席了该次盛会,并有60多位高校、单位代表参加了第二天的RecurDyn V7专业培训。《汽车制造业》作为支持媒体参加了此次论坛。
博览达公司总裁张湝渭博士首先致欢迎词并指出这是博览达软件科技(上海)有限公司第一次举办主题性的论坛。接下来,FunctionBay总公司董事会主席,韩国KyungHee大学机械系教授崔轸焕先生做了RecurDyn实境数字化样机(RDP)技术在电动车开发上的应用报告。随后FunctionBay总公司总经理,张慶千博士向大家介绍了RecurDyn在全球汽车行业的广泛应用。最后来自德国的发动机资深专家,现任FunctionBay公司欧洲区总经理的Thomas Kelichhaus先生和大家分享了RecurDyn/Engine在德国的应用经验。下午论坛设有三个专题:RecurDyn汽车发动机应用、RecurDyn工程车辆应用和RecurDyn汽车CAE应用,由来自吉林大学RecurDyn中心的冯增铭教授、上汽技术中心发动机部的张小虎工程师、一汽发动机部的汤乐超博士、三一技术中心的陈本现工程师、徐工应用工程所的张丰利工程师、河南省机械设计及传动重点实验室的刘义博士、台湾虎门科技的王星翔工程师和上汽技术中心安全工程与虚拟技术部的戴轶博士分别进行了精彩的专题报告,报告结束后大家纷纷提问交流,气氛十分热烈。专题报告结束后,博览达公司的技术经理焦晓娟工程师对RecurDynV7R5做了预发布。东风汽车公司技术中心专业总师王伟民博士介绍了东风汽车公司技术中心和多体动力学在发动机开发中的应用。最后由张湝渭博士为获奖工程师颁发了RecurDyn应用技术奖项。
会后,《汽车制造业》等媒体采访了崔轸焕、张慶千、张湝渭和Thomas Kelichhaus。崔轸焕谈到RecurDyn机电液一体化的理念以及V8的发展方向,以及能为汽车领域商务模式带来的最大影响是开发时间的缩短、开发资源更有效的运用以及减少汽车上市后再被召回的成本。张湝渭也提出现在中国汽车行业面临两个问题,一个是如何运用仿真技术帮助缩短开发成本(know-how),另一个是知识库(database)的传承。由于我国汽车研发技术从零开始,不像一些发达国家比如德国有的汽车公司已经有100多年的历史。也正因为如此,多体系统仿真优化软件RecurDyn的意义更为深刻,在软件提供的虚拟环境里进行机电控一体化仿真,缩短开发周期,减少汽车上市后被召回的成本,真正实现中国汽车行业的突破,为中国汽车行业的自主创新做出应有的贡献。
记者:多体系统仿真优化软件RecurDyn的一大特色是机-电-控一体化,它是从哪个版本开始加入这方面的功能呢?现在这方面功能的结合情况怎么样?
崔轸焕教授:5年前,我们第一次尝试在V6版本实现机构和控制的集成,现在V7版本的机电控结合的不错,预计明年下半年出来的V8系列将全部完成。
张湝渭博士:是的,最后的V8系列将在深层次完成机-电-控一体化。我们所谓的深层次的仿真意思就是说从结构仿真到控制数学的数字表达一直到今天早上崔教授提过的虚拟处理器上真实的控制软件,全部都在一个环境里头联合仿真。他上午用的名词叫做RDP——真实的数字化样机,所有的真实产品里存在的包括中央处理器,软件,控制软件,以及电路系统等等全部都在虚拟环境里头。好比手机,手机有硬件部分的处理器和软件部分的处理器,他整个手机的软、硬件都能够在虚拟的环境里仿真,不再分彼此、多领域。
记者:那么明年V8推出会首推哪一个领域呢?是否是汽车行业?
崔轸焕教授:一开始会首推比如新能源车、电动车、混合动力车等环保有关的汽车。接下来会推机器人、高科技电子产品等领域。当然,汽车行业将会是我们最先推出的。
记者:这对汽车领域的客户来说,对他们带来的最大收益是什么呢?
