试验数据管理系统 Simcenter Testlab Data Management

一、概述

Simcenter Testlab Data Management数据管理系统(简称Simcenter Testlab TDM)基于ASAM-ODS标准，采用了标准的数据模型和数据管理机制，可帮助用户实现试验数据的有效管理。以下分别从数据管理面临的挑战，Simcenter Testlab TDM的解决方案和Simcenter Testlab TDM的特点几个方面进行介绍。

首先，数据管理面临的挑战主要面临以下挑战：

1） 对海量试验数据实行有效的管理，充分挖掘历史数据的价值，避免“垃圾”数据的累积2） 测试与仿真数据的同步管理、对比分析，在数据管理层级实现“仿真-测试”协同3） 在不同部门之间进行高效的数据共享，便于团队协作

针对上述挑战，Simcenter Testlab提出了以下解决方案:

1） 应用Simcenter Testlab TDM系统进行试验数据管理2） 基于ASAM ODS标准构建试验数据管理系统3） 通过Simcenter Testlab客户端对数据进行快速的上传、检索、下载4） 在Simcenter Testlab中直接对数据库中的各组数据进行后处理及对比分析

Simcenter Testlab TDM的特点:

1） 实现了试验、分析及管理的“无缝”衔接2） 通用的数据管理平台，支持多种格式数据，实现不同试验平台数据的统一管理3） 支持仿真数据的管理，包含常见的三维有限元仿真模型和数据的管理，一维系统级仿真模型和数据的管理4）灵活的用户权限配置。可根据要求，设定不同用户级别的数据操作权限

图1 Simcenter Testlab TDM架构

Simcenter Testlab TDM采用C/S架构，即Simcenter Testlab试验分析软件直接作为数据管理系统的客户端，访问基于ASAM-ODS标准搭建的数据服务器。以下分别介绍Simcenter Testlab TDM系统中的服务端和客户端的构成及其特点。

二、基于ASAM-ODS的服务器端

ASMA-ODS标准被广泛应用于自动化及试验数据的管理。其用户群体庞大，包括国际上各大汽车主机厂及零部件厂、试验台架及设备供应商，以及自动化测试领域的相关厂商。西门子工业软件作为ASAM组织的成员之一，其试验系统的数据格式及数据管理系统均符合ASAM-ODS标准。Simcenter Testlab TDM系统完全基于ASAM-ODS标准进行架构，通过ASAM-ODS标准数据模型，实现试验数据的高效管理。Simcenter Testlab TDM数据管理系统所采用的ASAM-ODS标准数据模型，包括了base model、Application model和Instances三层结构。通过这三层模型结构，可以实现数据管理的结构化，并确保描述信息的完整性及试验数据的可追溯性。其中base model保证了底层数据模型的一致性，Application model可以满足不同用户的定制化需求，Instances则用于试验数据及其属性的最终实例化。

三、Simcenter Testlab 客户端

Simcenter Testlab 软件直接作为数据管理系统的客户端，不仅具备高效的数据上传、下载和检索功能，还能够无缝地实现数据的后处理、对比分析、结果显示和报告生成等功能。数据所有自带的工程性信息，如测点名称、方向、采样频率和试验日期等，均会与数据自动同步上传以便于后期管理。除此之外，用户还可以额外定义与数据相关的其他描述性信息，如试验设备、试验工况和被测对象等相关信息。将数据的工程性信息和描述性信息与数据本身进行同步管理，能大大提高后期数据检索和对比的效率，确保数据的可追溯性和数据信息的完整性。Simcenter Testlab 软件强大的数据分析、对比和报告功能，与Simcenter Testlab TDM系统高效的数据管理与检索功能相集成，成功打造出了集“试验—分析—报告—管理”功能为一体的统一平台。

3.1 数据上传

在Simcenter Testlab的数据浏览界面，找到需要上传的数据，右键点击Pubilsh to ASAM，即可一键完成数据的上传。上传过程中，数据工程性信息会自动上传，而且用户还可以根据需要，额外添加一些与数据相关的其他描述性信息。将描述性信息与数据同步管理，将大大提高数据对比、分析、检索的效率。数据描述性信息同样采用了ASAM-ODS标准模型，包含如下三类信息：

• 被测对象信息（UnitUnderTest）

• 试验工况信息（TestSequence）

• 试验设备信息（TestEquipment）

此外，现场的试验照片也可以与被测数据同步打包上传，用户可以直接在客户端上进行照片的显示，搜索和下载。Simcenter Testlab TDM不仅支持常规的时域、频域等数据的上传与管理，还全面支持模态试验数据（几何模型、模态频率/阻尼、模态振型等）的上传、检索、显示和下载。Simcenter Testlab TDM具有数据的批量上传功能。当历史数据较多或数据量较大时，批量上传功能将大大提高上传效率。工程师只需启动批量上传工具，数据即可在后台自动完成批量上传。系统具有便捷的上传历史及上传状态查询功能。通过上传历史及状态对话框，可以方便地查看到每组上传数据的数据信息、上传位置、上传人员信息、上传日期 与时间、上传至服务器中的路径，以及上传状态等所有信息。

图2 在Simcenter Testlab中，将数据一键上传至试验数据管理系统

3.2 数据检索与对比分析

Simcenter Testlab TDM具备高效的数据检索功能。既可以通过数据的工程性信息，也可以通过数据的描述性信息进行数据的快速检索。数据搜索规则可以用户自定义。例如：通过数据的类型（工程性信息）、被测对象的型号（描述性信息）和试验人员（描述性信息）等属性信息，进行数据的快速搜索与定位。搜索规则可以另存为“快捷搜索结果文件”，将该文件共享给其它Simcenter Testlab客户端，双击该文件，就可以快速定位到之前搜索的结果，从而实现搜索结果在部门间，甚至企业间的快速共享。

图3 自定义搜索规则，在数据库中进行数据检索

通过Simcenter Testlab的Pivot View视图，可以对检索到的数据，进行快速的结果显示和交互式的对比分析。包括不同被测对象之间，不同试验工况之间等各类场景下的数据对比分析。任何数据属性均可作搜索条件，并且可以作为Pivot View的行或列的索引。

图4 基于Pivot View(矩阵视图)快速进行数据的对比分析

3.3 数据下载

数据库中的数据和数据搜索文件夹中的数据均可右键下载至本机电脑。下载的数据会自动保存在Simcenter Testlab的当前工程项目下，用户可以立即开始数据的后处理、对比分析、报告生成等工作。
在数据下载过程中，Simcenter Testlab TDM系统同样遵循ASAM-ODS数据模型，以保证数据的所有工程性信息及描述性信息的完整性。

四、Simcenter TDM系统的特点

以下简要总结了Simcenter TestlabTDM系统的主要特点。

• 遵守ASAM-ODS数据模型及架构的试验数据管理系统。

• Simcenter Testlab直接作为客户端，构成了“试验—分析—报告—管理”所有功能为一体的完整平台。

• 支持高效的批量数据上传功能。海量数据后台自动上传，大大提高上传效率。

• 完整的NVH数据管理，包括：时域、频域、模态几何、模态振型动画、模态分析结果等各类型数据的上传与管理。

• 支持仿真数据的管理，包含常见的三维有限元仿真模型和数据的管理，一维系统级仿真模型和数据的管理。

• 通用的数据管理平台，支持多种数据格式，可实现不同试验平台数据的统一管理。

• 完善的用户权限配置功能。根据用户的不同级别，制定不同的数据上传、读取、下载等权限。