IsightandSEE多學(xué)科多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)

2016-10-24 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

Isight行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)在當(dāng)今的計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品開發(fā)和制造環(huán)境中,設(shè)計(jì)師和工程師正在使用各種各樣的軟件工具來設(shè)計(jì)和模擬他們的產(chǎn)品。通常情況下,一個(gè)軟件產(chǎn)生的參數(shù)和結(jié)果需要作為另一個(gè)軟件的輸入?yún)?shù)和輸入文件,手工整理所需要的數(shù)據(jù)過程大大降低了產(chǎn)品分析效率,延緩了產(chǎn)品開發(fā)周期,在建模和仿真過程中增加了出錯(cuò)的概率。同時(shí),在優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中產(chǎn)生的多學(xué)科多目標(biāo)權(quán)衡問題,因其龐大的計(jì)算量而使得手工處理就遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠了。

Isight 解決方案

1. Isight 提供給設(shè)計(jì)師、工程師和研究人員一個(gè)開放的集成設(shè)計(jì)和仿真模型、搭建含多種CAD、CAE 軟件和其它應(yīng)用軟件的一個(gè)桌面級(jí)解決方案,自動(dòng)執(zhí)行數(shù)百萬計(jì)的仿真分析。

2. Isight 通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、最優(yōu)化、六西格瑪設(shè)計(jì)來優(yōu)化產(chǎn)品性能和成本指標(biāo),在改善和提高產(chǎn)品性能的同時(shí)縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期。

3. Isight 在一個(gè)流程中實(shí)現(xiàn)了跨學(xué)科的仿真模型建立,自動(dòng)化的執(zhí)行多學(xué)科多目標(biāo)的分析流程,并對(duì)設(shè)計(jì)空間進(jìn)行探索,進(jìn)而能夠找到基于需求約束條件下的最優(yōu)的設(shè)計(jì)參數(shù)。

4. Isight 靈活的操作性能和強(qiáng)大的參數(shù)映射自動(dòng)傳遞能力,以及獨(dú)特的流程并聯(lián)、流程嵌套功能,大大提高了產(chǎn)品設(shè)計(jì)分析效率,降低了人工錯(cuò)誤的發(fā)生概率,加速了產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案的評(píng)價(jià)。

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

探索影響產(chǎn)品性能因子的敏感性以及交互效應(yīng)。為構(gòu)造響應(yīng)面獲取數(shù)據(jù)。

響應(yīng)面

加速尋優(yōu)過程,擬合設(shè)計(jì)空間和解空間。提供了自動(dòng)交叉驗(yàn)證響應(yīng)面精度,以確保準(zhǔn)確預(yù)測。

最優(yōu)化

提供了豐富的基于梯度、模式、進(jìn)化三類尋優(yōu)方法,并能夠處理
大規(guī)模約束和多目標(biāo)優(yōu)化問題。

數(shù)據(jù)擬合、六西格瑪數(shù)據(jù)擬合、六西格瑪

對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和仿真數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合,反推出合理的設(shè)計(jì)參數(shù)。

應(yīng)用隨機(jī)的方法,評(píng)估已知的影響在系統(tǒng)響應(yīng)中因子的不確定性的統(tǒng)計(jì)特性。

Isight 后處理

1. Isight 可以對(duì)運(yùn)行在桌面環(huán)境下和分布式環(huán)境下的仿真優(yōu)化任務(wù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,可以進(jìn)行創(chuàng)建圖、表和結(jié)果展示。所有的運(yùn)行在 Isight 上的任務(wù)會(huì)把結(jié)果自動(dòng)保存到本地?cái)?shù)據(jù)庫中。使用者可以實(shí)時(shí) 的對(duì)后處理數(shù)據(jù)進(jìn)行查看,可以支持2D和3D上的數(shù)據(jù)展示以及統(tǒng) 計(jì)分析。

2. Isight 還提供了互動(dòng)的結(jié)果查看分析工具,可以動(dòng)態(tài)權(quán)衡性能參數(shù)與性能指標(biāo)之間的關(guān)系,以及參數(shù)之間的交互影響關(guān)系。同時(shí)用戶也可以將結(jié)果數(shù)據(jù)保存到Excel 文件中做進(jìn)一步的詳細(xì)處理。

靈活的組件庫

Isight 提供了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的組件庫,標(biāo)準(zhǔn)的組件庫包括:

ExcelTM, WordTM,CATIA V5TM,DymolaTM, MATLAB®,

Text I/O 和Java/Python 腳本等組件。

這些組件都可以通過拖拉的方式進(jìn)行流程搭建,如同搭積木一樣簡單。Isight開放的組件框架也允許合作伙伴或者客戶開發(fā)適合其業(yè)務(wù)流程的特定的組件。

仿真探索流程

1. Design Gateway 提供了直觀的圖形用戶界面,用戶能夠快速的創(chuàng)建集成仿真流程。這種方式跨越了不同學(xué)科內(nèi)部的編程語言與格式,通過Isight 流程搭建快速的實(shí)現(xiàn)多學(xué)科仿真建模。

2. 此外,Isight 還提供并發(fā)、循環(huán)、條件執(zhí)行以及其它的執(zhí)行邏輯。這種靈活機(jī)制再接合適當(dāng)?shù)哪_本可以靈活的改變模型的執(zhí)行策略,實(shí)現(xiàn)參數(shù)變更,創(chuàng)建出高度可重復(fù)使用的仿真流程。搭建完畢仿真尋優(yōu)流程,在用戶界面上非常容易的對(duì)外部參數(shù)進(jìn)行區(qū)間定義和問題規(guī)劃。同時(shí)也可以進(jìn)行模型搜索、模型瀏覽,參數(shù)搜索和參數(shù)分組。

3.Runtime Gateway 可以對(duì)任意的Isight 搭建完畢的流程進(jìn)行執(zhí)行求解。在裝有SEE或者Isight Execution Engine的硬件資源上,Runtime,Gateway 可以將模型執(zhí)行在分布式硬件資源上。

SEE(Fiper)

1. SEE 是對(duì)Isight 進(jìn)行的基于網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的拓展,為企業(yè)級(jí)用戶提供更好的執(zhí)行環(huán)境。SEE 允許用戶應(yīng)用現(xiàn)有的硬件資源進(jìn)行分發(fā),并行執(zhí)行Isight 的仿真流程和優(yōu)化任務(wù)。

2. SEE 可借助現(xiàn)有的用戶認(rèn)證系統(tǒng)對(duì)用戶進(jìn)行權(quán)限認(rèn)證,以確保數(shù)據(jù)安全儲(chǔ)存。

3. 在SEE 環(huán)境下可以將優(yōu)化仿真任務(wù)通過LSF/PBS 分發(fā)到大型計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)上進(jìn)行快速求解。

4. SEE 環(huán)境提供了在瀏覽器上對(duì)Isight 模型進(jìn)行參數(shù)修改和算法變更的工作方式,拓寬了用戶的使用方式。SEE 環(huán)境也可以作為SLM 系統(tǒng)的一部分,能夠跟仿真生命周期管理系統(tǒng)進(jìn)行無縫連接,非常容易的進(jìn)行應(yīng)用升級(jí)。