一、產品概述
多學科綜合設計優化軟件MOSIM·OPT是一個解決復雜裝備產品仿真分析流程自動化和多學科多目標優化多方案評估的工具。MOSIM·OPT提供試驗設計、近似模型、優化設計、可靠性設計、多方案評估、 運行監控和后處理等功能,通過與CAD、CAE以及多種應用程序的集成,充分利用各個系統(學科)之間相互作用,進行多學科權衡和優化。
二、主要用途
用于復雜武器裝備系統總體設計、各子系統、零部件初步方案設計階段的多學科權衡和優化,以及詳細設計階段的敏度分析、模型標定、 參數優化和質量控制。充分利用各個學科或子系統之間的相互作用所產生的協同效應,實現復雜武器裝備系統在不同階段、不同范圍和不同復雜程度的多學科優化設計以及多方案對比分析。
三、主要功能
▎自動化、標準化仿真優化流程
基于任務組件和應用組件,通過可視化拖拽的方式快速建立復雜的仿真分析優化流程,實現仿真、優化的自動多次分析循環執行。 提供CATIA、NX、Cero、Ansys、Abaqus、Nastran、Fluent、Adams等CAD/CAE集成接口以及Matlab、Excel、Word、WPS集成接口,計算器、文本讀寫、通用集成以及腳本組件等,實現CAD、CAE和自研軟件的多學科聯合仿真,實現設計、分析與優化的標準化。
▎實驗設計
用戶通過試驗設計能夠了解和評估各個設計變量對設計目標的影響,便于進行設計參數的篩選以減少優化問題規模。 提供全因子設計、正交數組、中心組合設計、拉丁超立方等試驗設計算法。
▎近似模型
近似模型幫助用戶快速擬合生成數學代理模型,從而避免在需要多次迭代計算的優化工程中運行大規模的CAE分析模型。 提供1~4階響應面模型(RSM)、克里金(Kriging)模型、正交多項式、徑向基神經網絡(RBF),支持向量回歸(SVR)等近似模型算法。
▎可靠性設計
針對產品設計中的變量來源及不確定性問題,基于可靠性設計功能,能夠在單一設計點評估失效可能性,確定設計的可靠性區域。 提供一階可靠性(FORM)、二階可靠性(SORM)、高等均值法等可靠性設計算法。
▎優化設計
針對由設計變量、約束、目標函數構成的優化問題,提供多種優化準則,進行設計空間內自動迭代尋優,獲得最優設計。 提供數值優化算法和智能優化算法,其中數值優化算法包括序列二次規劃NLPQL、廣義下降梯度法LSGRG2、霍克-吉維斯搜索Hook-Jeeves、下山單純形Downhilll Simplex、修正可行方向法MMFD等;智能優化算法包括:自適應粒子群APSO、自適應遺傳AGA、自適應模擬退火ASA、自適應遺傳模擬退火AGSA、增強混合啟發式、多島遺傳MIGA、進化算法Evol、第二代非劣排序遺傳NSGA-II、第三代非劣排序遺傳NSGA-III等。
▎運行監控和后處理
提供任務運行的查看、暫停、重啟和終止及可視化圖表查看 以及最優解、歷史表、歷史圖、散點圖、平行圖、方差分析表、貢獻率圖、主效應圖、交互效應圖、等高線圖、2D圖、3D圖等近20種可視化后處理圖表功能,為多學科綜合設計過程和結果提供智能化顯示與分析功能,幫助進行設計過程和結果的查看和分析。
▎分布式并行計算
提供分布式并行計算功能,充分利用軟硬件資源,提高復雜仿真優化流程計算效率。支持仿真優化子任務的分布式部署和并行求解。