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西北工业大学工程结构材料服役安全视景系统采购项目招标公告

作者: 发布于:2015-11-12 17:42:00 来源:中国政府采购网

  西北工业大学受用户委托,对工程结构材料服役安全视景系统采购项目以公开招标方式进行采购,现邀请合格的投标人前来投标。

  

一、用途及功能需求

 

  本项目建立虚拟可视化演示平台,对工程结构材料损伤仿真分析过程及试验结果进行直观视景演示。视景系统是一个综合性的虚拟现实环境,其主要功能是建立虚拟可视化演示平台,为工程结构材料的服役环境仿真、动力学仿真、损伤与失效过程模拟等数字仿真试验和分析过程提供直观视景演示,实现图像资源的网络级共享。

  

二、技术要求

 

  1.视景子系统

  

① 目标与技术性能指标

 

  视景子系统是一个综合性的虚拟现实环境,其主要功能是建立虚拟可视化演示平台,为工程结构材料的服役环境仿真、动力学仿真、损伤与失效过程模拟等数字仿真试验和分析过程提供直观视景演示,实现图像资源的网络级共享。

  视景子系统在设计时考虑各功能模块的集成与连接以及先进性、高可靠性和可扩充性,实现:(a)建立三通道虚拟展示中心,以实现大尺寸、高清晰度的三维展示环境,提供具有逼真视觉感受的虚拟工程结构材料模型;(b)形成沉浸环境,满足50人分析研究的需求。视景子系统的主要技术指标:

  l       弧形屏幕,弧度135°~150°,弦长方向7.5m~8m;

  l       通道数:3;

  l       亮度要求:单机最大亮度输出不低于14000流明,ANSI流明不低于13000流明;

  l       系统对比度:标准模式不低于1700:1,高对比度模式不低于2600:1;

  l       立体显示状况下分辨率不低于1920×1200;

  l       三通道投影“坏点”总个数<12,每通道<5个;

  l       色彩鲜亮,不低于24位真彩色;

  l       采用智能氙灯光源,灯寿命>1000小时。

  l       单机支持3D主动立体能力及两倍频输出功能。

  l       全彩LCD控制面板,可预览输入信号及进行控制信息操作。提供双链路DVI输入能力。

  l       边缘融合技术要求:高精度像素位置几何校正与边缘融合设备;提供完善的多通道间无缝拼接、边缘融合、对比度协调方案,并采取措施避免重影、“鬼影”现象;

  l       系统集成技术要求:提供通道间亮度一致性和色彩一致性控制调节技术,保证三通道输出亮度时刻一致,全屏幕结果亮度差不能大于5%;保证三通道输出色温时刻保持一致,全屏幕单色亮度差不能大于5%;保证系统显示比较暗图像时重叠区无亮带效果,全屏幕亮度差不能大于5%;DLP同种分光镜处理单色光的波长误差不能大于5nm;

  l       图像接收设备:3个红外发射器,20副主动式立体眼镜。

  

② 设计方案与主要参数

 

  视景子系统包含多个功能模块,其配置如图1所示。系统设计时须考虑到各个功能模块如何实现集成与连接,确保各个功能模块经过总体集成后,工作状态与性能都满足设计要求。整套系统应具有先进性、实用性、可维护性、经济性、高可靠性、易操作性、易管理性和可扩充性等优点。

  图1 视景子系统构成与配置图

  由于视景系统的应用需求差别很大,还没有完全一样的系统,因此系统的按需定制非常重要。而按需定制是体现在多个方面的,否则质量再好的标准单机也无法很好满足复杂条件下的系统应用需求。因此,需要从整个系统的角度考虑问题,根据实际需求特点提供定制的显示系统,满足各种复杂条件下不同的应用需求。

  高质量视景系统需要满足以下要求:

  l       专业的系统设计(光学和机械);

  l       高质量的边缘融合效果;

  l       通道间亮度一致性要求;

  l       通道间颜色一致性要求;

  l       通道间多级灰度一致性要求;

  l       到达人眼的(即能看到的)亮度和对比度指标;

  l       变形校正后图像分辨率指标要求;

  l       融合区中同源像素的最大几何误差;

  l       水平和垂直有效视场范围要求;

  l       立体技术和质量要求;

  l       详细的系统验收标准;

  l       系统出厂前的预验收要求;

  l       长期的环境因素影响;

  l       系统维护要求。

  屏幕是显示系统的重要部分,由机械机构部分和屏幕材料部分构成。对图像质量会有明显影响的是机械加工精度和屏幕材料属性。系统集成商根据实际应用特点、应用限制条件、环境条件等因素之后提供全部系统的设计方案、图纸和加工好的部件,实现全部技术指标。

  

③ 装置构成

 

