企业级CAE平台框架CoteFrame及若干关键共性技术

王平+牟全臣+姜潮+白绍鹏+任如飞

摘要：为将设计和分析数据、方法与流程进行有效整合，基于.Net技术开发企业级CAE平台框架CoteFrame.CoteFrame基于CAE广义模型进行核心数据结构的构建，并通过层次化设计思想组织各通用模块集.该平台框架实现并封装通用的处理子框架体系，主要包括基于元数据的大数据缓存子框架、基于XML可配置的日志体系、软件自动更新机制以及报告自动生成和更新机制等.CoteFrame已经在多个典型行业领域内取得成功应用，有效提高工作效率并减少分析工作成本.

关键词：CAE平台框架； CoteFrame； 日志机制； 元数据缓存； 更新机制

中图分类号： TP311

文献标志码：B

0 引 言

自20世纪60年代发展至今，CAE在工业领域的作用越来越重要.CAE软件系统不但是衡量国家科学计算水平的标志，而且被世界各国，特别是以美国为首的发达国家视为“事关国家竞争力和国家安全的战略技术”.[1]近年来，通过软件运营商和商业流通渠道，CAE技术已经成为发达国家结构分析、产品造型、新材料开发、医药化工和人机工程等各领域普遍采用的数字化虚拟仿真平台.[2]

目前，CAE软件系统和平台主要由国外企业所垄断，产品类型及典型软件有3类.

（1）仿真流程管理软件：以流程管理、仿真数据管理为主，仿真数据仍然以文件形式传输，如SIMULA和ANSYS的Workbench等.

（2）通用仿真分析软件：针对通用领域进行仿真分析，不体现研究问题的特性，对于特定问题需要找出对应的通用设置，如ANSYS Mechanical APDL，MSC Nastran，LS-DYNA和Abaqus等.

（3）专用仿真分析软件：针对特定的问题提供有针对性的解决方案，如复合材料工艺仿真软件FiberSim和飞机结构强度载荷处理系统CoteLoad等.

目前，尽管通用CAE商用软件主要由国外厂商所垄断，但涉及到具体的工业领域和问题时，由于行业的特殊性和专业性，通用商用软件无法完全覆盖和满足需求，手工计算和自编程序在实际工作中依然占有很大比重.随着工程师对仿真分析程序的认可和对其理解的加深，对专业化、定制化平台的需求将更加迫切.

同时，开发具有自主知识产权的平台框架对国内CAE行业的发展也有重要作用.本文介绍针对领域问题进行定制化系统开发的一套底层基础框架和若干关键共性技术.

摘要：为将设计和分析数据、方法与流程进行有效整合，基于.Net技术开发企业级CAE平台框架CoteFrame.CoteFrame基于CAE广义模型进行核心数据结构的构建，并通过层次化设计思想组织各通用模块集.该平台框架实现并封装通用的处理子框架体系，主要包括基于元数据的大数据缓存子框架、基于XML可配置的日志体系、软件自动更新机制以及报告自动生成和更新机制等.CoteFrame已经在多个典型行业领域内取得成功应用，有效提高工作效率并减少分析工作成本.

关键词：CAE平台框架； CoteFrame； 日志机制； 元数据缓存； 更新机制

中图分类号： TP311

文献标志码：B

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自20世纪60年代发展至今，CAE在工业领域的作用越来越重要.CAE软件系统不但是衡量国家科学计算水平的标志，而且被世界各国，特别是以美国为首的发达国家视为“事关国家竞争力和国家安全的战略技术”.[1]近年来，通过软件运营商和商业流通渠道，CAE技术已经成为发达国家结构分析、产品造型、新材料开发、医药化工和人机工程等各领域普遍采用的数字化虚拟仿真平台.[2]

目前，CAE软件系统和平台主要由国外企业所垄断，产品类型及典型软件有3类.

（1）仿真流程管理软件：以流程管理、仿真数据管理为主，仿真数据仍然以文件形式传输，如SIMULA和ANSYS的Workbench等.

（2）通用仿真分析软件：针对通用领域进行仿真分析，不体现研究问题的特性，对于特定问题需要找出对应的通用设置，如ANSYS Mechanical APDL，MSC Nastran，LS-DYNA和Abaqus等.

（3）专用仿真分析软件：针对特定的问题提供有针对性的解决方案，如复合材料工艺仿真软件FiberSim和飞机结构强度载荷处理系统CoteLoad等.

目前，尽管通用CAE商用软件主要由国外厂商所垄断，但涉及到具体的工业领域和问题时，由于行业的特殊性和专业性，通用商用软件无法完全覆盖和满足需求，手工计算和自编程序在实际工作中依然占有很大比重.随着工程师对仿真分析程序的认可和对其理解的加深，对专业化、定制化平台的需求将更加迫切.

同时，开发具有自主知识产权的平台框架对国内CAE行业的发展也有重要作用.本文介绍针对领域问题进行定制化系统开发的一套底层基础框架和若干关键共性技术.

摘要：为将设计和分析数据、方法与流程进行有效整合，基于.Net技术开发企业级CAE平台框架CoteFrame.CoteFrame基于CAE广义模型进行核心数据结构的构建，并通过层次化设计思想组织各通用模块集.该平台框架实现并封装通用的处理子框架体系，主要包括基于元数据的大数据缓存子框架、基于XML可配置的日志体系、软件自动更新机制以及报告自动生成和更新机制等.CoteFrame已经在多个典型行业领域内取得成功应用，有效提高工作效率并减少分析工作成本.

关键词：CAE平台框架； CoteFrame； 日志机制； 元数据缓存； 更新机制

中图分类号： TP311

文献标志码：B

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自20世纪60年代发展至今，CAE在工业领域的作用越来越重要.CAE软件系统不但是衡量国家科学计算水平的标志，而且被世界各国，特别是以美国为首的发达国家视为“事关国家竞争力和国家安全的战略技术”.[1]近年来，通过软件运营商和商业流通渠道，CAE技术已经成为发达国家结构分析、产品造型、新材料开发、医药化工和人机工程等各领域普遍采用的数字化虚拟仿真平台.[2]

目前，CAE软件系统和平台主要由国外企业所垄断，产品类型及典型软件有3类.

（1）仿真流程管理软件：以流程管理、仿真数据管理为主，仿真数据仍然以文件形式传输，如SIMULA和ANSYS的Workbench等.

（2）通用仿真分析软件：针对通用领域进行仿真分析，不体现研究问题的特性，对于特定问题需要找出对应的通用设置，如ANSYS Mechanical APDL，MSC Nastran，LS-DYNA和Abaqus等.

（3）专用仿真分析软件：针对特定的问题提供有针对性的解决方案，如复合材料工艺仿真软件FiberSim和飞机结构强度载荷处理系统CoteLoad等.

目前，尽管通用CAE商用软件主要由国外厂商所垄断，但涉及到具体的工业领域和问题时，由于行业的特殊性和专业性，通用商用软件无法完全覆盖和满足需求，手工计算和自编程序在实际工作中依然占有很大比重.随着工程师对仿真分析程序的认可和对其理解的加深，对专业化、定制化平台的需求将更加迫切.

同时，开发具有自主知识产权的平台框架对国内CAE行业的发展也有重要作用.本文介绍针对领域问题进行定制化系统开发的一套底层基础框架和若干关键共性技术.