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一款优秀的过程集成与优化设计平台——OPTIMUS
2020-12-10 12:39:48· 来源：经纬恒润
比利时NOESIS SOLUTION 公司的OPTIMUS 是专业的过程集成与设计优化（PIDO）工具，采用图形操作界面，快速整合产品设计过程中的各种CAD/CAE 软件，实现自动化的仿真、方案对比，寻求性能最优的设计参数方案。
比利时NOESIS SOLUTION 公司的OPTIMUS 是专业的过程集成与设计优化（PIDO）工具，采用图形操作界面，快速整合产品设计过程中的各种CAD/CAE 软件，实现自动化的仿真、方案对比，寻求性能最优的设计参数方案。
产品介绍
OPTIMUS 针对多学科的设计参数进行分析以及优化，基于图形化的用户界面或者Python 程序调用进行仿真流程集成、试验设计、响应面建模、参数最优化设计以及鲁棒性与可靠性分析设计等，提高产品合格率及可靠性，同时降低生产成本，提高整体的经济效益。
多学科仿真流程集成及自动化运行
综合考虑力、热、声、电、磁、光等多个学科的约束条件及优化目标，把用于三维建模、前后处理、求解器等软件/ 程序按照分析流程的执行顺序管理起来，在同一平台下自动调用各工具执行多学科耦合仿真分析。
分布式仿真流程并行运算
支持工作流层、算法层以及求解器层三种并行方式协同并行；支持分布式并行计算；支持异构操作系统（Windows /Linux /Unix），能够将并行任务分布到网络中其它计算机中计算，有效的利用了企业资源来缩短优化设计周期。
试验设计
科学地确定试验或仿真方案的参数组合，用尽可能少的试验样本点数获取更多的输入及输出信息，实现参数灵敏度分析、相关性分析等。
响应面建模
建立设计参数与产品性能之间的数学关系，具备自动选择响应面模型的能力，能快速预测产品性能，提供信赖域功能帮助用户进行快速方案设计。
设计优化
结合全局寻优算法与局部寻优算法，快速精确获得满足设计要求的最优设计参数组合及性能指标。支持多目标优化以及离散量优化，能够基于响应面的优化，自带多种工业验证的优化算法，提供算法接口，用户可自定义优化算法。
参数标定
基于仿真结果与实验数据的误差，采用优化算法，自动标定仿真模型中难以确定的参数。
可靠性和鲁棒性分析
基于试验数据或仿真结果，分析产品的可靠度以及产品性能受公差影响的波动幅度，并采用优化算法自动进行可靠性和稳健性的优化设计。
应用&案例
电动机控制系统的设计涉及机械、电气和控制等多个学科。OPTIMUS 通过集成Simulink、ANSYS 的模型及数据等，利用其强大的优化算法在不需要用户干涉的情况下，自动修改电动机的磁极宽度、激励信号，以优化电动机的输出扭矩波纹和开关损耗，如下各图所示：
电动机控制系统仿真OPTIMUS 工作流
优化前后的电动机的输出扭矩和转速
部分用户
OPTIMUS 在国内外的多家汽车企业、国防院所和高校有着广泛的应用，包括空客、波音、航天研究院、船舶重工、上海大众、奇瑞汽车、上海交通大学、北京航空航天大学、上海超算中心等。
恒润科技PMT（Process Methods & Model Tools）团队致力于为客户提供协同研制服务平台，主要涵盖过程体系咨询、协同研发平台以及基于模型的产品开发咨询。多年来，已为汽车、轨道交通、军工等行业客户提供了多项咨询服务，赢得了客户的广泛认可。
产品介绍
OPTIMUS 针对多学科的设计参数进行分析以及优化，基于图形化的用户界面或者Python 程序调用进行仿真流程集成、试验设计、响应面建模、参数最优化设计以及鲁棒性与可靠性分析设计等，提高产品合格率及可靠性，同时降低生产成本，提高整体的经济效益。
多学科仿真流程集成及自动化运行
综合考虑力、热、声、电、磁、光等多个学科的约束条件及优化目标，把用于三维建模、前后处理、求解器等软件/ 程序按照分析流程的执行顺序管理起来，在同一平台下自动调用各工具执行多学科耦合仿真分析。
分布式仿真流程并行运算
支持工作流层、算法层以及求解器层三种并行方式协同并行；支持分布式并行计算；支持异构操作系统（Windows /Linux /Unix），能够将并行任务分布到网络中其它计算机中计算，有效的利用了企业资源来缩短优化设计周期。
试验设计
科学地确定试验或仿真方案的参数组合，用尽可能少的试验样本点数获取更多的输入及输出信息，实现参数灵敏度分析、相关性分析等。
响应面建模
建立设计参数与产品性能之间的数学关系，具备自动选择响应面模型的能力，能快速预测产品性能，提供信赖域功能帮助用户进行快速方案设计。
设计优化
结合全局寻优算法与局部寻优算法，快速精确获得满足设计要求的最优设计参数组合及性能指标。支持多目标优化以及离散量优化，能够基于响应面的优化，自带多种工业验证的优化算法，提供算法接口，用户可自定义优化算法。
参数标定
基于仿真结果与实验数据的误差，采用优化算法，自动标定仿真模型中难以确定的参数。
可靠性和鲁棒性分析
基于试验数据或仿真结果，分析产品的可靠度以及产品性能受公差影响的波动幅度，并采用优化算法自动进行可靠性和稳健性的优化设计。
应用&案例
电动机控制系统的设计涉及机械、电气和控制等多个学科。OPTIMUS 通过集成Simulink、ANSYS 的模型及数据等，利用其强大的优化算法在不需要用户干涉的情况下，自动修改电动机的磁极宽度、激励信号，以优化电动机的输出扭矩波纹和开关损耗，如下各图所示：
电动机控制系统仿真OPTIMUS 工作流
优化前后的电动机的输出扭矩和转速
部分用户
OPTIMUS 在国内外的多家汽车企业、国防院所和高校有着广泛的应用，包括空客、波音、航天研究院、船舶重工、上海大众、奇瑞汽车、上海交通大学、北京航空航天大学、上海超算中心等。
恒润科技PMT（Process Methods & Model Tools）团队致力于为客户提供协同研制服务平台，主要涵盖过程体系咨询、协同研发平台以及基于模型的产品开发咨询。多年来，已为汽车、轨道交通、军工等行业客户提供了多项咨询服务，赢得了客户的广泛认可。
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