  视景子系统作为一个综合性的虚拟现实可视化交流平台环境,其中包括三通道立体投影系统、灯光照明系统、中央控制系统以及虚拟外围设备等软硬件功能模块。

  1)三通道立体投影系统

  三通道立体投影系统是视景子系统的核心设备,它包括投影机、投影机吊架以及投影幕。

  三通道立体投影系统包括3台投影机。投影机要求具有高亮度、高解析度、短余辉和优异的动态性能,支持的最高分辨率1920×1200,额定亮度14000流明,均匀度90%,可无缝连接计算机等各种信号源的输入,可为工程结构材料服役安全的仿真研究提供一个综合性的虚拟现实可视化交流平台环境。

  3台投影机的投影示意图如图2所示。投影系统融合设备采用全数字控制软边缘融合技术,实现各通道间的无缝完美拼接与颜色校正,可兼计算机图像、视频、HDTV、多媒体应用。

  图2 投影示意图

  采用特制投影机吊架,将3台投影机按一定角度固定于吊架上,保证多通道间几何误差控制,保证亮度和颜色一致性等指标始终保持动态一致。在系统集成中考虑系统维护方便与稳固。为保证最好的图像均匀度和其它属性,投影屏幕选用进口的正投弧形硬幕及配套机械结构。

  为实现理想的无缝拼接效果,在系统集成过程中将采用专业长期维护工具激光阵列,可对画面进行精确的定位。还需要对显示环境有专业的光路设计、机械设计及现场工程服务。

  2)中央控制系统

  中央控制系统控制虚拟环境中心的投影机开关,音视频、VGA信号输入输出,DVD、CD、VHS播放、停止、暂停等,以及灯光亮度、窗帘开合等环境设置。最终形成在虚拟环境展示过程中,所有的硬件设备的启动、切换均可通过一个触摸屏完成,简化操作,利于使用。

  中央控制系统视景子系统中的视听器材和光电设备等连接起来,实现对所有设备的控制,可通过一个触摸屏控制虚拟现实环境中多达上百个设备,包括投影系统、Matrix Switchers、媒体播放系统、音响系统、灯光系统、视频设备等。

  3)虚拟外围设备

  u      位置跟踪和漫游交互工具

  Ascension公司的鸟群跟踪器能进行其它跟踪器所不能的跟踪,即使在金属环境下也能对其微小的、轻便的传感器组进行快速、同时的跟踪,可以选择它来同时跟踪1~4个传感器。

  每个Flock接收器每秒钟能进行多达144次的位置和方位测量。在跟踪用户头或身体各部位的主要关节时不会降低刷新率或者增加响应时间。无论用户向哪个方位转动,都能及时地、精确地、可靠地捕获用户的运动。

  不必担心由于阻塞问题而丢失数据。Flock的脉动直流电磁场能穿透所有的非金属物体。即使在存在金属结构的情况下,相对交流电磁场跟踪设备而言,Flock 的扭曲错误比例也小得多。

  Flock 对每个传感器都有一个单独的微处理器控制,并用一个快速总线(FBB)联结以使通讯时间最小化。增加另外的传感器不会明显降低测量率。

  Flock 跟踪器能在所有主要的计算机平台上运行。强大的软件接口可方便地应用于仿真、虚拟现实应用。

  Flock 可灵活地配置。用超大范围发送器可以覆盖大的跟踪范围。对于高速数据捕获可加更多的RS-232 接口或用高速FBB 总线。

  u      六自由度三维漫游交互设备

  根据人体工学设计出的手持式交互输入设备,专门为沉浸式交互环境如CAVE、Powerwall而设计。NeoWand通过手持遥控界面提供导航模式、菜单系统和用户控制功能。有11个可编程控制键,用来控制导航、虚拟物体的操作、菜单选择和其他的接口特性。与Ascension公司的位置跟踪系统同时使用,能够对虚拟环境中的三维物体进行拖动、缩放、翻转等连续操作。

  2.图形处理与生成主机

  图形处理与生成主机构建虚拟环境,处理复杂数据的图像建模、图像渲染等操作,实现海量数据的交互可视化、仿真计算可视化、损伤与失效过程可视化,支持实时仿真技术、图形图像压缩技术、高逼真成像技术等可视化技术。

  图形处理与生成主机的单机主要技术指标:2个8核CPU,24GB(4×6G)DDR3 1600MHz内存,1块NVIDIA K5000 图形卡,1块 450GB 15K rpm SAS硬盘。图形系统采用InfiniBand高速互联,支持多通道图形图像分割,多通道显示同步,多通道色彩一致性调试及控制,多通道显示频率一致性调试及控制,多通道负载均衡及优化,系统资源分配及优化,系统诊断调试及故障排除。

