SIMULIA 2022 新功能一覽|Isight 2022 新功能介紹
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搭建平臺,同時提供與多種主流CAE分析工具的專用接口,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(jì)變量以及設(shè)計(jì)目標(biāo),自動進(jìn)行多次分析循環(huán);同時提供了試驗(yàn)設(shè)計(jì)、優(yōu)化設(shè)計(jì)、近似模型和質(zhì)量工程等一套完整的優(yōu)化算法包,來幫助用戶深入全面的了解產(chǎn)品的設(shè)計(jì)空間,明晰設(shè)計(jì)變量與設(shè)計(jì)目標(biāo)之間的關(guān)系,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)多學(xué)科多目標(biāo)優(yōu)化。

Isight包含多個模塊功能,包括:
設(shè)計(jì)門戶與運(yùn)行門戶
設(shè)計(jì)門戶Design Gateway提供友好的界面與組件化的方式搭建復(fù)雜的仿真分析流程;運(yùn)行門戶Runtime Gateway可以方便的監(jiān)控和追蹤仿真流程的運(yùn)行狀態(tài),利用數(shù)據(jù)挖掘功能快速的分析并可視化的顯示優(yōu)化結(jié)果。
優(yōu)化算法包
提供試驗(yàn)設(shè)計(jì),近似建模,優(yōu)化設(shè)計(jì),蒙特卡洛分析,六西格瑪?shù)雀鞣N優(yōu)化分析功能,并且每種分析功能都包含多種技術(shù)策略。
組件接口庫
提供專業(yè)的Abaqus、ANSYS、ANSYS Workbench、Adams、Adams_Chassis、AdamsCar、ANSA、CatiAV5、CST、Dymola、Femap、FMU、GTPower、Madymo、NASTRAN、Patran、PowerFlow、LS-DYNA、SolidWorks、Calculator、Matlab、Excel、Script等接口。用戶也可以將自己的模型發(fā)布、存儲和共享到組件庫,實(shí)現(xiàn)知識重用。
結(jié)果數(shù)據(jù)庫
具有專門的結(jié)果數(shù)據(jù)庫,仿真和優(yōu)化過程數(shù)據(jù)可以自動保存到數(shù)據(jù)庫中,并允許以軟件界面的形式訪問,查看仿真模型及運(yùn)行結(jié)果??梢砸詢?yōu)化任務(wù)提交時間、任務(wù)結(jié)果狀態(tài)、任務(wù)名稱、任務(wù)所有人等信息對優(yōu)化任務(wù)進(jìn)行查詢與重新提交。

Isight 2022新版本已經(jīng)正式發(fā)布,下面介紹一些比較重要的功能增強(qiáng)。
Universal Kriging近似技術(shù)
早在R2018x FD06版的3DEXPERIENCE Results Analytics中就提供了一種名為“Universal Kriging”的新的近似技術(shù),在使用過程中,這項(xiàng)技術(shù)被證明優(yōu)于Isight現(xiàn)有的“Kriging”技術(shù),因此,將這項(xiàng)技術(shù)移植到了新版的Isight中,同時保留了原有的“Kriging”技術(shù),以保持對現(xiàn)有模型的向后兼容性。

Universal Kriging技術(shù)是一種插值方法,它將空間場的部分觀測結(jié)果轉(zhuǎn)換為該場未觀測位置的預(yù)測值。該技術(shù)在預(yù)測時間和空間相關(guān)數(shù)據(jù)時非常有用,并且通常在數(shù)據(jù)點(diǎn)較少的情況能下創(chuàng)建良好的近似模型。
Universal Kriging技術(shù)非常靈活,允許用戶在構(gòu)建模型的各種相關(guān)函數(shù)之間進(jìn)行選擇。根據(jù)用戶對相關(guān)函數(shù)的選擇,模型可以支持?jǐn)?shù)據(jù)(提供精確的數(shù)據(jù)插值)或平滑數(shù)據(jù)(提供不精確的插值)。
示例:使用左邊函數(shù)生成的采樣點(diǎn)
使用Universal Kriging技術(shù)構(gòu)建的近似模型明顯優(yōu)于Kriging技術(shù)。

Python DoE技術(shù)
Python DOE技術(shù)允許用戶在Isight之外使用Python定義自己的DOE算法,并且仍然可以使用Isight的集成和自動化功能。設(shè)計(jì)矩陣可以由用戶提供的算法生成,并由Isight執(zhí)行DOE研究(自動評估所有設(shè)計(jì)點(diǎn))并分析結(jié)果。

示例:在Python中實(shí)現(xiàn)全階乘DOE算法

NLPQLP 技術(shù)升級
在現(xiàn)有NLPQLP技術(shù)的基礎(chǔ)上,增加了一個 “并行批處理大小”的新技術(shù)選項(xiàng),該選項(xiàng)允許NLPQLP技術(shù)更好的利用可用的并行計(jì)算資源。

測試示例:從2D到100D的Rastrigin函數(shù)

在搜索空間的某個角落的起始點(diǎn):(-5.12,-5.12,…,-5.12)
可以看到,改進(jìn)后的NLPQLP技術(shù)的優(yōu)化效率得到了明顯提升。

Sobol Sequence DOE技術(shù)增強(qiáng)
Sobol Sequence技術(shù)提供了一個空間填充點(diǎn)集合,這些點(diǎn)在間距上高度一致,這是由差異度量定義的。該技術(shù)雖然生成點(diǎn)集所需時間與拉丁超立方體技術(shù)類似,但點(diǎn)集的均勻性通常優(yōu)于拉丁超立方體技術(shù)。雖然最優(yōu)拉丁超立方體技術(shù)提供了更大的點(diǎn)集均勻性,但生成時間也相應(yīng)增加,對于大量的點(diǎn)數(shù)和因子來說,這一成本可能會變得非常高。
現(xiàn)在,Sobol Sequence技術(shù)還允許用戶選擇性地對因子施加約束,約束可以是一個或多個因子的函數(shù)。




近似模型誤差分析圖增強(qiáng)
這種增強(qiáng)引入了誤差分析圖(響應(yīng)擬合和殘差)和誤差分析表之間的關(guān)聯(lián)性。當(dāng)鼠標(biāo)懸停在圖形中的一個設(shè)計(jì)點(diǎn)上時,相應(yīng)的錯誤分析點(diǎn)(行號)以及該設(shè)計(jì)點(diǎn)的預(yù)測值和實(shí)際值將顯示在圖形面板上方。在圖中選擇一個設(shè)計(jì)點(diǎn)時,誤差分析表中的相關(guān)行也會自動被選擇。相應(yīng)的,在誤差分析表中選擇某一行時,圖中相應(yīng)的設(shè)計(jì)點(diǎn)也會自動突出顯示。

組件升級
在Isight 2022中,Abaqus組件被增強(qiáng),支持從Abaqus 6.14到Abaqus 2022及其維護(hù)版本。
SIMULIA Isight作為全球多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件的領(lǐng)導(dǎo)者,功能全面,流程搭建方便快捷,涵蓋各種經(jīng)典優(yōu)化算法,已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在眾多領(lǐng)域,包括航空、航天、汽車、船舶、高科技、工業(yè)裝備、電子設(shè)備等各個領(lǐng)域。