IsightandSEE多学科多目标优化设计

2016-10-24 by:CAE仿真在线来源:互联网

Isight行业面临的挑战在当今的计算机辅助产品开发和制造环境中,设计师和工程师正在使用各种各样的软件工具来设计和模拟他们的产品。通常情况下,一个软件产生的参数和结果需要作为另一个软件的输入参数和输入文件,手工整理所需要的数据过程大大降低了产品分析效率,延缓了产品开发周期,在建模和仿真过程中增加了出错的概率。同时,在优化产品设计过程中产生的多学科多目标权衡问题,因其庞大的计算量而使得手工处理就远远不够了。

Isight 解决方案

1. Isight 提供给设计师、工程师和研究人员一个开放的集成设计和仿真模型、搭建含多种CAD、CAE 软件和其它应用软件的一个桌面级解决方案,自动执行数百万计的仿真分析。

2. Isight 通过实验设计、最优化、六西格玛设计来优化产品性能和成本指标,在改善和提高产品性能的同时缩短产品设计周期。

3. Isight 在一个流程中实现了跨学科的仿真模型建立,自动化的执行多学科多目标的分析流程,并对设计空间进行探索,进而能够找到基于需求约束条件下的最优的设计参数。

4. Isight 灵活的操作性能和强大的参数映射自动传递能力,以及独特的流程并联、流程嵌套功能,大大提高了产品设计分析效率,降低了人工错误的发生概率,加速了产品设计方案的评价。

实验设计

探索影响产品性能因子的敏感性以及交互效应。为构造响应面获取数据。

响应面

加速寻优过程,拟合设计空间和解空间。提供了自动交叉验证响应面精度,以确保准确预测。

最优化

提供了丰富的基于梯度、模式、进化三类寻优方法,并能够处理
大规模约束和多目标优化问题。

数据拟合、六西格玛数据拟合、六西格玛

对实验数据和仿真数据进行数据拟合,反推出合理的设计参数。

应用随机的方法,评估已知的影响在系统响应中因子的不确定性的统计特性。

Isight 后处理

1. Isight 可以对运行在桌面环境下和分布式环境下的仿真优化任务进行数据分析,可以进行创建图、表和结果展示。所有的运行在 Isight 上的任务会把结果自动保存到本地数据库中。使用者可以实时的对后处理数据进行查看,可以支持2D和3D上的数据展示以及统计分析。

2. Isight 还提供了互动的结果查看分析工具,可以动态权衡性能参数与性能指标之间的关系,以及参数之间的交互影响关系。同时用户也可以将结果数据保存到Excel 文件中做进一步的详细处理。

灵活的组件库

Isight 提供了一个标准的组件库,标准的组件库包括:

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

Text I/O 和Java/Python 脚本等组件。

这些组件都可以通过拖拉的方式进行流程搭建,如同搭积木一样简单。Isight开放的组件框架也允许合作伙伴或者客户开发适合其业务流程的特定的组件。

仿真探索流程

1. Design Gateway 提供了直观的图形用户界面,用户能够快速的创建集成仿真流程。这种方式跨越了不同学科内部的编程语言与格式,通过Isight 流程搭建快速的实现多学科仿真建模。

2. 此外,Isight 还提供并发、循环、条件执行以及其它的执行逻辑。这种灵活机制再接合适当的脚本可以灵活的改变模型的执行策略,实现参数变更,创建出高度可重复使用的仿真流程。搭建完毕仿真寻优流程,在用户界面上非常容易的对外部参数进行区间定义和问题规划。同时也可以进行模型搜索、模型浏览,参数搜索和参数分组。

3.Runtime Gateway 可以对任意的Isight 搭建完毕的流程进行执行求解。在装有SEE或者Isight Execution Engine的硬件资源上,Runtime,Gateway 可以将模型执行在分布式硬件资源上。

SEE(Fiper)

1. SEE 是对Isight 进行的基于网络架构的拓展,为企业级用户提供更好的执行环境。SEE 允许用户应用现有的硬件资源进行分发,并行执行Isight 的仿真流程和优化任务。

2. SEE 可借助现有的用户认证系统对用户进行权限认证,以确保数据安全储存。

3. 在SEE 环境下可以将优化仿真任务通过LSF/PBS 分发到大型计算机节点上进行快速求解。

4. SEE 环境提供了在浏览器上对Isight 模型进行参数修改和算法变更的工作方式,拓宽了用户的使用方式。SEE 环境也可以作为SLM 系统的一部分,能够跟仿真生命周期管理系统进行无缝连接,非常容易的进行应用升级。