  采用基于Intel Xeon 64位双8核处理器和/NVIDIA Quadro FX Graphics图形单元,确保大型三维图形应用和工作流程的高效完成。系统中配置KVM交换机、以太网交换机、UPS等设备,保证系统的操控便捷及稳定运行。

  通过动态优化OpenGL函数库,最大限度地利用图形处理与生成主机的CPU计算和GPU渲染能力。支持多通道环境下的立体播放,基于文字、图片、影片和声音等多媒体素材的立体影片剪辑制作,并将制作完成的高分辨率影像/动画以足够高的帧频输出到多通道显示系统上。支持将CAD/CAE仿真动画进行回录,并在投影显示系统上进行立体播放。单通道不低于1920x1080分辨率的立体影片播放。

  通过监控面板,实时直观地了解每个处理单元的运行情况和资源使用率,从而降低系统管理难度、节省系统管理时间、提高计算资源的使用效率。

  高速数据缓存完全加速系统处理能力与图形处理能力,最高可达3GB/s的数据访问带宽。

  图形处理与生成主机应具有全局共享内存、高带宽、低延迟以及硬件可扩展性,并配置完备的可视化环境,包括网络可视化、全面开发环境等。

  3.工程分析可视化软件Ensight

  工程分析可视化软件Ensight用于各种工程和科学(CFD,FEA,碰撞,SPH等)的后处理与计算结果可视化与协同。

  工程分析可视化软件Ensight的功能如图3所示,包括两部分:

  l       CAD数据可视化:对CATIA、UG及Pro/E建立的零部件及装配体进行数字化环境预装配,实现具有沉浸感的1:1的数字化预总装。在此基础上借助VR外设工具进行可装配性分析,复杂结构的虚拟装配工程仿真及分析。

  l       CAE数据可视化:对FEA、CFD等CAE数据计算分析的结果进行可视化及交互,以直观地展示分析计算结果。

  图3 工程分析可视化软件的基本功能

  工程分析可视化软件Ensight能够处理百万甚至上亿的结点单元,具有多通道并行处理与渲染的能力,支持多通道VR系统环境以及实时VR外设交互。

  工程分析可视化软件Ensight的配置如表1所示。

  表1工程分析可视化软件Ensight的配置

  

 

  配置模块

  

 

  功能描述

  

 

  数量

  

 

  Ensight DR

  

 

  Ÿ     CAE工程分析数据后处理与与虚拟现实可视化应用软件

  Ÿ     具有优化内存功能,可处理十亿结点的科学工程分析模型

  Ÿ     具有强大并行处理功能,支持集群计算机,支持以下的在多CPU的对称多处理系统上的并行处理

  Ÿ     支持VR环境

  Ÿ     允许多用户同时查看并控制同一会话内容

  

 

  1

  

 

  Enliten

  

 

  实时交互的多功能模型浏览器

  

 

  1

  

 

  Envideo

  

 

  动画播放器

  

 

  1

  

 

  Ensight可以在流体力学计算、机械动力学分析、结构力学分析与虚拟样机动态仿真、数据的实时显示、沉浸感的虚拟现实交互展示等方面提升应用性能。工程分析可视化软件具有以下功能特点:

  Ø       多学科性

  能够应用于各类工程和科学(FEA、CFD、碰撞、动力学、燃烧、声学等)的后处理与计算结果的可视化,具有丰富的数据接口,完全支持用户定制开发的程序。

  从根本上说,工程结构都是由原子构成的,原子间的结合方式和结合强度决定了结构材料的服役行为,跨尺度研究的终极目标是从原子的水平上模拟宏观工程结构。密西西比州立大学的研究人员建立了一种原子模拟的数学工具,并把结果输入工程分析可视化软件,从而获得微结构与性能之间的关系。

  Ø       可视化能力

  Ensight可处理结构、非结构、混合网格以及粒子数据,具有切削面、等值面、流线、向量箭头、提升面、图表、数据查询、动画、流动特征抽取等特征集。软件还能够提供高级动画功能来模拟瞬态与稳态的活动结果。

  Ø       数据处理功能

  Ensight可处理大规模的节点单元数据(上亿节点),具有并行处理与渲染的功能,能轻松处理用户的海量数据。支持多流水线、等值面抽取、网格横截面抽取、边界盒计算、色谱柱状图、部件剖切集等的并行处理。

  Ø       协同共享功能

  Ensight允许多用户同时查看并控制同一会话内容,允许远程的用户通过高速以太网络登录到搭建好的协同服务器中,实现模型/结果的远程共享。

  Ø       VR显示功能

  Ensight具有并行渲染能力,支持主动/被动立体显示,支持主流的三维交互设备和VR环境可通过API以及跟踪库支持定制6自由度输入设备,使用户摆脱传统的桌面级可视化效果,与数据轻松交互,如图4所示。

