一种仿真方法、装置、设备及可读存储介质

技术领域

本申请涉及产品设计领域，更具体地说，涉及一种仿真方法、装置、设备及可读存储介质。

背景技术

随着计算机辅助工程（computer aided engineering，CAE）的不断发展，CAE仿真已成为新产品设计过程中不可或缺的一个环节。在机械生产、制造及加工行业中，一般在需求确定后，先有初步的产品结构设计，需借助CAE仿真来判定产品结构设计是否合理，如果根据CAE仿真结果判定不合理则需要重复进行结构改进和仿真计算直到仿真结果判定该产品结构设计合理才可确定最终的产品生产图纸。

然而在现有技术中结构设计和CAE仿真是两个单独的模块，分别由结构设计工程师和仿真应用工程师分别完成。结构设计工程师将产品的设计图纸传送给仿真应用工程师进行仿真，出具仿真结果报告，结构设计工程师再根据仿真报告对结构进行改进。一个新产品的研发往往需要结构改进多次，来回反复的沟通极大的拉长了新产品的开发周期。并且由于新产品结构复杂度越来越高，伴随着网格、计算量大幅度提高，基于本地的单机版仿真计算软件的计算效率慢，而一个仿真项目短则3-5天，长达半个月以上，导致新产品研发周期久，时间成本高昂。

发明内容

本申请实施例提供了一种仿真方法、装置、设备及可读存储介质，能够提高产品研发时的仿真效率，进而提高整个产品的研发效率。

有鉴于此，本申请实施例提供了一种仿真方法，应用于云服务器，包括：

接收客户端发送的仿真请求，所述仿真请求包括设计图纸和关键性参数；

根据所述设计图纸和所述关键性参数构建产品模型；

利用云超算资源对所述产品模型进行仿真计算，得到仿真结果；

将所述仿真结果返回给所述客户端。

可选地，所述根据所述设计图纸和所述关键性参数构建产品模型，包括：

根据所述关键性参数构建仿真正交试验表，所述仿真正交试验表包括多组不同的关键性参数组；

根据所述多组不同的关键性参数组和所述设计图纸构建得到多个产品模型。

可选地，所述利用云超算资源对所述产品模型进行仿真计算，得到仿真结果，包括：

利用云超算资源分别对所述多个产品模型进行仿真计算，得到每个产品模型的性能参数；

根据所述多组不同的关键性参数组和所述每个产品模型的性能参数进行正交分析，得到每种关键性参数对产品模型的性能参数的影响规律；

根据所述影响规律计算得到每种关键性参数对应的最优参数，并将所述最优参数作为仿真结果。

可选地，在所述接收客户端发送的仿真请求之前，所述方法还包括：

接收客户端发送的设计请求，所述设计请求包括设计指令；

根据所述设计指令生成设计图纸；

将所述设计图纸返回给所述客户端。

可选地，在所述接收客户端发送的仿真请求之前，所述方法还包括：

接收所述客户端发送的登录请求，所述登录请求包括技术人员的身份信息；

根据所述身份信息对所述客户端进行身份认证；

若认证成功，接收所述客户端发送的仿真请求；

若认证失败，拒绝所述客户端发送的仿真请求。

本申请实施例还提供了一种仿真装置，应用于云服务器，包括：

接收单元，用于接收客户端发送的仿真请求，所述仿真请求包括设计图纸和关键性参数；

构建单元，用于根据所述设计图纸和所述关键性参数构建产品模型；

计算单元，用于利用云超算资源对所述产品模型进行仿真计算，得到仿真结果；

返回单元，用于将所述仿真结果返回给所述客户端。

可选地，所述构建单元，具体用于：

根据所述关键性参数构建仿真正交试验表，所述仿真正交试验表包括多组不同的关键性参数组；

根据所述多组不同的关键性参数组和所述设计图纸构建得到多个产品模型。

可选地，所述计算单元，具体用于：

利用云超算资源分别对所述多个产品模型进行仿真计算，得到每个产品模型的性能参数；

根据所述多组不同的关键性参数组和所述每个产品模型的性能参数进行正交分析，得到每种关键性参数对产品模型的性能参数的影响规律；

根据所述影响规律计算得到每种关键性参数对应的最优参数，并将所述最优参数作为仿真结果。

本申请实施例还提供了一种计算机设备，包括：存储器、处理器以及总线系统；

其中，所述存储器用于存储程序；

所述处理器用于执行所述存储器中的程序，以实现上述所述的任意一种仿真方法；

所述总线系统用于连接所述存储器以及所述处理器，以使所述存储器以及所述处理器进行通信。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如上述所述的任意一种仿真方法。

