Навигация:

Функциональные возможности

Анализ данных и оптимизация

Оптимизация — это процесс нахождения значений входных параметров аналитической или расчетной модели, которые приводят к наилучшей производительности, надежности или улучшению других характеристик рассматриваемого изделия или производственного процесса. В конечном счете, оптимизация отвечает на следующие вопросы:

liКак улучшить характеристики изделия или производственного процесса?

liКакое сочетание конструкторских параметров эффективнее?

liКак уменьшить влияние переменности входных параметров на поведение изделия?

pSeven, за счет лежащего в основе алгоритмического ядра pSeven Core, предоставляет полный набор инструментов для анализа моделей и оптимизации, включая планирование эксперимента, оценку неопределённостей и широкие возможности пост-процессинга. Оптимизация в pSeven позволяет эффективно решать одно- и многокритериальные задачи как с быстрыми аналитическими моделями, так и случаи c ресурсоёмким численным моделированием.

В pSeven пользователю вместо утомительной и чувствительной настройки внутренних параметров алгоритмов необходимо обозначить только базовые свойства модели (если они известны), такие как, например, предполагаемая длительность расчета, плавность отклика модели и т.п. После этого на основе этой информации при помощи технологии SmartSelection обеспечивается автоматический и адаптивный выбор конкретных алгоритмов оптимизации.

Анализ данных и оптимизация позволяют:
liПроверять надежность моделей
liИсследовать несколько вариантов проектных решений
liНаходить компромиссные решения
liОбнаруживать узкие места
liПроизводить идентификацию моделей
liСтавить цели

Размерность задачи

pSeven позволяет решать задачи с:

liСотнями переменных
liДесятками ограничений
liНесколькими (до 10) целевыми функциями

Продвинутые постановки задачи

pSeven поддерживает любые комбинации с:

liНепрерывными и целочисленными переменными
liЛинейными и нелинейными ограничениями
liЗашумленными, многоэкстремальными и недифференцируемыми целями
liДлительные расчеты

pSeven поддерживает параллельный запуск и выполение процессов оптимизации, что позволяет существенно сократить время решения трудоёмких задач.

Идентификация моделей

Иногда входные параметры модели трудно или невозможно определить, например, коэффициент демпфирования или рассеяния звуковых волн. Проведение эксперимента может помочь, но если эти параметры не могут быть найдены напрямую, необходимо провести более углубленное исследование.

В таких случаях можно провести идентификацию модели (или сопоставление данных) в pSeven. Суть данного подхода состоит в сборе выходных данных эксперимента и создании расчетной или аналитической модели изделия или производственного процесса с неизвестными входными параметрами. После этого настраивается процесс оптимизации с проверкой невязки между вычисленными и экспериментальными данными для идентификации неизвестных входных параметров. Такой подход обеспечивает менее дорогостоящие исследования и позволяет проводить более достоверное численное моделирование.

Детерминистический или стохастический подход

В реальной жизни значения параметров изделий — геометрия, свойства материалов, нагрузки и пр. всегда содержат в себе некоторую неопределенность. Она может быть обусловлена как технологическими допущениями, так и естественной изменчивостью. Считается, что моделирование является детерминированным, однако на практике все подвержено влиянию неопределенностей.

Решение инженерных задач, содержащих неопределенности, требует стохастического подхода:

В pSeven имеется набор инструментов для работы с неопределенностями и автоматического подбора надежных вариантов конструкции:

liОценка неопределенностей (Uncertainty Quantification, UQ)
liРобастная оптимизация (Robust Design Optimization, RDO)
liОптимизация на основе анализа надежности (Reliability-Based Design Optimization, RBDO)

Анализ данных

pSeven предоставляет полный контроль над данными, полученными из различных источников, и богатые возможности для их обработки и исследования. Визуализируйте и повторно используйте инженерные результаты при помощи полного набора интерактивных и настраиваемых инструментов, включая различные виды таблиц и статистики, корреляций, зависимостей, параллельных координат и 2D/3D визуализации.