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MSCSimManager新一代企业级仿真管理平台

虚拟产品开发（VPD）的概念及行业现状

VPD(VirtualProductDeveloping)为虚拟产品开发的英文头三个字母的缩

写，是MSC.Software公司针对机械制造行业在产品开发、产品制造、供应链管

理、协同开发、市场竞争和用户要求等的综合作用及对制造企业提出的更迫切和

苛刻的要求下，所提出的切实可行的解决方案。

虚拟产品开发从阶段上

看分为概念设计（总体设计）

阶段和详细设计阶段，无论是

概念设计（或称为总体、系统

级设计阶段）还是详细设计阶

段均包括三个

方面之内容：1.构型

（Form）、2.虚拟装配、干涉

检查和结构布局（Fit，又称

为数字化虚拟样机，即DMU），

和3.功能或性能样机

（FunctionPrototyping）三

部分,简称3F。如图所示。

在上述三个方面的内容中，涉及众多CAX软件的使用。目前国内外经多年对

CAX等技术的广泛应用，取得了显著的效果，对进一步的发展方向亦达成了相对

明确和一致的共识。基本具有如下三个方面：

以PLM（产品生命周期管理）战略管理整个产品生命周期

对应用CAD的设计过程和数据的PDM管理系统已相对成熟

对单点的仿真分析技术的掌握已达到一定深度和成熟度

虚拟产品开发仿真管理平台的提出

随着物理样机成本的不断攀升、虚拟样机成本的不断下降，虚拟产品开发被

制造业大量采用，设计过程对仿真的依赖程度越来越高，仿真分析的复杂程度和

数量不断提高，制造业中分析工程师的人数也急剧增加。

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以汽车工业为例，在上世纪末20年的时间里，通过采用碰撞仿真技术，汽

车平台车型的开发，碰撞试验的次数由240多次下降到了80多次，大大加速了

汽车开发的周期。与此同时从事碰撞仿真的分析工程师人数量却急剧增加，今天，

美国三大汽车公司中，每个公司每个工作日都有几十次甚至近百次的碰撞仿真计

算，每个公司从事碰撞仿真工作的分析工程师人数达百人。如此庞大的团队，如

此复杂的分析工作，如果没有有效的仿真流程管理，很难保证每个人的分析方法

和分析结果的一致性，计算结果也就很难被用来作为设计评价和改进的依据。

据国外航空和汽车制造业的统计，每次仿真涉及到的各种文件和报告达100

个，每次仿真平均产生1GB的数据，如果每天进行1次仿真计算，每年仿真涉及

的文件数将达2万多个，每年产生的仿真数据将达200GB以上，而三大汽车公司

每天仅碰撞仿真的次数就达百次，试想如此海量的仿真文件和数据如果没有有效

的管理，如何查找？如何使用？又如何与试验结果进行快速对比和修正？

针对上面的要求而建立的虚拟产品开发系统实际上是在单点仿真技术层面

之上的仿真管理平台。虚拟产品开发仿真管理平台