本申请实施例提供了一种仿真方法，应用于云服务器，包括：接收客户端发送的仿真请求，所述仿真请求包括设计图纸和关键性参数；根据所述设计图纸和所述关键性参数构建产品模型；利用云超算资源对所述产品模型进行仿真计算，得到仿真结果；将所述仿真结果返回给所述客户端。可见，本申请在完成产品的结构设计后，可以立即由云服务器调用云超算资源对产品模型进行仿真计算来得到仿真结果，从而提高产品研发时的仿真效率，进而提高整个产品的研发效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为现有技术中的一种仿真方法的流程示意图；

图2为本申请实施例提供的一种仿真方法的流程示意图；

图3为本申请实施例提供的一种仿真装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等（如果存在）是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

随着计算机辅助工程（computer aided engineering，CAE）的不断发展，CAE仿真已成为新产品设计过程中不可或缺的一个环节。在机械生产、制造及加工行业中，如图1所示，一般在需求确定后，先有初步的产品结构设计，需借助CAE仿真来判定产品结构设计是否合理，如果根据CAE仿真结果判定不合理则需要重复进行结构改进和仿真计算直到仿真结果判定该产品结构设计合理才可确定最终的产品生产图纸。

然而在现有技术中结构设计和CAE仿真是两个单独的模块，分别由结构设计工程师和仿真应用工程师分别完成。结构设计工程师将产品的设计图纸传送给仿真应用工程师进行仿真，出具仿真结果报告，结构设计工程师再根据仿真报告对结构进行改进。一个新产品的研发往往需要结构改进多次，来回反复的沟通极大的拉长了新产品的开发周期。并且由于新产品结构复杂度越来越高，伴随着网格、计算量大幅度提高，基于本地的单机版仿真计算软件的计算效率慢，而一个仿真项目短则3-5天，长达半个月以上，导致新产品研发周期久，时间成本高昂。

因此，针对上述问题，本申请实施例提供了一种仿真方法、装置、设备及可读存储介质，能够提高产品研发时的仿真效率，进而提高整个产品的研发效率。

请参阅图2，本申请实施例所提供的一种仿真方法包括以下步骤。

S201、接收客户端发送的仿真请求。

本实施例中，云服务器可以接收客户端发送的仿真请求，其中仿真请求包括设计图纸和关键性参数。可以理解的是，当技术人员对产品完成结构设计并得到设计图纸后，可以向云服务器发送包括设计图纸和关键性参数的仿真请求。其中关键性参数为影响产品性能的关键参数，可以包括多个不同种类的关键性参数。例如，当产品为椅子时，关键性参数可以包括多个椅子腿的厚度、多个椅子腿的间距和多个椅子靠背与水平面的夹角等影响椅子性能的关键性参数。

在一种可能实现的方式中，技术人员的设计图纸也可以通过访问云服务器进行设计。具体地，云服务器可以接收客户端发送的设计请求，其中设计请求包括设计指令；根据设计指令生成设计图纸；将设计图纸返回给客户端。可以理解的是，技术人员可以通过客户端上的网页（WEB）访问云服务器，向云服务器发送包括设计指令的设计请求，在云服务器上进行图纸的设计，从而进一步提高整个产品的研发效率。

在一种可能实现的方式中，云服务器在接收客户端发送的仿真请求之前，还可以接收客户端发送的登录请求，其中登录请求包括技术人员的身份信息；根据身份信息对客户端进行身份认证；若认证成功，接收客户端发送的仿真请求；若认证失败，拒绝客户端发送的仿真请求。可以理解的是，云服务器在接收客户端发送的仿真请求之前，可以对客户端进行身份验证，只有当客户端身份认证通过时，云服务器才会接收客户端的仿真请求以及其他访问请求。

S202、根据所述设计图纸和所述关键性参数构建产品模型。

本实施例中，云服务器在接收客户端发送的仿真请求后，可以根据仿真请求中包括的设计图纸和关键性参数构建产品模型。可以理解的是，云服务器可以调用建模单元，根据产品的设计图纸以及产品的关键性参数，构建出完整的产品模型，以便于后续对该产品模型进行仿真计算。

在一种可能实现的方式中，云服务器在接收到设计图纸和关键性参数后，可以根据关键性参数构建仿真正交试验表，其中仿真正交试验表包括多组不同的关键性参数组；根据多组不同的关键性参数组和设计图纸构建得到多个产品模型。可以理解的是，可以先根据关键性参数包括的多个不同种类的关键性参数构建出包括多组不同关键性参数组的仿真正交试验表，再分别根据多组不同的关键性参数组和设计图纸构建出多个不同的产品模型。其中，正交试验法是指安排组织试验的一种科学方法。它利用一套规格化的表格，即正交表来设计试验方案和分析试验结果，能够在很多的试验条件中，选出少数几个代表性强的试验条件，并通过这几次试验的数据，找到较好的生产条件，即最优的或较优的方案。正交试验法实际上是优选法的一种。由于正交试验法的内容比较丰富，不仅可以解决多因素选优问题，而且还可以用来分析各因素对试验结果影响的大小，从而抓住主要因素。

