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汽车企业研发创新如何选择专业硬件平台

2019/2/27    来源:e-works    作者: e-works 熊东旭
关键字: 汽车 硬件平台 研发创新
经过几年的市场探索,日渐成熟的物联网、人工智能、大数据和新能源技术正在推动智能电动汽车产业的发展与转型。

随着物联网、人工智能、大数据以及新能源等技术的发展和应用,汽车的形态正在发生变化,从传统燃油动力向智能电动方向发展,使得汽车的研发制造过程越来越复杂,不但涉及复杂的机、电、软一体化协同设计,而且激烈的市场竞争要求企业不断缩短上市周期,同时还要保证汽车的轻便、环保、舒适、安全。

汽车行业

一、汽车行业转型面临的挑战

经过几年的市场探索,日渐成熟的物联网、人工智能、大数据和新能源技术正在推动智能电动汽车产业的发展与转型,传统燃油动力汽车市场正呈现出疲软的增长态势,传统汽车企业要保持强大的市场竞争力,实现业务的可持续发展,就必须加大对智能电动汽车的研发投入力度。但相对传统汽车,智能电动汽车的研发制造过程更为复杂,不但涉及传统汽车设计的机械、电子等零部件的研发制造,还涉及复杂的软件系统及配套智能功能的研发,复杂的机电软一体化协同设计和设计制造一体化已成智能电动汽车研发的必然需求。汽车产业变革正在驱动新的需求,同时也给汽车企业的研发制造过程带来诸多挑战:

第一,大多数硬件平台已无法支撑越来越复杂的机电软一体化协同设计需求。在很多汽车企业,仍然选用老旧的工作站或PC进行产品研发设计,但由于机电软一体化协同设计需求的提升,硬件性能的不足正在导致越来越多的问题,如设计过程卡顿、模型无法有效载入或载入过程较慢、软硬件兼容性导致死机等,极大的影响工程师的产品设计效率。

第二,设计制造一体化正在推动三维虚拟仿真应用需求,进一步考验硬件性能。随着数字化工厂的推进,企业开始利用MBD、VR等技术构建全三维立体模型,利用虚拟仿真技术实现对整个生产过程的模拟仿真,包括产线布局、工艺仿真、装配仿真和生产仿真等。对硬件平台提出了极高要求,PC或入门级工作站很难满足需求

第三,长时间不间断运行极大的考验平台的稳定性、可靠性和兼容性。在做产品工艺或工厂仿真过程中,往往需要硬件平台长时间、不间断运行,特别对于工厂生产过程的仿真,可能需要几天才能计算完成,这种长时间、高强度的运算对硬件平台的兼容性、稳定性和可靠性提出了极高要求。

二、高性能工作站支撑产品研发创新

对汽车企业而言,要推动产品的研发变革与创新,持续保持市场竞争力,就必须利用性能更强大、功能更专业的工作站平台加速产品的研发创新过程。针对智能电动汽车的产品研发需求,戴尔推出了高性能的工作站平台,以更高的性能、更优势的服务以及更具竞争力的性价比优势支撑汽车企业的数字化创新与转型。

1、产品设计创新

在产品设计阶段,企业需要根据设计目标快速的构建三维数字化模型,建立各个结构之间的参数关联,这一过程主要使用的软件包括CATIA、NX、Creo、SolidWorks等CAD软件,对平台的计算能力有一定考验,但不以计算为主,内存的大小根据企业的模型体大小而定,建议采用高主频的处理器。

针对汽车零部件企业,由于单个模型的零部件数量一般在几十到几百个不等,性能要求不高。建议优先考虑入门级工作站。如微塔式Precision T3620系列工作站,这是戴尔瞄准专业CAD应用推出的入门级工作站,特别适合模型不太大的汽车零部件企业设计需求。

