Siemens HEEDS MDO短評(píng)

Siemens HEEDS MDO 是西門子 Simcenter 旗下的多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化軟件，集成 CAD/CAE 工具鏈，通過 SHERPA 智能算法自動(dòng)化仿真流程，高效探索設(shè)計(jì)空間。支持結(jié)構(gòu)、流體、熱、聲學(xué)等多物理場(chǎng)耦合優(yōu)化，并行計(jì)算加速迭代，無需優(yōu)化專家即可平衡性能、成本與重量，顯著縮短產(chǎn)品開發(fā)周期 30%-50%，適配復(fù)雜工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)需求。

Siemens HEEDS MDO適用人群

汽車 / 航空工程師：優(yōu)化整車 / 零部件、飛行器結(jié)構(gòu)與氣動(dòng)性能，平衡輕量化與安全性，提升燃油效率與續(xù)航里程。

工業(yè)裝備設(shè)計(jì)師：優(yōu)化機(jī)械結(jié)構(gòu)、流體系統(tǒng)與熱管理方案，降低制造成本，提升設(shè)備可靠性與運(yùn)行效率。

醫(yī)療設(shè)備研發(fā)人員：在合規(guī)前提下優(yōu)化器械結(jié)構(gòu)與性能，縮短審批周期，提升產(chǎn)品安全性與使用體驗(yàn)。

Siemens HEEDS MDO基本簡(jiǎn)介

Siemens HEEDS MDO功能介紹

      加快構(gòu)建虛擬原型的過程，HEEDS MDO軟件允許您執(zhí)行以下操作，從而幫助您自動(dòng)化和簡(jiǎn)化虛擬樣機(jī)計(jì)劃：

      1、創(chuàng)建結(jié)合內(nèi)部，商業(yè)1D，2D和3D模擬和成本估算工具的流程

      2、修改任何本機(jī)幾何

      3、強(qiáng)大地重新網(wǎng)格化或更新任何仿真物理模型

      4、支持協(xié)同仿真或順序工作流程

      5、自動(dòng)進(jìn)行模型重建以探索廣闊的設(shè)計(jì)空間

      二、分布式執(zhí)行

      使用HEEDS MDO軟件為您提供透明，自動(dòng)和可擴(kuò)展的計(jì)算功能，可幫助您加快測(cè)試虛擬原型的過程。

      特定功能包括：

      1、利用所有可用的計(jì)算資源

      2、通過多個(gè)并行化級(jí)別(包括工作流，任務(wù)和核心)來減少仿真周轉(zhuǎn)

      3、支持無限負(fù)載情況

      4、跨平臺(tái)和操作系統(tǒng)協(xié)調(diào)仿真任務(wù)

      5、利用有效的許可方案，高性能計(jì)算機(jī)(HPC)和云資源

      6、通過24/7/365運(yùn)行可用性最大程度地投資虛擬仿真

      三、高效搜尋

      HEEDS MDO包含專有的設(shè)計(jì)探索功能，該功能可用于同時(shí)利用多種全局和本地搜索策略。HEEDS在了解有關(guān)設(shè)計(jì)空間的更多信息時(shí)會(huì)調(diào)整搜索策略。它不需要用戶方面的搜索算法專業(yè)知識(shí)，而是通過其協(xié)作搜索功能輕松整合了用戶的直覺。此過程使您能夠以最少的仿真時(shí)間和成本來確定性能更高的設(shè)計(jì)系列。

      大多數(shù)傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)空間探索工具都需要高度專業(yè)化的優(yōu)化技能和簡(jiǎn)化模型，以實(shí)現(xiàn)高效搜索。但是，通過使用HEEDS，您可以使用現(xiàn)有模型簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)空間探索，而無需考慮參數(shù)的復(fù)雜性或數(shù)量和約束。指定您愿意等待答案的時(shí)間，智能搜索功能將調(diào)整搜索策略，以在分配的時(shí)間內(nèi)找到更好的設(shè)計(jì)替代方案。

      此過程使您能夠以最少的仿真時(shí)間和成本來確定性能更高的設(shè)計(jì)系列。

      這種方法稱為SHERPA：

      1、不需要模型簡(jiǎn)化，模型擬合或替代

      2、使用混合，自適應(yīng)智能搜索，以更少的評(píng)估找到更好的設(shè)計(jì)

