IsightandSEE多學科多目標優(yōu)化設計

2016-10-24 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網

Isight行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)在當今的計算機輔助產品開發(fā)和制造環(huán)境中,設計師和工程師正在使用各種各樣的軟件工具來設計和模擬他們的產品。通常情況下,一個軟件產生的參數和結果需要作為另一個軟件的輸入參數和輸入文件,手工整理所需要的數據過程大大降低了產品分析效率,延緩了產品開發(fā)周期,在建模和仿真過程中增加了出錯的概率。同時,在優(yōu)化產品設計過程中產生的多學科多目標權衡問題,因其龐大的計算量而使得手工處理就遠遠不夠了。

Isight 解決方案

1. Isight 提供給設計師、工程師和研究人員一個開放的集成設計和仿真模型、搭建含多種CAD、CAE 軟件和其它應用軟件的一個桌面級解決方案,自動執(zhí)行數百萬計的仿真分析。

2. Isight 通過實驗設計、最優(yōu)化、六西格瑪設計來優(yōu)化產品性能和成本指標,在改善和提高產品性能的同時縮短產品設計周期。

3. Isight 在一個流程中實現了跨學科的仿真模型建立,自動化的執(zhí)行多學科多目標的分析流程,并對設計空間進行探索,進而能夠找到基于需求約束條件下的最優(yōu)的設計參數。

4. Isight 靈活的操作性能和強大的參數映射自動傳遞能力,以及獨特的流程并聯(lián)、流程嵌套功能,大大提高了產品設計分析效率,降低了人工錯誤的發(fā)生概率,加速了產品設計方案的評價。

實驗設計

探索影響產品性能因子的敏感性以及交互效應。為構造響應面獲取數據。

響應面

加速尋優(yōu)過程,擬合設計空間和解空間。提供了自動交叉驗證響應面精度,以確保準確預測。

最優(yōu)化

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

數據擬合、六西格瑪數據擬合、六西格瑪

對實驗數據和仿真數據進行數據擬合,反推出合理的設計參數。

應用隨機的方法,評估已知的影響在系統(tǒng)響應中因子的不確定性的統(tǒng)計特性。

Isight 后處理

1. Isight 可以對運行在桌面環(huán)境下和分布式環(huán)境下的仿真優(yōu)化任務進行數據分析,可以進行創(chuàng)建圖、表和結果展示。所有的運行在 Isight 上的任務會把結果自動保存到本地數據庫中。使用者可以實時的對后處理數據進行查看,可以支持2D和3D上的數據展示以及統(tǒng) 計分析。

2. Isight 還提供了互動的結果查看分析工具,可以動態(tài)權衡性能參數與性能指標之間的關系,以及參數之間的交互影響關系。同時用戶也可以將結果數據保存到Excel 文件中做進一步的詳細處理。

靈活的組件庫

Isight 提供了一個標準的組件庫,標準的組件庫包括:

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科內部的編程語言與格式,通過Isight 流程搭建快速的實現多學科仿真建模。

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。這種靈活機制再接合適當的腳本可以靈活的改變模型的執(zhí)行策略,實現參數變更,創(chuàng)建出高度可重復使用的仿真流程。搭建完畢仿真尋優(yōu)流程,在用戶界面上非常容易的對外部參數進行區(qū)間定義和問題規(guī)劃。同時也可以進行模型搜索、模型瀏覽,參數搜索和參數分組。

3.Runtime Gateway 可以對任意的Isight 搭建完畢的流程進行執(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Isight 進行的基于網絡架構的拓展,為企業(yè)級用戶提供更好的執(zhí)行環(huán)境。SEE 允許用戶應用現有的硬件資源進行分發(fā),并行執(zhí)行Isight 的仿真流程和優(yōu)化任務。

2. SEE 可借助現有的用戶認證系統(tǒng)對用戶進行權限認證,以確保數據安全儲存。

3. 在SEE 環(huán)境下可以將優(yōu)化仿真任務通過LSF/PBS 分發(fā)到大型計算機節(jié)點上進行快速求解。

4. SEE 環(huán)境提供了在瀏覽器上對Isight 模型進行參數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)進行無縫連接,非常容易的進行應用升級。