行業(yè)應(yīng)用|北京超算CAX Cloud助力大型模具制造商研發(fā)業(yè)務(wù)降本增效!
一、模具行業(yè)問題概述 ?
長期以來國內(nèi)模具企業(yè)采用二維圖紙開展設(shè)計與制造,但二維圖紙設(shè)計工作量大、復(fù)雜模具表達(dá)不直觀,并且對人工識圖要求很高。隨著中國模具行業(yè)的快速發(fā)展,模具企業(yè)產(chǎn)品對生產(chǎn)周期要求越來越短,精度要求越來越高,再加上CAD、CAE、CAM技術(shù)的深入應(yīng)用,三維設(shè)計成為模具從業(yè)人員必須掌握的基本技能。當(dāng)前模具行業(yè)CAD、CAE、CAM的技術(shù)應(yīng)用基本覆蓋整個產(chǎn)業(yè)。
Q2
二、模具研發(fā)業(yè)務(wù)場景現(xiàn)狀 ?
通過對眾多模具企業(yè)調(diào)研發(fā)現(xiàn),企業(yè)內(nèi)部的設(shè)計人員,除了部分需要每天較長時間使用CAD軟件來進(jìn)行設(shè)計繪圖外,其余的設(shè)計人員更多的是使用CAD軟件來查閱、校對圖紙等,他們對CAD軟件的使用頻率低,且每次使用的時間較短。采用1:1數(shù)量的授權(quán),意味著企業(yè)需為這部分設(shè)計人員也購買單獨的授權(quán)許可,而這些授權(quán)許可大多數(shù)時候是被閑置的,無形中造成企業(yè)正版軟件資源的巨大浪費。
隨著企業(yè)產(chǎn)品升級,模型愈發(fā)復(fù)雜,裝配零件數(shù)量越來越多,網(wǎng)格精度要求也逐漸走高,市場上圖形工作站算力無法高效地支撐仿真業(yè)務(wù)活動的開展?!坝嬎懵背蔀榉抡婀ぷ鞯钠款i問題。模具設(shè)計與仿真工程師不斷要求配置更高的工作站滿足架構(gòu)越來越復(fù)雜的CAD、CAE、CAM軟件正常運行;海量的數(shù)據(jù)也要求高配置的硬件作為支撐,需要占用更多的存儲空間以及數(shù)據(jù)備份空間。當(dāng)工程師出差、會議中以及下班后,企業(yè)購買的大量工作站硬件資源空置,無法高效率使用。
案例:以某大型模具制造商為例,
具體分析其當(dāng)前模具研發(fā)業(yè)務(wù)活動的現(xiàn)狀
該模具制造商研發(fā)部門使用西門子NX軟件開展三維模型設(shè)計,使用Moldflow軟件進(jìn)行模流分析,生產(chǎn)工藝部門通過Powermill以及NX軟件完成編程,并且某些項目還需要使用MAGMA以及Flow-3D進(jìn)行仿真工作。公司商業(yè)軟件投資占據(jù)研發(fā)較高成本,正版授權(quán)許可不能得到高效利用,既影響研發(fā)工作效率,又導(dǎo)致公司研發(fā)管理及IT建設(shè)預(yù)算失控。
仿真部門目前面臨的工作站算力不足、計算慢等問題,在 MAGMA和Flow-3D上體現(xiàn)的尤為明顯,嚴(yán)重影響項目的進(jìn)度以及仿真工程師的工作滿意度。研發(fā)設(shè)計部門由于沒有專業(yè)的PLM數(shù)據(jù)管理系統(tǒng),公司核心的數(shù)據(jù)資產(chǎn)面臨管控以及安全風(fēng)險,由于數(shù)據(jù)存在工程師本地電腦,因員工離職或工作站硬盤損壞導(dǎo)致的數(shù)據(jù)丟失問題屢見不鮮。
人手一臺工作站的硬件投資無法高效利用,當(dāng)工程師出差或疫情隔離時無法正常工作,資產(chǎn)閑置率高。復(fù)雜模具三維模型數(shù)據(jù)量大,即使是高性能工作站,卻仍然面臨加載速度慢,旋轉(zhuǎn)、移動、縮放、編輯模型等卡頓情況。傳統(tǒng)工作站模式還影響車間看圖需求的工作效率,車間人員需要反復(fù)在生產(chǎn)工位以及工作站之間確認(rèn)生產(chǎn)制造信息。
綜合分析,我們可以了解到傳統(tǒng)工作站已經(jīng)不能勝任模具行業(yè)研發(fā)降本增效的使命,企業(yè)硬件資源共享模式以及軟件SaaS化使用是解決問題的根本出路。
三、北京超算助力大型模具制造商研發(fā)業(yè)務(wù)
降本增效 ?
