Tirer parti d'un flux de travail MBSE intégré pour fournir de meilleures conceptions
Quand l'ingénierie devient imprévisible... vous avez besoin d'un MBSE qui fonctionne
Les processus de conception complexes impliquant de grandes équipes d'ingénieurs sont difficiles à orchestrer de manière organisée. Inévitablement, nous tombons dans le piège du "travail en silos". Les exigences sont souvent développées dans un environnement distinct des architectures système, et il en va de même pour la simulation et l'analyse. Bien que cela puisse fonctionner dans certains cas, cela peut entraîner des maux de tête et des travaux supplémentaires si quelque chose doit être modifié ultérieurement (une exigence, par exemple). On revient alors à la case départ.
Dans un précédent article de blog, mon collègue Mark Sampson a décrit l'intérêt d'une philosophie consistant à "commencer intégré et rester intégré", tirant parti du MBSE. Consultez cet article pour découvrir comment l'intégration continue avec un pilier PLM permet non seulement de préserver votre santé mentale, mais aussi de réaliser des économies considérables en termes de temps et de coûts.
En travaillant avec les dernières versions de Teamcenter et Simcenter, nous avons facilité la connexion des conceptions et des analyses aux exigences, de la définition à la vérification des performances, en passant par l'exploration et l'optimisation de la conception. En d'autres termes, il est désormais plus facile que jamais de transformer le MBSE en réalité.
Regardez la vidéo ci-dessous pour découvrir comment cela fonctionne. Vous trouverez plus de détails dans l'article ci-dessous.
Présentation de l'optimisation paramétrique de l'architecture système
Ed, notre ingénieur système, peut travailler dans sa solution MBSE préférée, System Modeling Workbench (SMW), Rhapsody ou Catia Magic. Ed utilise SMW pour préparer les architectures système des produits et des fonctions et associer chaque composant à différents paramètres MBSE.
En même temps, il peut associer des exigences paramétrées aux mêmes composants et fonctions du système. Le résultat est une description complète de l'architecture du système, de ses paramètres et des exigences qui en découlent.
Étant donné que Teamcenter gère le flux de travail, les données et les relations, il existe une connexion robuste entre les paramètres MBSE, les exigences du système et l'architecture du système. Cela permet à Ed d'effectuer des activités ou des analyses de validation et de vérification du système en lançant une demande de vérification.
Ed, notre ingénieur système, peut désormais transformer les exigences (par exemple, la température maximale d'un disque de frein) en objectifs et contraintes pour une étude d'optimisation de la conception. La mise en relation de ces activités permet à chacun de voir pourquoi l'étude d'optimisation a été menée et si le résultat est satisfaisant.
Les paramètres d'entrée et de sortie sont exprimés sous forme de variables et de réponses pour l'étude d'optimisation. Les variables représentent les paramètres qui définissent l'espace de conception, tels que le nombre de trous ou le diamètre. Les réponses représentent les sorties mesurées, telles que la distance de freinage, la température et/ou le coût.
La prochaine étape consiste à définir les objectifs et les contraintes de l'étude MDAO. Les objectifs sont de minimiser la distance de freinage, la température et le coût. Les exigences représentent des contraintes sur l'étude (nous ne voulons pas prendre en compte les conceptions qui violent une ou plusieurs exigences). De cette façon, nous trouvons la conception la plus performante dans les contraintes et l'espace de conception que nous définissons.
Flux de travail : quand 1 + 1 experts = 3
L'élimination des silos signifie un travail d'équipe efficace, l'acquisition de connaissances et la possibilité de les réutiliser.
À l'aide des flux de travail Teamcenter, Ed collabore avec les équipes en définissant les exigences, les paramètres du système et leur association avec une architecture système.
Ed peut également demander à Sam, notre spécialiste de la simulation, de coordonner la création de plusieurs modèles de simulation spécifiques à un domaine basés sur différents outils de simulation tels que Simcenter Amesim, Simcenter STAR-CCM+ ou Simcenter 3D.
Sam peut utiliser Teamcenter Simulation pour lancer HEEDS directement et importer automatiquement les paramètres d'étude depuis Teamcenter.
La définition de l'étude d'optimisation créée dans Teamcenter peut désormais être partagée avec Sam, notre collègue spécialiste de la simulation, à l'aide d'un flux de travail.
La création du modèle de simulation est explorée plus en détail par Rohan Wanchoo dans son blog.
Sam peut utiliser Teamcenter Simulation pour lancer HEEDS directement et importer automatiquement les paramètres d'étude depuis Teamcenter.
Une fois le flux de travail d'analyse configuré, il est immédiatement disponible pour toutes les parties prenantes dans Active Workspace ou à partir de l'outil de création MBSE. Cela signifie qu'un ingénieur système ou un ingénieur chargé des exigences peut également exécuter ou réexécuter l'étude, soit sur sa machine locale, soit sur une ressource HPC, afin de trouver les paramètres de conception les plus performants.
Outre la recherche méthodique de l'espace de conception et la sélection automatique de la conception la plus performante, HEEDS fournit des informations précieuses sur les performances relatives des conceptions candidates et sur la sensibilité des réponses aux paramètres de conception. Ces connaissances sont consignées dans la continuité numérique afin d'éclairer les futurs cycles de conception.
Fini, les mauvaises surprises
En s'appuyant sur un flux de travail MBSE intégré, Ed et Sam disposent d'un processus robuste et reproductible pour l'optimisation de la conception et le ciblage continu des performances. Ils peuvent être sûrs que les paramètres de conception optimaux ont été sélectionnés par l'étude d'optimisation (sans aucun biais humain) et toutes les parties prenantes peuvent voir que les performances de la conception résultante sont vérifiées par rapport aux exigences.
Mais ce n'est pas tout...
Dans toutes les bonnes histoires, il y a un rebondissement. Lors de l'examen du programme, on constate qu'il dépasse le budget. Le coût du système de freinage doit être réduit.
Pendant un moment, on a l'impression que tout le travail d'Ed et de Sam a été gâché et qu'ils doivent repartir à zéro, n'est-ce pas ?
Erreur !
C'est là que le MBSE porte vraiment ses fruits.
Comme tout est connecté, Ed doit simplement revenir aux exigences dans Teamcenter et les mettre à jour avec les nouvelles valeurs. Le système de freinage ne répond plus à l'exigence de coût mise à jour, mais ce n'est pas un problème. Après avoir apporté quelques modifications aux paramètres d'entrée, il peut immédiatement réexécuter l'étude d'optimisation pour obtenir une nouvelle meilleure conception qui satisfait à toutes les exigences.
Et il n'a même pas besoin de demander à Sam de le faire. Tout ce dont il a besoin est déjà là.
