Isight多學(xué)科多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計

業(yè)界挑戰(zhàn)

CAE仿真分析已經(jīng)在工業(yè)界得到了廣泛的實施與應(yīng)用，在幫助減少產(chǎn)品設(shè)計周期，降低產(chǎn)品設(shè)計成本方面起到了重要的作用。但是，簡單的執(zhí)行單一的CAE分析，只能起到以仿真替代實驗的目的，驗證設(shè)計的有效與否；而進行CAE分析最河西你的目的是通過仿真分析來知道或修改產(chǎn)品設(shè)計，使其滿足升值超過最初的設(shè)計目標(biāo)，而要實現(xiàn)CAE分析的此目的，多學(xué)科多目標(biāo)設(shè)計空間探索與優(yōu)化是一個必不可少的工具。

現(xiàn)代產(chǎn)品，尤其諸如飛機、汽車等高精尖產(chǎn)品，運行環(huán)境復(fù)雜，設(shè)計考慮工況眾多，在產(chǎn)品的總體設(shè)計階段，因此需要進行多學(xué)科優(yōu)化分析以綜合考慮其整體性能。而多學(xué)科分析設(shè)計了眾多分析軟考，分析內(nèi)容和多次分析循環(huán)，如何建立復(fù)雜的多學(xué)科仿真分析流程，并讓此流程可以自動運行，可以幫助工程師自動快速的計算多種設(shè)計方案，了解設(shè)計空間，獲得最優(yōu)設(shè)計，這也需要一個仿真流程自動化和多學(xué)科優(yōu)化工具幫助客戶實現(xiàn)此目標(biāo)。

Isight仿真流程自動化和多學(xué)科設(shè)計優(yōu)化

Isight是一個仿真分析流程自動化和多學(xué)科多目標(biāo)優(yōu)化工具，它提供了一個可視化的靈活的仿真流程平臺，同時提供與多種主流CAE分析工具的對接接口，利用此工具，用戶可以方便的以拖拽的方式可視化的快速建立復(fù)雜的仿真分析流程，設(shè)定和修改設(shè)計變量以及設(shè)計目標(biāo)，自動進行多次分析循環(huán)。同時提供了試驗設(shè)計、優(yōu)化方法、近似模型和六西格瑪設(shè)計等一套完整的優(yōu)化軟件包，來幫助用戶深入全面的了解產(chǎn)品的設(shè)計空間，明晰設(shè)計變量與設(shè)計目標(biāo)之間的關(guān)系，進而實現(xiàn)多學(xué)科多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計。 

成熟的第三方軟件接口與開放的集成平臺

提供包括ANSA，ABAQUS，ADAMS，Nastran，ANSYS，F(xiàn)luent等，CAD工具Catia，UG，Pro/E，SolidWorks，還有Matlab，Excel，Mathcad等眾多工程分析中經(jīng)常使用的相關(guān)工具。

同時也提供通用接口Simcode與企業(yè)只有的特殊工具軟件或自編程序集成。

Simulia Execution Engine（SEE，原Fiper）企業(yè)級多學(xué)科仿真流程集成與優(yōu)化平臺 

SEE是Isight在企業(yè)級的擴展應(yīng)用，出來Isight客戶端外，SEE還提供基于 Web的輕量級客戶端，用戶可以方便的通過網(wǎng)頁的形式修改仿真設(shè)計參數(shù)， 提交仿真分析流程，提交仿真分析流程，而作為SEE核心的SEE/ACS (Application Control System)將會統(tǒng)一管理整個分析中的工作流、組件 庫、運行環(huán)境等核心內(nèi)容，流程中的CAE分析工作也會由ACS統(tǒng)一分配于 相應(yīng)的SEE Sation來進行計算，人員之間可以共享不同的分析流程，或者 協(xié)同工作完成復(fù)雜的分析流程。而不同企業(yè)之間可以通過不同ACS的信息 交換來實現(xiàn)企業(yè)級別的多學(xué)科仿真協(xié)同。

Fe-Safe/TURBOlife模塊

此模塊主要用來評估蠕變損傷、疲勞損傷和蠕變-疲勞損傷的，是一個功能強大、全面并且易于掌握的蠕變-疲勞分析模塊，其跟Abaqus有直接接口，而且提供了一套完整的材料數(shù)據(jù)庫，用戶亦可根據(jù)需要添加自己材料數(shù)據(jù)。蠕變-疲勞算法已成功的應(yīng)用于核電站部件、電站鍋爐、燃氣渦輪葉片、汽輪機部件、汽車零部件以及渦輪增壓器葉輪的疲勞分析中。 

Safe4fatigue模塊

此模塊為信號處理組件，既可包含在Fe-Safe標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品里，也可以作為單獨模塊使用。

Safe4fatigue進行疲勞分析載荷信號處理，可以使用多種方法過濾掉小的載荷循環(huán)，如幅值分析、雨流計數(shù)法、頻率分析處理、信號清理、數(shù)字濾波器（Butterworth法和FTT法）等。

Isight提供了完整而先進的優(yōu)化技術(shù)包，包括試驗設(shè)計，優(yōu)化設(shè)計，近似模型和六西格瑪設(shè)計，使工程師能夠全面深入的了解產(chǎn)品的設(shè)計空間。 

試驗設(shè)計 

包括：中心復(fù)核法，全因子組合法，部分因子法，BOX-Behnken法，優(yōu)化拉丁方法，正交數(shù)組法和參數(shù)研究法以及用戶自定義的數(shù)據(jù)文件。 

幫助用戶了解和評估各個設(shè)計變量對設(shè)計目標(biāo)的影響，便于進行設(shè)計參數(shù)的篩選以減少優(yōu)化問題規(guī)模。

優(yōu)化設(shè)計

包括數(shù)值優(yōu)化、全局探索法、啟發(fā)式優(yōu)化法和多目標(biāo)多準(zhǔn)則優(yōu)化算法，具體包括：Hook Jeeves模式搜索法，簡約下降梯度法LSGRG2，序列二次規(guī)劃法NLPQL，修正可行方向法MMFD，單純型下散發(fā)Downhill Simplex，整數(shù)規(guī)劃法MOST，滿應(yīng)力法Stress Ratio Optimize，直接發(fā)DIRECT Optimization，多島遺傳算法MIGA，自適應(yīng)的模擬退火法ASA，進化算法Evol，多目標(biāo)遺傳算法NCGA，多目標(biāo)遺傳算法NSGA-II,微觀遺傳算法AMGA,粒子群法Particle Swarm，全智能優(yōu)化器Pointer。并支持任意組合優(yōu)化策略，取長補短。

近似模型

提供響應(yīng)面模型（RSM），正交多項式擬合，Kringing近似模型，和徑向基函數(shù)（PRS）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等近似模型。 

幫助用戶快速擬合生成數(shù)學(xué)代理模型，從而避免在需要多次迭代計算的優(yōu)化工程中運行大規(guī)模的CAE分析模型。

六西格瑪設(shè)計

提供蒙特卡洛分析，可靠性分析，基于可靠性的優(yōu)化設(shè)計，（動態(tài)、靜態(tài)）田口（Taguchi）穩(wěn)健性設(shè)計，以及六西格瑪設(shè)計等多種質(zhì)量控制方法。

六西格瑪設(shè)計 

提供蒙特卡洛分析，可靠性分析，基于可靠性的優(yōu)化設(shè)計，（動態(tài)、靜態(tài)）田口（Taguchi）穩(wěn)健性設(shè)計，以及六西格瑪設(shè)計等多種質(zhì)量控制方法。