例如，当新产品为椅子时，关键性参数可以如下表1所示。

表1 关键性参数。

进而根据关键性参数构建的仿真正交试验表可以如下表2所示。

S203、利用云超算资源对所述产品模型进行仿真计算，得到仿真结果。

本实施例中，在构建出产品模型后，云服务器可以利用云超算资源对产品模型进行仿真计算，得到仿真结果。可以理解的是，在构建出产品模型后，云服务器可以利用云服务器上的云超算资源对产品模型进行仿真计算，快速得到该产品模型对应的仿真结果，其中仿真结果可以包括该产品模型的产品性能，从而提高产品时研发时的仿真效率，进而提高整个产品的研发效率。

在一种可能实现的方式中，当构建出多个产品模型时，云服务器可以利用云超算资源分别对多个产品模型进行仿真计算，得到每个产品模型的性能参数；根据多组不同的关键性参数组和每个产品模型的性能参数进行正交分析，得到每种关键性参数对产品模型的性能参数的影响规律；根据影响规律计算得到每种关键性参数对应的最优参数，并将最优参数作为仿真结果。可以理解的是，云服务器在利用云超算资源分别对多个产品模型进行仿真计算得到每个产品模型的性能参数后，可以将每个产品模型以及对应的构建出该产品模型的关键性参数组作为一组数据，通过对多个产品模型的多组数据进行正交分析，可以得到关键性参数组中每一种关键性参数对于产品模型的产品性能的影响规律，进而根据该影响规律可以得到能够使产品模型达到最优性能时的每种关键性参数对应的最优参数，并且可以将每种关键性参数对应的最优参数组合成最优参数组，作为最终的仿真结果。

S204、将所述仿真结果返回给所述客户端。

本实施例中，在通过对产品模型进行仿真计算得到仿真结果后，云服务器可以将仿真结果返回给客户端。可以理解的是，云服务器可以将仿真结果返回给客户端，以便技术人员能够通过查看仿真结果对设计图纸以及关键性参数进行进一步改进。

由此可知，本申请实施例提供了一种仿真方法，在完成产品的结构设计后，可以立即由云服务器调用云超算资源对产品模型进行仿真计算来得到仿真结果，从而提高产品研发时的仿真效率，进而提高整个产品的研发效率。

请参阅图3，本申请实施例提供了一种仿真装置，应用于云服务器，包括：

接收单元301，用于接收客户端发送的仿真请求，所述仿真请求包括设计图纸和关键性参数；

构建单元302，用于根据所述设计图纸和所述关键性参数构建产品模型；

计算单元303，用于利用云超算资源对所述产品模型进行仿真计算，得到仿真结果；

返回单元304，用于将所述仿真结果返回给所述客户端。

可选地，所述构建单元302，具体用于：

根据所述关键性参数构建仿真正交试验表，所述仿真正交试验表包括多组不同的关键性参数组；

根据所述多组不同的关键性参数组和所述设计图纸构建得到多个产品模型。

可选地，所述计算单元303，具体用于：

利用云超算资源分别对所述多个产品模型进行仿真计算，得到每个产品模型的性能参数；

根据所述多组不同的关键性参数组和所述每个产品模型的性能参数进行正交分析，得到每种关键性参数对产品模型的性能参数的影响规律；

根据所述影响规律计算得到每种关键性参数对应的最优参数，并将所述最优参数作为仿真结果。

可选地，所述装置还包括：

所述接收单元301，还用于接收客户端发送的设计请求，所述设计请求包括设计指令；

生成单元，用于根据所述设计指令生成设计图纸；

返回单元，用于将所述设计图纸返回给所述客户端。

可选地，所述装置还包括：

所述接收单元301，还用于接收所述客户端发送的登录请求，所述登录请求包括技术人员的身份信息；

认证单元，用于根据所述身份信息对所述客户端进行身份认证；

所述接收单元301，还用于若认证成功，接收所述客户端发送的仿真请求；

拒绝单元，用于若认证失败，拒绝所述客户端发送的仿真请求。

由此可知，本申请实施例提供了一种仿真装置，在完成产品的结构设计后，可以立即由云服务器调用云超算资源对产品模型进行仿真计算来得到仿真结果，从而提高产品研发时的仿真效率，进而提高整个产品的研发效率。

本申请实施例还提供了一种计算机设备，包括：存储器、处理器以及总线系统；

其中，所述存储器用于存储程序；

所述处理器用于执行所述存储器中的程序，以实现上述所述的任意一种仿真方法；

所述总线系统用于连接所述存储器以及所述处理器，以使所述存储器以及所述处理器进行通信。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如上述所述的任意一种仿真方法。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。