Precision T3620

Precision T3620

从标准配置看,Precision T3620搭配第七代智能酷睿i7-7700处理器,可提供高达4.5GHz睿频频率,同时搭配8GB 2400MHz DDR4 UDIMM 非ECC内存、2TB SATA硬盘以及Quadro P620专业显卡。这种微塔式工作站适合工作空间稍大的办公桌,而且机箱静音效果非常好。

对于整车企业而言,汽车零部件总数量大约在几千个到上万个,由于整车模型较大,在模型快速载入过程中对内存配置要求较高。特别在模型拖拉、编辑、渲染、着色等操作,只有性能较高的工作站才能满足需求。

Precision T5820

Precision T5820

针对整车企业的产品设计需求,推荐使用戴尔Precision T5820系列塔式工作站,这款搭配至强W-2100系列处理器的工作站有多种配置可供选择。建议采用高主频处理器,内存不低于32GB,使用固态硬盘,以入门级或中端专业显卡为主。

从搭配看,Precision T5820系列工作站能满足要求。Precision T5820工作站可搭配6核心至强W-2133处理器,睿频加速最高到3.9GHz,32GB内存,以及Quadro P2000入门级专业显卡,能很好的满足整车企业的CAD设计需求。

同时,Precision T5820系列工作站支持AI和VR技术,对于有VR评审需求的企业,非常适合Precision T5820系列工作站产品,通过应用虚拟现实(VR)技术,在产品初创阶段就能对产品的设计方案和相关属性进行直观的展示和交互验证,使预览评审过程更便捷,并直观的发现设计过程中存在的问题并进行优化。

为了更好的发挥工作站的整体性能,戴尔公司为Precision工作站免费附带Dell Precision Optimizer,可自动调整工作站到最佳状态,以尽可能快的速度运行热门的独立软件供应商(ISV)应用程序。通过Microsoft SCCM和KACE提供集中式管理、更加简化的系统管理(提高系统可靠性)、详细的分析和智能通知(主动解决资源瓶颈问题)、经过认证的显卡驱动程序下载和Radeon ProRender光线跟踪插件,能极大的提升渲染效果。

移动工作站产品

对于越来越广泛的协同研发需求,戴尔可提供Precision 3000系列、Precision 5000系列、Precision 7000系列三个不同级别的移动工作站产品,供企业根据需求选择。戴尔移动工作站搭配8代英特尔酷睿和至强6核处理器,可从要求严苛的专业应用程序中获取强大的性能,具备高达2666MHZ的内存速度和高达32GB内存,全力支持3D图像、渲染和其他内存密集型应用程序发挥其更大潜能;配备4GB内存的下一代NIVIDIA Quadro专业级显卡,即刻驾驭各种可视化挑战。68瓦时4芯电池和可选的6芯92瓦时电池采用快速充电技术,能实现长时间待机。

2、工艺仿真创新

工艺仿真是连接设计与制造的桥梁,在汽车产品越来越复杂的情况下,对制造工艺的要求也越来越高。工艺仿真帮助汽车企业以3D模型及工艺数据为基础,应用DELMIA、Tecnomatix等设计制造一体化软件,利用结构化方式创建用于汽车零部件加工和装配过程的工艺规划。同时,为帮助生产人员对产品的工艺设计过程有更直观的了解,需要借助三维数字化工艺手段来进行全过程的展现。因此,这一过程对硬件平台性能的要求很高,需要硬件平台具备很强的几何计算和渲染能力。

对整车企业而言,工艺仿真与装配过程至少包含几千个到上万个零部件,要流畅的完成这一过程,强大的硬件计算性能是必不可少的,而且对内存容量的要求也非常高。目前,很多企业由于为充分考虑智能电动汽车对于机电软一体化的工艺仿真需求,而造成性能无法支撑需求,导致致系统卡顿、死机等情况时有发生。