张湝渭博士:正好今天崔教授的主题就是讲电动车。以日本为例,去年所有最大的汽车召回都是因为电控软件相关的问题,造成的都是安全性的影响。早上崔教授提到一个数据吓我一大跳,一辆车的控制软件的控制行数现在已经将近一亿行,这个测试的环境最好不好用真人真事。特别是像Toyota这样的一个刹车系统,最好是能够在一个虚拟的环境里面测试所有的软件行。假如我们在一个虚拟的仿真平台上,能够将电控和汽车的机械构造混合模拟的话,就可以再产品还没有出来前就验证控制软件。这给汽车领域的商务模式带来的最大影响将有三个:第一个是开发时间的简短,第二个是开发资源更有效的运用,第三个减少是车子上市后被召回的成本。
记者:既然V8版本的功能有这么大的突破,那么会不会给以前的老客户的升级造成困扰呢?
崔轸焕教授:我们目前的目标是希望有比较大功能的增加,同时也能够将所有旧有的资料都带着往前走,因此研发部分投入了前所未有相当大的人力物力,希望能够完满完成过度。由于新版本新增的功能会比较多,所以发布要准备的时间比以往都要长。现在还在计划当中,以前的客户还能继续使用。
记者:RecurDyn多体仿真的技术国内外是否有些差异性?
张湝渭博士:我觉得现在中国汽车行业面临两个问题,一个是如何运用仿真技术帮助缩短开发成本(know-how),另一个是知识库(database)的传承。造成这两个问题根本的原因都是时间以及工程经验的积累问题。所谓的经验就是需要人在一段时间里头不停的犯错所产生。但是中国汽车行业过去十年的发展如雨后春笋般,我曾在国外待25年,来中国后很明显能够感受到中国工程师的平均年龄30岁左右,而在国外这个平均值是50。50岁和30岁人的经验已经差了20年。那么公司呢?拿德国为例,很多汽车公司已经超过100年,可能犯的错误已经都在各个工程师的头脑里头。而中国,这个差异更大。因此,中国软件应用中所碰到的困难就像中午东风的王总说的是不知道“参数如何给予、如何获得”,而在国外这个问题基本没有。
崔轸焕教授:国外大部分国家包括韩国、日本发动机的开发基本大家都不是从零出发。大家想的是怎么突破,怎么做出一点点更好的,比竞争者更好,比以前更强。而中国面临的不是这个问题,中国要从零出发,它没有东西可以突破。因此仿真软件这时候有他的意义所在,可以帮你加速。在虚拟的环境里面仿真能够快速的积累经验,而在过去那么多年里,没有软件的年代,工程师要一代一代通过做出实物的东西来验证来改良。今天我们能在虚拟的环境里面用比较快的速度进行仿真也许是追上(国际水平)的一个方法,而中国现在也确实正在做这个。另外,企业都愿意买软件,但是要建立一个工程的知识库,这个是一千倍的投资,那么多的人力物力,那么多次的尝试,中国的企业在这个观念上,我认为还有代沟,大家往往认为软件买进来,东西就应该能做出来,而实际上软件要积累很多很多,才能做出具有工程意义的东西。
记者:RecurDyn在汽车行业的营销策略是什么,市场效应如何?
张湝渭博士:相信你们也注意到,今天来做报告的客户,包括一汽、上汽、东风,另外还有东风的工程师就在隔壁待会要做一个技术交流,这些是中国的四大汽车公司。对我们来说,软件的服务领域或者销售的策略都是一样的,就是支持中国最大的汽车企业,然后产生一定的效应。毕竟三年多的人力资源是有限的,目前来说,似乎还蛮成功的。第二步呢也就是明年,就是如何将这个效应扩大。中国现在的整车厂、货车、卡车等少说也有上百家,我们的工程师也如崔教授所说,很年轻,并没有太多过去的传承。所以我们让工程师个人专门支持上汽、支持一汽,希望借助于他们的专注,将他们的专业培养出来,然后我们才能起到推广的作用。
记者:刚才一直在讨论V8,这个要等到明年了,那么我们的V7R5什么时候出来呢?有什么特色呢?
