如今复杂产品设计领域的工程师所面临的问题正变得越来越具有挑战性:设计变量众多、设计空间高度复杂、多专业耦合、需要在众多设计指标间进行权衡……因此,如何从众多的设计变量找到对产品性能影响最大的参数,如何从复杂的设计空间中快速找到最优解,如何实现系统级的性能最优,如何将多学科耦合的物理问题在同一平台上进行自动化的流程分析,正成为复杂产品设计工程师必须解决的问题,而多学科多目标优化工具软件的出现正是解答这类问题的最佳答案。
HEEDS是由西门子工业软件开发的,应用于复杂产品设计的通用多学科多目标优化平台。HEEDS作为新一代的多学科多目标优化设计平台,广泛应用于汽车、工程机械、航空航天、国防、透平机械、油气、能源、生命科学、化工、体育、电子、机械等行业复杂产品的设计优化,可帮助用户提高产品性能、实现轻量化设计、缩短设计周期、获得更可靠的设计、驱动创新等。
HEEDS可以对产品设计进行自动化的多学科建模及仿真分析操作,将复杂产品设计的产品类型通过建模分析,可以从根本上查看操作的整个流程,在虚拟的设计平台上构建设计的每一个方案,从多个分析数据中采集最符合设计要求的产品方案,提高产品最终设计质量,缩短研发周期。
HEEDS可以自动执行并加快工程设计空间探索过程,无论是需要改进单一零部件的性能还是进行复杂的产品多学科性能优化,HEEDS都可以快速找到符合设计要求的最优方案。其主要通过分析流程自动化、最大化利用计算资源、高效地探索解决方案并对性能进行评估来加速设计探索,以确保实现实际性能目标。
HEEDS具有4项核心关键的使能技术,可以帮助用户更快地获得更好的设计方案,并通过设计空间探索实现产品创新设计。
HEEDS的4项核心关键使能技术:
(1) 流程自动化:在设计流程中实现数据的自动共享
(2) 分布式执行:管理各种类型的计算资源(Linux,Windows, Cloud)
(3) 高效搜索算法:更快地获得更好的设计方案
(4) 洞察和发现:提供图片、表格、2维及3维图表等多种多样的后处理手段
HEEDS可以集成所有CAD及商业CAE软件,与高性能计算资源无缝连接,更快更好地完成设计,并且能够揭示设计空间的变化和趋势。
HEEDS能够:
(1) 通过自动化流程能力方便地驱动产品开发过程(过 程自动 化)
(2) 连接Linux、Windows工作站,任务调度程序及云计算等现有的计算资源(分布执行)
(3) 管理不同类型的设计研究(高效搜索)
• 单目标优化
• 多目标(Pareto)优化
• 实验设计(DOE)
• 可靠性和稳健性评估
• 设计扫掠
(4) 展现设计概念的不同视图以方便灵活地分析比较各种设计方案(洞察及发现)