中国和美国差在哪?
对于国内车企来说,自主和合资最大的差距在何处无疑是个颇为敏感的话题。但既然都做为我们自主品牌车企人的同行敢于站上SAE讲堂并邀请国内外汽车人共同参与讨论中国品牌该如何走向世界,我也就毫不犹豫的亮出我的观点了——那就是在很多基础性的研发能力如CAE方面还有一定的差距。
很多人肯定不能理解,为什么在已经能看得见摸得着的发动机、变速箱核心三电技术上国内车企都已经具备了相当的能力,而最不能被看懂的CAE技术还存在差距呢?这就像中国的古话说的那样——“万丈高楼平地起”,CAE技术就是汽车行业中的建筑施工基础技术。
CAE是computer aided engineering 的缩写,即工程仿真技术。通过高性能计算仿真分析平台,在计算机上仿真分析产品的结构强度、刚度、模态、热特性、疲劳特性等性能,进而优化产品设计。汽车产品性能的不断提升和产品研制周期不断缩短使仿真技术在其中的作用越来越重要。在汽车CAE分析中,随着模型尺寸的不断增加,计算求解量和后处理分析量剧增,传统的单机工作方式已无法满足要求。
美国汽车工程学会近期一项调查显示,汽车CAE分析的处理能力比3年前提高了4倍。汽车CAE分析中高性能计算应用主要有碰撞、耐久性、流体动力学和非线性静态应力4类。目前在部分领域,我国与国外在碰撞仿真的精确性、流体动力学的计算规模和仿真能力方面存在一定差距,与发达国家相比尚存在5年左右的技术差距。
CAE仿真应用已成为汽车设计的重要组成部分,贯穿于整车开发的始终,同时汽车CAE分析计算量的不断增大,需要更大的存储带宽和内存带宽,计算的复杂性和求解规模也在不断增大,因此需要高性能、高可扩展性的集群计算平台作为支持,而随着计算需求的增加,高性能计算平台对InfiniBand 等高速网络的需求也在不断增大。目前国外在汽车行业有大规模应用如福特汽车基于 InfiniBand 、DDR InfiniBand 和InfiniBand的集群构建了一个大型的 CAE 分析平台,它在动力系统仿真、耐久性分析、流体动力学分析、NVH 及性能优化等方面都有规模很大的应用系统。