崔轸焕教授:很快就会发布,大概是12月左右,不过具体时间还没有确定。
张湝渭博士:中国的发布一般会比总部要晚一到两个月,因为刚出来的版本一般多少会有点问题,我希望中国的客户能够受保护一点,所以我们一般比总部晚一到两个月发布新版本。一般的客户都希望网格的划分能够直接在RecurDyn里面完成,V7R5有个重要的功能就是加入了划分网格。另外一个内容也是大部分有限元都比较难实现的,就是做多层次的自我接触,像这样的算法,在V7R5里面都能算出来。
记者:RecurDyn在全球有多少研发团队,中国的参与情况如何?
张湝渭博士:中国技术团队做的第一个正式项目是RecurDyn/Car,但是这个属于内部的项目。第二个项目是帮助读取R-Flex的数据。要将它的模态表达式从Nastran里读进来,这需要一定的专业,以前都是用第三方的东西。V7R5出来应该就会变成中国技术团队做的了。现在我们合作的项目是疲劳耐久预测,中国(技术团队)一共花了两年多的时间完成。现在正在总部进行测试,一旦测试通过,就会正式发布。同时我们也跟吉林大学正在商讨项目,具体还没有实施。这是中国的情况。
崔轸焕教授:RecurDyn在德国,日本,中国,美国,欧洲都有很多研发团队,包括大学和企业。中国的项目以后会越来越多。就像张博士说到,汽车,耐久都是由中国做的。由于CAE的技术包容太广,从一开始我们就和很多学校进行合作,等V9出来后,将会变得十分开放(open),只要有能力,每个人都能自己在上面开发自己知识产权的东西。像今天台湾的报告就是自己用软件自主开发的东西。中国的环境让我们有比较多比较好的开发人员,以后会有更多的中国人和韩国人合作开发项目,更多的重点大学参与研发。
Mr. Thomas Kelichhaus:在德国,跟很多学校和企业在RecurDyn的基础上开发了很多应用层的东西。回到前面两个问题,我支持崔教授的看法。比如说BMW在使用RecurDyn的时候,首先要花3倍的成本用RecurDyn开发自己的东西,需要有经验的工程师用自己的东西定义自己所需要的,也就是我们所说的客户化(customize)。国外很多企业本来知道要做什么,所以他们只需要一个软件来帮他们执行而已。举个例子,有一个做机床的是由慕尼黑大学机床研究所和奥地利的机床公司合作开发的。今天中国有一个精密机床公司的人就是想引用这个机床应用软件,这完全是德国的二次开发。
记者:在中国,汽车行业大约占销售多少比例呢?
张湝渭博士:大约占60%,我们有直销团队有渠道,直销团队的两个主打行业都和汽车有关,一个是就是一般说的汽车行业,另外一个就是工程机械,也叫做工程车辆,所以如果广义的将工程车辆也算作汽车的话,几乎就全部都是汽车行业了。而渠道并没有作任何的限制。所以整个来算,大约占60%的比例。
记者:您在论坛上说这是贵公司第一次举办主题性的会议,而且以后每年都会有。那明年的主题会切换到哪个热点呢?
张湝渭博士:我先做一个预告,但是不一定准。明年我们想要做工程机械,也有可能将他变大,就是包括重型装备,这也不确定,也许包括矿山机械,农用机械,现在判断还比较早。
记者:很多企业比较关注工程机械这个行业,因为这个产业今后可能产生的利润特别高,贵公司未来是不是也将重点放在这一块呢?
张湝渭博士:工程机械是我们未来的重点。但是我们确实不是看重他未来的发展,而是我们的总公司,我们的工程师,有很多工程机械领域的知识库(know-how)。全世界的十大工程机械的公司,有六家是我们的客户,但是这十大都没有中国,不过全世界前五十,有八家中国公司,就工程机械来说。我们主要以技术作为重点选择的方向,并没有太在意工业本身的成长,至少目前为止,并没有作太多的研究。
记者:提到热门领域,我看到前面的报告有演示流固耦合,是不是意味着RecurDyn朝着固流超耦合的方向发展?