      3、幫助您減少搜索時(shí)間，產(chǎn)品開發(fā)成本和產(chǎn)品設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)

      與其他設(shè)計(jì)空間探索方法不同，HEEDS在任何數(shù)量的設(shè)計(jì)變量，約束或目標(biāo)下均能很好地工作。因此，鼓勵(lì)用戶進(jìn)行設(shè)計(jì)研究以反映所面臨的確切工程挑戰(zhàn)，而不是簡(jiǎn)化搜索以符合軟件限制。HEEDS通常會(huì)毫無困難地應(yīng)用于具有數(shù)百或數(shù)千個(gè)設(shè)計(jì)變量的問題。

      只需定義您的設(shè)計(jì)目標(biāo)，并告訴HEEDS可以探索多少個(gè)設(shè)計(jì)，這將幫助您更快地發(fā)現(xiàn)更好的設(shè)計(jì)。您可以包括任意數(shù)量的目標(biāo)，約束和設(shè)計(jì)變量。就這么簡(jiǎn)單!

      四、洞察與發(fā)現(xiàn)

      使用HEEDS MDO使您能夠輕松地在虛擬原型制作過程中探索性能折衷，并有效地促進(jìn)設(shè)計(jì)評(píng)審。通過使用該軟件，您可以：

      1、深入了解產(chǎn)品設(shè)計(jì)替代方案

      2、找出性能最高的設(shè)計(jì)系列

      3、指出具有成本效益的設(shè)計(jì)變更領(lǐng)域

      4、通過提供對(duì)設(shè)計(jì)變量的敏感性來支持設(shè)計(jì)審查

      5、允許評(píng)估制造公差的魯棒性

      HEEDS使用戶能夠輕松比較各種設(shè)計(jì)的性能，并找到具有理想特性和堅(jiān)固性的可行設(shè)計(jì)系列。該軟件可以幫助您了解眾多競(jìng)爭(zhēng)目標(biāo)和約束條件下的設(shè)計(jì)性能。

      通過使用HEEDS，您可以輕松地確定所選設(shè)計(jì)對(duì)輸入變量的敏感性，因此您可以放心地在審核期間立即做出設(shè)計(jì)決策并確定預(yù)測(cè)結(jié)果。

      除確定可實(shí)現(xiàn)性能目標(biāo)的高性能設(shè)計(jì)外，HEEDS還向工程師提供有關(guān)設(shè)計(jì)敏感性，魯棒性和趨勢(shì)的見解。目標(biāo)是幫助您推動(dòng)更大的產(chǎn)品創(chuàng)新。

Siemens HEEDS MDO軟件特色

      HEEDS 可以自動(dòng)執(zhí)行設(shè)計(jì)流程，在各個(gè)不同的工具間自動(dòng)分享數(shù)據(jù)。讓您可以專注于設(shè)計(jì)選型而非虛擬測(cè)試過程本身。方便對(duì)性能權(quán)衡和設(shè)計(jì)穩(wěn)健性等方面進(jìn)行評(píng)估

      2、利用硬件投資

      HEEDS 可以實(shí)現(xiàn)本地、遠(yuǎn)程、集群和云計(jì)算等所有硬件資源的高效利用。例如，在本地計(jì)算機(jī)上運(yùn)行 CAD change 命令，在服務(wù)器上運(yùn)行結(jié)構(gòu)分析以及在集群上并行運(yùn)行 CFD

      3、把繁重工作交給HEEDS

      使用多種分析工具測(cè)試產(chǎn)品性能是常見的做法。通常情況下，由人工使用逐個(gè)工具獲取信息。這樣一來，通過評(píng)估設(shè)計(jì)變更來改善性能就變得非常耗時(shí)。了解需要變更的設(shè)計(jì)要點(diǎn)和變更程度也是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。HEEDS 提供易于操作的界面來自動(dòng)執(zhí)行工作流程，并使用 SHERPA 智能探索可行的設(shè)計(jì)以便快速確定滿足您性能要求的最佳解決方案

