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MOSIM·OPT 原理和功能概况介绍

2019-05-25
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▍一、产品概述

MOSIM·OPT是一个仿真分析流程自动化、多学科多目标优化、多方案评估的工具平台。通过将数字技术、推理技术和优化探索技术和最新的机器学习和深度学习技术融合，提供了工业工程设计过程中需要的：实验设计、近似模型、优化设计、质量工程（可靠性分析）、多方案评估等功能，并提供与多种主流CAD/CAE/数值分析等软件的专有集成接口，使用户可以在设计阶段实现多个学科的联合仿真，通过充分利用各个学科或子系统之间的相互作用所产生的协同效应，实现不同阶段、不同范围和不同复杂程度的多学科优化设计以及多方案对比分析。从而大大缩短产品的仿真、设计、评估周期，显著提高新产品的性能，为新产品探索和已有产品改型提供严谨的科学依据。

▍二、主要用途

用于复杂产品总体设计、各子系统、零部件设计、改进阶段的多学科权衡和优化，详细设计阶段的敏度度分析、模型标定、参数优化和质量控制。充分利用各个学科或子系统之间的相互作用所产生的协同效应，实现复杂产品在不同阶段、不同范围和不同复杂程度的多学科优化设计以及多方案对比分析。

MOSIM·OPT 原理和功能概况介绍(图1)


实现工程设计流程的设计过程自动化，可以帮助企业实现以下目标：
▶ 1.缩短产品开发和制造周期； 
▶ 2.降低产品设计和制造成本； 
▶ 3.提高产品设计和制造性能； 
▶ 4.收进产品质量可靠性； 
▶ 5.解决从前难以解决的设计问题；
▶ 6.降低新产品的探索成本；
▶ 7.充分利用设计知识积累。


▍三、主要功能列表

功能点

组件项目

CAD（3种）

CATIA V5
NX
Creo

CAE（6种）

Abaqus
MSCAdams
Nastran
Ansys
ANSYS_Workbench
Fluent

应用程序（3种）

Excel
Word
Matlab

通用组件（6种）

计算器
脚本
文件
通用命令（OSCommand）
通用集成（Simcode）
XML

流程搭建与控制

（5种）

串行
并行
循环
条件
分支

实验设计组件

算法调用及设置、因子设置、设计矩阵生成、结果后处理

试验设计算法及方法

（4种）

全因子设计(Full Factorial)
正交数组(Orthogonal arrays)
中心复合设计(Central Composite）
拉丁超立方（Latin Hypercube）

近似模型组件

算法调用及配置、数据文件配置、输入及输出参数设置、近似模型评估

近似算法

（4种）

响应面模型（Response Surface Model)

克里金模型(Kriging Model)
径向基神经网络模型(RBF Model）
支持向量SVR（SVR Model)

可靠性设计组件

算法调用及配置、随机变量配置、响应分析

可靠性设计算法

（3种）

一阶可靠性方法
（First Order Reliability Method，FORM）
二阶可靠性方法
（Second Order Reliability Method，SORM）
高等均值法

优化设计组件

算法调用及配置，优化问题定义
（设计变量设置、约束设置、目标设置）

优化算法

（16个）

自适应模拟退火法
（Adaptive Simulated Annealing ，ASA)
序列二次规划法（Sequential Quadratic Programming ，NLPQLP）
修正可行方向法(Modified Method of Feasible Directions，MMFD）
多岛遗传算法（Multi-Island Genetic Algorithm，Multi-Island GA)
多目标粒子群优化（Multi-Objective Particle Swarm Optimization，MOPSO）
广义下降梯度法，Generalized Reduced Gradient，LSGRC）
进化优化算法（Evolutionary Optimization Algorithm，Evol）
第二代非劣排序遗传算法（Non- Domianted Sorting Genetic Algorithm，NSGA-II）
霍克-吉维斯直接搜索法（Hooke-Jeeves Direct Search Method，HJ）
下山单纯形法（Downhill Simplex，DS）
基于档案的微遗传算法（Archive based Micro Genetic Algorithm，AMGA）
增强式混合启发式优化算法

自适应粒子群（APSO）算法

自适应遗传（AGA）算法

第三代非劣排序遗传算法（NSGA-III）

自适应遗传模拟退火（AGSA）算法

运行监控

任务运行进度的查看和暂停、重启、终止

可视化图表

（17种）

历史图
历史表(数据表）
2D模型图
3D模型图
2D散点图
3D散点图
主效应图（DOE）
2D帕累托图
3D帕累托图
等高线图
方差分析表
交互效应图
自组织映射图
误差分析图
柱形图
贡献率图
最优解
分布式计算
分布式计算配置、执行
任务并行计算
任务并行计算配置、执行

多方案评估组件

定义评估指标、定义备选方案、效用评估、权重设置、算法选择及配置、方案评估及分析

多方案评估算法

（8种）

层次分析算法
模糊层次分析算法
理想点法TOPSIS算法
关联规则挖掘（Apriori）算法
分类与预测（支持向量机SVM）算法
决策树算法
神经网络算法
灰色模糊算法

协同优化CO

协同优化CO策略模板管理、调用

并行子空间优化CSSO

并行子空间优化CSSO策略模板管理、调用

两级一体化优化BLISS

两级一体化优化BLISS策略模板管理、调用

框架平台

提供多学科优化任务执行基础框架

▍四、局域网单机部署

MOSIM·OPT 原理和功能概况介绍(图2)

▍五、平台化部署

MOSIM·OPT 原理和功能概况介绍(图3)



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