张慶千博士:是的,这是RecurDyn很重要的一部分。我们现在的合作对象是美国的威斯康辛大学(the University of Wisconsin)。你看到的东西就是他们做的,他们想把自己的东西整合进来。比如说土壤、水泥搅拌到纯流质,有很多不同的方法,像谷物、颗粒的力度,黏性都不一样,这需要颗粒力学的方法,从大的颗粒到最后的全流体。模型方程没有问题,最大的难度是算法速度是否够快。
其他背景资料:
产品数字化开发的核心技术RecurDyn——承继了自70年代以来所有主要的多体仿真技术,加上特有的递归算法、完全柔性体算法(MFBD)、解析解接触算法、实体接触算法、电控集成技术、自动设计优化技术、以及创建客户自主产品的数字化开发平台所需的二次开发工具包,先一步的提供了“仿真驱动的产品数字化开发”所需要的技术。RecurDyn是原创开发以机-电-控结合为核心的现代产品所不可或缺的关键工具。
部分专家背景介绍:
张湝渭 博士 (Dr. Larry Chang) (美国)现任博览达软件科技公司总裁兼FunctionBay公司中国区总经理。博览达软件科技有限公司一向以推动中国工业界的自主设计和创新能力为职志,主要提供CAE解决方案、CAE软件产品和CAE相关的咨询服务。他于1987年在Dr. A. A. Shabana 的指导下取得伊利诺大学的博士学位后,先在NASA(美国宇航局)兰利研究中心担任空间结构研究员,然后转往UGS公司(前身是EDS和SDRC公司)历任AE技术组长、CAE项目经理、总工程师(SDRC fellow)、CAE产品规划经理及全球技术支持总监、仿真系统开发总监等。创办博览达软件科技有限公司之前,张博士在美国从事CAE相关的研发和管理工作为期超过20年。期间张博士曾一度应美国辛辛那提大学之邀执教于该校航天航空系,兼职教授结构力学和动力学。张博士的技术专长涵括多体动力学、振动与结构动力学、有限元方法、测试-有限元相关性分析、控制-结构互动性、材料疲劳评估、系统仿真等多个领域;发表国际技术论文27篇。
崔轸焕 教授(Prof. Jin-Hwan Choi)(韩国)是国际知名的多体动力学方面的专家,现任FunctionBay总公司董事会主席,及韩国KyungHee大学机械系教授。Choi教授1990年汉阳大学毕业后先任职于韩国现代公司,后赴美国Illinois大学攻读博士学位,期间师承执全球多体动力学牛耳的Shabana教授,获博士学位后返回韩国加入韩国国防发展局,领导陆战系统的研发,后为KyungHee大学延聘为教授。Choi教授为FunctionBay公司两位创始人之一;FunctionBay基于最先进的多体动力学技术开发出了21世纪最新一代的多体机构仿真软件RecurDyn。
张慶千 博士(Dr.Michael-Jang)(韩国)在FunctionBay负责CAE相关的研发管理工作超过8年,先后历任研发工程师、产品经理、商务部总监、全球支持、首席运营官,现任FunctionBay公司总经理,无论是研发还是管理都有丰富的经验。Dr. Jang的足迹贯穿FunctionBay公司的整个成长过程。他于2001年获得首尔大学(Seoul National University)机械工程的博士学位。
Mr. Thomas Kelichhaus(德国)现任FunctionBay公司(多体系统仿真优化软件RecurDyn的开发商)欧洲区总经理,是汽车以及发动机领域的资深专家。加入FunctionBay公司之前,他在MDI公司(MDI是ADAMS的开发商)历任MDI欧洲区技术总监和欧洲区总经理;期间他作为ADMAS/CAR联盟(宝马、大众、沃尔沃、雷诺)以及ADMAS/Engine联盟(大众、奥利、FEV公司)的MDI代表,带领团队与大众(Volkswagen)和奥迪(AUDI)等车厂合作,设计和开发了AMDAS/CAR和ADAMS/Engine等汽车仿真工具。加入FunctionBay后,他带领团队持续参与德国汽车和发动机方面的研发,期间完成的项目包括宝马(BMW)噪声、保时捷赛车发动机(Porsche Race Engine)、奔驰(Mercedes)发动机弹簧、奥迪(AUDI)正时链等等;现在他领导着FunctionBay德国研发中心开发以“概念设计“为导向的RecurDyn发动机工具包。Kelichhaus毕业于德国慕尼黑理工大学(Technical University of Munich)。