      4、無需專家操作

      多數(shù)傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)工具需要具備高度專業(yè)化的優(yōu)化技能方可正確使用，并且需要簡(jiǎn)化模型和調(diào)整評(píng)估。無論參數(shù)和約束的復(fù)雜度與數(shù)量如何，HEEDS 均可使用現(xiàn)有模型簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)探索。用戶只需要限定等待答復(fù)的時(shí)限， SHERPA 會(huì)自動(dòng)調(diào)整研究策略并在規(guī)定時(shí)限內(nèi)找到最佳解決方案

      5、確保實(shí)際性能

      僅依靠一項(xiàng)最優(yōu)設(shè)計(jì)并非最佳解決方案。選擇最優(yōu)設(shè)計(jì)時(shí)，物料性質(zhì)變化或制造公差等因素都至關(guān)重要。HEEDS 提供驗(yàn)證設(shè)計(jì)靈敏度和穩(wěn)健性的工具，避免生產(chǎn)前的設(shè)計(jì)失敗

      6、最大化模擬投資收益

      CAE 工具對(duì)生產(chǎn)前產(chǎn)品性能校驗(yàn)或現(xiàn)場(chǎng)排障無比重要。然而，模擬的最大益處來源于預(yù)先的設(shè)計(jì)探索。了解一流企業(yè)為何采用 HEEDS 實(shí)現(xiàn)對(duì)模擬投資的充分利用，從而更快發(fā)現(xiàn)更優(yōu)設(shè)計(jì)

Siemens HEEDS MDO安裝步驟

      2、點(diǎn)擊next選擇要安裝的目錄，默認(rèn)為“C:HEEDS”，華軍小編建議安裝在D盤中。

      3、安裝類型，選擇Custom自定義模式

      4、勾選VCollab，取消License(提示：務(wù)必取消許可證，這非常重要!!!)

      5、輸入許可服務(wù)器名字，我們保持默認(rèn)即可

      6、各個(gè)組件的安裝目錄，我們保持默認(rèn)就可以了

      7、配置環(huán)境組件，我們也可以保持默認(rèn)

      8、設(shè)置HEEDS MDO 2018的語言選項(xiàng)，沒有中文，直接下一步即可

      9、是否設(shè)置HEEDS MDO 2018的桌面快捷方式，點(diǎn)擊YES

      10、確認(rèn)一下安裝信息是否正確，無誤之后即可點(diǎn)擊【Install】按鈕安裝

      11、等待程序安裝完畢，點(diǎn)擊【Done】結(jié)束即可注意：在安裝VCollab的時(shí)候，請(qǐng)選擇許可模式“節(jié)點(diǎn)鎖定”并確認(rèn)

Siemens HEEDS MDO使用方法

      效益：允許容易納入多種負(fù)載條件。創(chuàng)建一個(gè)值范圍內(nèi)的結(jié)果的響應(yīng)曲線(如升力曲線，轉(zhuǎn)速曲線等)。迭代網(wǎng)格細(xì)節(jié)的能力，直到某個(gè)目標(biāo)達(dá)到每次迭代。每次迭代測(cè)試多個(gè)概念或配置

      2、描述：變量和響應(yīng)現(xiàn)在可以定義為使用內(nèi)部為特定的分析或在全球范圍內(nèi)。這個(gè)用戶可以過濾變量和響應(yīng)以顯示特定的分析集以及特定的研究。

      效益：大量參數(shù)的項(xiàng)目可以難以共事。此功能允許用戶為項(xiàng)目提供范圍和組織參數(shù).添加的組織，用戶可以更容易集中在他們的參數(shù)子集在任何特定時(shí)間工作。

      一個(gè)新的列已被添加到曲線屬性可選地為每個(gè)曲線點(diǎn)定義權(quán)重值(圖上顯示綠線)。重量因素影響的各部分的影響曲線時(shí)使用的曲線擬合響應(yīng)，可以用于曲線數(shù)據(jù)的規(guī)范化。曲線擬合響應(yīng)有了新的“常態(tài)化”“差異”選項(xiàng)，使用戶指定用于RMS誤差計(jì)算的曲線數(shù)據(jù)。這個(gè)樣本曲線顯示的均方根公式。