基于該大型模具制造商研發(fā)業(yè)務(wù)場景的現(xiàn)狀,北京平博pinnacle体育官网計算中心推出的CAX Cloud是一款面向 CAD/CAE 設(shè)計研發(fā)領(lǐng)域的綜合辦公平臺,集成圖形圖像加速、資源共享、數(shù)據(jù)安全管控的軟硬件一體 化云平臺解決方案,主要應(yīng)用于航空航天、機(jī)械制造、能源交通、建筑設(shè)計、電子設(shè)計等行業(yè),CAX Cloud 以輕量化快速部署、應(yīng)用集中運維、數(shù)據(jù)統(tǒng) 一管控,資源按需供給的方案替代傳統(tǒng)設(shè)計仿真的辦公模式,是滿足多用戶設(shè)計與仿真的高性能計算云平臺。
CAX Cloud針對市場需求推出了PS2000產(chǎn)品以及PS2000C產(chǎn)品。PS2000主要用于三維模型建模和CAD/CAE前后處理,系統(tǒng)采用ParaOS超融合操作系統(tǒng),支撐三維模型處理及渲染與辦公桌面混合供給,系統(tǒng)采用軟硬件一體化交付方式,能夠同時滿足多用戶同時建模和仿真前后處理功能。
PS2000C主要用于CAD/CAE前后處理與仿真計算,系統(tǒng)提供了基于ParaOS超融合操作系統(tǒng)的HPC集群管理平臺,能夠?qū)崿F(xiàn)資源按需供給、結(jié)果文件統(tǒng)一存取、分析任務(wù)科學(xué)調(diào)度等功能,平臺采用軟硬件一體化交付方式,滿足企業(yè)CAD/CAE前后處理與仿真計算需求。
基于用戶的復(fù)雜需求,我們?yōu)樵摯笮湍>咧圃焐桃?guī)劃了四臺PS2000和兩臺PS2000C產(chǎn)品組合。實際部署在客戶機(jī)房,通過客戶核心交換機(jī),本地用戶以局域網(wǎng)形式訪問平臺服務(wù)器,即可正常使用NX、Moldflow、Powermill、MAGMA、Flow-3D等軟件,并且通過設(shè)計仿真云一體機(jī)平臺服務(wù)器提供全部硬件資源。整體架構(gòu)圖如下:
客戶實施后其業(yè)務(wù)場景更加簡單,研發(fā)端問題迎刃而解,并且通過設(shè)計仿真云一體機(jī)平臺的方式實現(xiàn)了工作站私有化部署以及集中安全管控。通過對平臺系統(tǒng)的統(tǒng)一管理以及動態(tài)資源調(diào)配,三維設(shè)計部門無需安裝任何商業(yè)軟件即可通過SaaS化模式正常使用NX軟件開展工作。仿真部門的算力需求也得以滿足,并且仿真效率穩(wěn)步提高。車間傳統(tǒng)的看圖模式被更加靈活、更加流暢、更加高效的Pad模式取代,整體公司研發(fā)競爭力大幅度提升。
通過許可路由的部署,把客戶正版商業(yè)軟件許可進(jìn)行集中管理,自動分發(fā),避免閑置許可,極大地提高了商業(yè)軟件使用效率,為客戶節(jié)約研發(fā)投入近千萬。
結(jié)合安全網(wǎng)關(guān)技術(shù),該大型模具制造商研發(fā)工程師即使在出差或疫情隔離后仍然可以像在公司一樣開展設(shè)計和仿真工作。其僅需要在個人筆記本電腦上以互聯(lián)網(wǎng)形式訪問企業(yè)自己的設(shè)計仿真云一體機(jī)平臺即可使用軟件并且獲取數(shù)據(jù),整個工作過程中,數(shù)據(jù)不落地,全部在企業(yè)一體機(jī)后臺保存,既滿足靈活性要求又保證了數(shù)據(jù)的安全性。
四、客戶收益 ?
設(shè)計仿真云一體機(jī)的優(yōu)勢是基于Intel定制優(yōu)化的高性能硬件設(shè)備,讓用戶以最佳性價比獲得滿足設(shè)計要求的處理能力、顯示效果和傳輸效率,便利的客戶端入口。使用者通過終端就可以獲得遠(yuǎn)端的2D/3D高性能應(yīng)用,普通虛擬桌面、HPC應(yīng)用服務(wù)等。并且具備可靠的數(shù)據(jù)存儲,數(shù)據(jù)通過多副本、分布式方式存儲在產(chǎn)品的多節(jié)點上。流暢的性能體驗,針對設(shè)計軟件對于性能的苛刻要求,能夠最佳匹配和針對性優(yōu)化,讓用戶得到優(yōu)于本地的性能體驗。整體價值體現(xiàn)在:
通過提升正版軟件利用率,降低研發(fā)投入;
軟件SaaS化應(yīng)用;
數(shù)據(jù)資產(chǎn)集中安全可控且兼顧靈活性;
硬件資產(chǎn)利用率最大化;
遠(yuǎn)程異地實時辦公;
安全網(wǎng)關(guān)保護(hù)企業(yè)信息安全等。
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聯(lián)合供稿人
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1?郭宇,北京平博pinnacle体育官网計算中心總工,北京平博pinnacle体育官网計算有限責(zé)任公司CTO,高級工程師,中國計算機(jī)學(xué)會高性能計算專委會委員,中國仿真學(xué)會會員。
2?張志豪,北京平博pinnacle体育官网計算中心行業(yè)應(yīng)用專家,北京平博pinnacle体育官网計算有限責(zé)任公司解決方案工程師。