  图4 海洋平台风动情况的虚拟现实沉浸式分析

  Ø       案例分析

  Ensight可同时查看多个数据集(案例),直接对比案例与计算。可进行同一案例的变更前后以及仿真与试验结果的对比。可获知任意点、结点、单元与部件的信息,具有交互探测查询能力。可导入外部数据,例如测量值等生成图表。

  4.保修和服务

  本项目要求投标方提供不低于三年硬(软)件24小时到现场解决问题的免费保修、售后服务的详细条款内容及续保相关条款(包括保修方式和费用)的书面文件。投标方要提供准确的到货周期,系统集成时间,产品(包括第三方产品)的保修方式。

  5安装测试和系统集成

  安装过程及相应的费用由投标方负责,投标方应向招标方提交整套系统性能和可靠性的缜密测试方案,如实测数据低于投标方投标时承诺,招标方有权退货并追究由此产生的相关费用的索赔;测试完成后,系统进入30天的试运行期。

  安装过程中涉及的如线缆、连接件、安装支撑件等各类配件、辅材由投标方提供。

  安装过程中服从工地的管理,并处理好与其他项目的协作关系。

  6.技术培训

  中标方应对用户进行相应的技术培训。使用户能掌握有关该系统的使用、维护和管理的必要技能,达到能独立进行日常维护和系统管理等的目标,以保障所提供的设备能够正常、安全地运行。

  投标方应根据上述要求在投标书中给出系统的培训方案。安排买方3-5人到制造厂进行技术培训,时间2周,费用由卖方负责(含往返机票、食宿、交通、保险等,食宿及交通费用应符合中国出国人员费用标准),单独报价,计入投标总价。

  7、验收:买方与中标方在设备及软件到达买方指定场地后,双方共同进行开箱检查,当出现损坏、数量不全或产品不符等问题时,由卖方负责解决;设备及软件测试中出现性能指标或功能上不符合招标文件合同时,买方有拒收的权利;如测试中出现不符合招标文件和合同要求的严重质量问题时,买方保留索赔的权利。

  在买方现场调试完毕,进行验收,验收内容除进行合同内容相同的验收外,还须进行真实工程结构的演示验证。具体过程为:按照买方提供的工程结构和材料服役安全验证数据配置的相关软件处理后,在三通道投影显示系统中进行漫游、评审,并保证所提供的设备能达到用户满意的使用效果,验收合格后双方签字生效。

  最终验收由甲方组织专家组按合同进行验收。

  一、项目名称:工程结构材料服役安全视景系统采购

  二、招标编号:NPU-ZB-2015055

  三、招标数量:1套

  四、 技术规格:详见招标文件

  五、 交货期: 自中标通知书发出之日起6个月

  六、 资格审查:本项目采用资格预审方式进行

  七、 投标人资格要求:

  1.投标人应具有国内独立法人资格,符合《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定:“具有独立承担民事责任的能力;具有良好的商业信誉和健全的财务会计制度;具有履行合同所必需的设备和专业技术能力;有依法缴纳税收和社会保障资金的良好记录;在前三年内的经营活动中没有重大违法记录;符合法律、行政法规规定的其他条件”。

  2.具有较强的西安本地售后服务保障体系,配有较强的专业技术队伍,能提供快速的售后服务响应。

  3.本项目不接受联合体投标。

  八报名时须按以下顺序提供报名资料:(复印件加盖公司红章

  1.法人授权委托书原件(法定代表人、被授权人签字和被授权人身份证原件)

  2.营业执照副本

  3.税务登记证副本

  4.组织机构代码证

  5. 投标人若为境外企业须提供外国(地区)企业常驻代表机构登记证、公司注册证书、商业登记证三证中任一证均可

  6. 投标人提供2013年以来承担的同类项目合同(复印件加盖红章)1份(以合同签订日期为准)

  报名时间:

  201511月13日11月19日(法定公休日、法定节假日除外)

  每天上午8:30-11:30 下午14:30-17:00

  九、资格预审说明:

  *本项目采用资格预审方式进行,资格预审费200元,报名时交纳。招标人对投标报名单位进行资格预审,只有资格预审合格的单位才能参加投标,本项目具体资格预审时间另行通知。

  地址:西安市友谊西路127号西工大研究生东馆517室

  具体招标要求详见招标文件

  十、发布公告的媒介

  中国政府采购网http://www.ccgp.gov.cn/

  西北工业大学官网(http://www.nwpu.edu.cn/

  十一、联系人及电话

  技 术:吕胜利 13991221186

  商 务:李  迁  029-88493786 Email:liying1222@nwpu.edu.cn

  地 址:西安市友谊西路127号西工大研究生东馆517室

  西北工业大学招标与设备采购中心

  2015年11月13日

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