      懸停在連接器上現(xiàn)在顯示工具提示指示分析塊被連接。多個(gè)連接器也可以定義為輸入文件。然而，如果設(shè)置無效，研究將給出必須在前面解決的錯(cuò)誤消息這項(xiàng)研究將運(yùn)行。

      HEEDS現(xiàn)在支持向量的結(jié)果顯示。這些在評(píng)估反應(yīng)或張貼時(shí)可以查看在值上懸停處理和工具提示將列出向量值。向量響應(yīng)方括號(hào)名稱。

      任何圖表或參數(shù)表中的上下文菜單都具有一個(gè)新的“響應(yīng)資源管理器”菜單項(xiàng)響應(yīng)資源管理器界面使用戶查看任何指定的設(shè)計(jì)ID的向量響應(yīng)(用設(shè)計(jì)集過濾)，用于選定的響應(yīng).這些數(shù)據(jù)可以導(dǎo)入到電子表格或用戶中情節(jié)。

      自組織映射(SOM)是一種顯示面向設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)模式和關(guān)系探索多目標(biāo)和反應(yīng)。SOM圖可以顯示數(shù)據(jù)關(guān)系否則難以想象這是特別有助于更高維數(shù)據(jù)，其中2D和3D情節(jié)不足。例如，SOM圖允許你要確定多個(gè)目標(biāo)之間的權(quán)衡。

      結(jié)果顯示為：一個(gè)餅狀的楔子來表示標(biāo)準(zhǔn)化該單元格中的設(shè)計(jì)的參數(shù)值。餡餅的每個(gè)部分代表一個(gè)參數(shù).參數(shù)值范圍細(xì)胞由較暗的外層表示餡餅片的一部分B)著色細(xì)胞覆蓋的變化之一相對(duì)于頂點(diǎn)的參數(shù)參數(shù)(即熱圖)。

Siemens HEEDS MDO常見問題

支持，通過HEEDS Parallel配置集群（PBS/LSF/SLURM）；可跨多臺(tái)電腦分配任務(wù)，需配置網(wǎng)絡(luò)共享與權(quán)限。

優(yōu)化過程中如何暫停 / 恢復(fù)計(jì)算？

點(diǎn)擊界面Pause暫停；關(guān)閉軟件后可通過Resume從斷點(diǎn)恢復(fù)；需確保工作目錄與結(jié)果文件未被修改。

后處理中如何對(duì)比不同優(yōu)化方案？

使用Design Explorer查看參數(shù) - 響應(yīng)關(guān)系；通過VCollab生成 3D 結(jié)果對(duì)比；導(dǎo)出 Excel 數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

為什么優(yōu)化結(jié)果與手動(dòng)計(jì)算不一致？

檢查參數(shù)映射是否完整；確認(rèn)仿真邊界條件與手動(dòng)設(shè)置一致；排除代理模型近似誤差，必要時(shí)增加真實(shí)仿真次數(shù)。

HEEDS 項(xiàng)目如何備份與遷移？

導(dǎo)出Project Archive（.hap 文件）；包含所有設(shè)置、腳本與結(jié)果；遷移時(shí)需重新配置 CAE 路徑與許可證，確保版本兼容。

Siemens HEEDS MDO與傳統(tǒng)優(yōu)化工具區(qū)別

定位區(qū)別：AI 版強(qiáng)調(diào)智能預(yù)測(cè)與自學(xué)習(xí)；傳統(tǒng)工具依賴手動(dòng)選擇算法與參數(shù)。

內(nèi)容區(qū)別：AI 版內(nèi)置代理模型與深度學(xué)習(xí)功能；傳統(tǒng)工具無 AI 相關(guān)特性。

體驗(yàn)區(qū)別：AI 版自動(dòng)化程度高，減少人工干預(yù)；傳統(tǒng)工具需要更多人工調(diào)整。

人群區(qū)別：AI 版適合追求高效智能優(yōu)化的團(tuán)隊(duì)；傳統(tǒng)工具適合簡(jiǎn)單優(yōu)化場(chǎng)景。

Siemens HEEDS MDO更新日志

      2.解了好多不能忍的bug