Автоматизация верификации инженерных расчетов: разработка макросов для комплекса ЛОГОС

Заказчик:

Отрасль:

Продукт:

Период внедрения:

АО «ОКБМ Африкантов»
okbm.nnov.ru

Атомное машиностроение 

ЛОГОС Прочность

Июнь-Июль 2025 г.

Описание задачи

АО «ОКБМ Африкантов», один из лидеров атомного машиностроения, активно использует отечественный программный комплекс ЛОГОС для решения задач прочностного анализа. Однако для предприятия такого уровня ключевым требованием является абсолютная уверенность в результатах расчетов.

Перед ИТ-специалистами «ОКБМ Африкантов» стояла комплексная задача: перенести автоматизированный подход, позволяющий проводить верификацию и валидацию результатов тестовых задач в новых версиях ПК ЛОГОС по всему спектру расчетных направлений. Ручная проверка новых версий ПК ЛОГОС была трудоемкой и допускала риск человеческой ошибки.

Автоматизированный подход должен:

1. Позволять выполнять подготовку, решение и проверку комплекса верификационных задач независимо от версии ПК ЛОГОС. Другими словами, подготовка верификационной задачи должна состоять из редактируемых текстовых блоков для этапного контроля выполнения.
2. Позволять проводить быстрое сравнение результатов ЛОГОС с эталонными аналитическими данными и другими CAE-системами.
3. Гарантировать быструю и точную проверку каждой новой версии ПК ЛОГОС.

Автоматизированный подход использовался на предприятии ранее для других CAE-систем. Для переноса имеющегося опыта в ПК ЛОГОС была привлечена компания ООО «ИскраТех», осуществляющая поддержку и обладающая экспертизой в области автоматизации инженерных расчетов.

Специалистам ИскраТех в качестве образца были переданы тестовые примеры, описывающие автоматизированный подход, использующийся для других CAE-систем. Выбор верификационных постановок задач оставался за специалистами ИскраТех, основной критерий выбора задачи — возможность получения аналитического решения или наличие любого другого достоверного источника эталонных результатов.

В результате работы специалистами ИскраТех выполнено:

1. Подборка верификационного базиса. Был сформирован набор из 11 эталонных задач, охватывающих статический, модальный, гармонический анализ, а также задачи устойчивости для объемных, оболочечных и балочных элементов. Результаты каждой задачи были тщательно проверены и сопоставлены с аналитическими решениями и результатами расчетов в других CAE-системах.
2. Разработка гибкой системы автоматизации. Для каждой задачи были созданы макросы, позволяющие строить модель с нуля в ПК ЛОГОС или импортировать готовые сетки. Макросы разбиты на логические блоки, которые можно использовать вместе и поэтапно.  Это обеспечило гибкость и многовариантность системы. Были реализованы сложные алгоритмы для автоматического приложения нагрузок и граничных условий.
3. Организация «под ключ». Разработана четкая иерархия папок для хранения макросов и результатов. Создана система автоматического сохранения скриншотов результатов и вывода численных значений. Реализована возможность кастомизации путей сохранения файлов.

Выводы

Автоматизированный подход обеспечивает скорость, надежность и экономию ресурсов. Внедрение автоматизированного подхода принесет измеримые выгоды:

1. Гарантированная точность и надежность.  Полная автоматизация и поэтапное выполнение локализует ошибки и исключает человеческий фактор при подготовке моделей и анализе результатов. Многие блоки могут быть повторно использованы для реализации более широкого круга верификационных задач силами Заказчика.
2. Существенное сокращение трудозатрат. Время на проведение полного цикла верификации может быть существенно сокращено. Более того часть блоков может быть адаптирована к решению реальных задач и сократить время проведения расчетного обоснования.
3. Полный контроль версий. При каждом обновлении ПК ЛОГОС верификационные исследования могут проводиться без изменения условий, что позволяет структурировать и отслеживать динамику вносимых изменений в методики проведения расчетов применительно к специфике работы предприятия.
4. Перспективы. Полученный автоматизированный подход – это полноценный рабочий инструмент, который создает основу для развития методик контроля качества инженерных расчетов, повышая доверие к результатам компьютерного моделирования и обеспечивая соответствие самым строгим отраслевым стандартам.