Precision T7820

Precision T7820

对于整车企业的工艺仿真需求,建议考虑采用戴尔Precision 7000系列工作站,企业可根据资金投入能力,选择搭配2颗12核至强金牌5118 2.3G处理器,不低于64GB内存以及NVIDIA Quadro P4000专业显卡,为提升数据读写速度,优先考虑SATA Class 20固态硬盘。

对于零部件汽车企业,仍可考低配的Precision 7000系列工作站虑,搭配6核英特尔至强铜牌3104 1.7G处理器,不低于16GB内存以及Radeon Pro WX 2100显卡,以及SATA硬盘。

戴尔Precision 7000系列工作站除了性能足够强大,能很好地支撑工艺仿真对于计算性能的需求之外,还可以利用Dell Reliable Memory Technology(RMT)Pro减少停机时间。RMT可与ECC内存配合使用,通过在系统重新启动后映射出故障内存位置,防止计算机潜在崩溃。同时使用PCIe NVMe SSD和可选智能卡(CAC/PIV)读取器等可选的硬件和软件RAID存储选项,确定系统访问权限,提高数据可用性。

3、工厂仿真创新

工厂仿真利用DELMIA、Tecnomatix等软件进行产线布局与规划,由Robotmaster、Robotworks、RobotCAD、DELMIA、RoboMove、RobotArt等软件对制造过程进行离线编程,最后导入机器人进行工艺加工与验证,由机器人根据编程指令沿直线、圆、曲线等在虚拟环境里的运动,发现问题及时优化。

工厂仿真极其耗费硬件性能,整个过程不但要将产线、设备、机器人以及物流等设备的运动状态和加工过程清晰的展现出来,还要对这些过程产生的数据进行采集和分析。目前只有超高端工作站或仿真集群可满足工厂数字化仿真过程对计算性能的需求。

Precision T7920

Precision T7920

对于工厂仿真的应用需求,建议采用戴尔的顶级工作站Precision T7920,这款工作站最高可搭配两颗英特尔至强铂金8180M处理器,是目前英特尔推出的面向高性能计算的顶级处理器,考虑到工厂仿真的计算量,至少搭配128GB内存,在配上面向高性能计算的专业加速卡NVIDIA Quadro GV100,利用2个集成英特尔4端口AHCI SATA芯片控制器,可支持最多八块硬盘,极大的提升了数据读取效率。

目前,Precision 7920工作站包括机架式和塔式两个类型的产品,区别在于机架式工作站能提供高级安全远程访问功,不管是机架式还是塔式,两款产品都有良好的可扩展性。

三、关于选型

从事信息化产品选型服务多年,有两句话可以与大家分享。第一句是""工欲善其事,必先利其器",第二句是""不选贵的,只选对的。""

产品选型目的是为即将要做的工作找到最佳的支撑平台,而这个"最佳"体现在:效率尽量高,成本尽量低,即通常说的性价比高

这就是为什么专业产品设计需要用专业的工作站平台。工作站针对产品设计过程做了充分优化,针对产品设计软件的需求和特点进行专业的硬件配置优化。目前,在工作站领域戴尔已经做到了行业领先;在服务能力上,戴尔以直销、可在线定制选配为特色,剔除中间渠道环节,让客户以最低的价格拿到最专业的产品,这就是戴尔产品长期以高性价比著称的原因所在。

戴尔

同时为了答谢广大用户,戴尔近期针对广大客户的硬件采购需求推出了促销优惠活动:

百人以下企业新客户首单购机,即可参与新春福袋3选1活动和指定机型免费升级3年服务优惠!

福袋1:满3000送价值300元京东卡,满5000送价值500元京东卡;

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福袋3:满3000送价值300元爱奇艺卡,满5000送价值500元爱奇艺卡。

通过本次促销,戴尔希望更多的用户能体验到戴尔产品的专业性能和独到的售后服务。

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点击戴尔官方微店:https://j.youzan.com/yzxRz9

或点击联系客服:http://q.url.cn/cdUEW9?_type=wpa&qidian=true

责任编辑: 程玥
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