Siemens HEEDS MDO64位版

Siemens HEEDS MDO64位版是一款由西門子推出的學習課程設計及優(yōu)化制作管理工具。提供了非常友好直觀的主界面使用功能，幫助用戶們解決聲學問題、流體問題、結構問題、NVH問題、熱力學問題、動力學問題等任意問題或是組合問題。Siemens HEEDS MDO還提供一種通用接口生成ASCII格式的輸入輸出文件，從而可以連接所有商業(yè)或 者私有CAE工具。

軟件說明

一個使用多學科建模優(yōu)化預計產(chǎn)品設計的軟件包，使您可以輕松識別變更的主要方向，了解指定參數(shù)的影響，并使用“假設”方案來考慮問題。

分析時間視圖——HEEDS|MDO和HEEDS|POST中的這一新功能使用戶可以完全了解設計分析的執(zhí)行時間。使用此功能，用戶可以檢查分析執(zhí)行中的瓶頸所在的位置，并確定關鍵操作以加快分析并優(yōu)化執(zhí)行時間。

FEMAPPORTAL——這個新門戶更加擴展了HEEDS功能，將FEMAP納入自動化流程。FEMAP門戶可用于更新FEMAP*.modfem仿真模型并提取FEMAP仿真響應輸出以及FEM質量屬性。使用門戶界面時，F(xiàn)EMAP*.modfem文件會自動解析，標記和更新，以提高與FEMAP接口的工作效率和簡便性。

LOMASTERPORTAL——借助HEEDS中的這一新門戶，用戶可以控制FloMASTER，這是一種功能強大的一維CFD解決方案，可解決各行各業(yè)的熱流體設計挑戰(zhàn)。FloMASTER門戶直接用于FloMASTER網(wǎng)絡中定義的參數(shù)研究。添加到參數(shù)研究的輸入和輸出參數(shù)可用于門戶。

用戶可以通過門戶登錄FloMASTER數(shù)據(jù)庫，并獲得對參數(shù)研究數(shù)據(jù)的訪問權限。FLOTHERMPORTAL　FloTHERM是電子熱分析的領先工具。它使用先進的CFD技術來預測電子設備中的氣流，溫度和傳熱。使用新的HEEDS|MDOFloTHERM門戶，.pdml或.pack文件可用作主要輸入和輸出文件。HEEDS直接與“scenario_file.xml”文件交互，以推動對FloTHERM模型的更改。

SAMCEFPORTAL——Samcef是一種用于結構和傳熱分析的通用有限元軟件。其強大的復合材料管理能力使該工具成為復合材料結構分析的事實參考。HEEDS|MDO中新的SAMCEF門戶簡化了與Samcef項目的集成�？梢院苋菀椎匦薷囊言赟amcef中定義的輸入變量，并且可以提取模擬響應（質量屬性，位移，速度，應力，溫度，壓力等）。

MDO過程和分析模板——MDO流程和分析模板功能得到了顯著擴展和改進，可以更輕松地映射子流程并簡化管理。

功能介紹

一、過程自動化

加快構建虛擬原型的過程，HEEDS MDO軟件允許您執(zhí)行以下操作，從而幫助您自動化和簡化虛擬樣機計劃：

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

2、修改任何本機幾何

3、強大地重新網(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、自動進行模型重建以探索廣闊的設計空間

二、分布式執(zhí)行

使用HEEDS MDO軟件為您提供透明，自動和可擴展的計算功能，可幫助您加快測試虛擬原型的過程。

特定功能包括：

1、利用所有可用的計算資源

2、通過多個并行化級別(包括工作流，任務和核心)來減少仿真周轉

3、支持無限負載情況

4、跨平臺和操作系統(tǒng)協(xié)調(diào)仿真任務

5、利用有效的許可方案，高性能計算機(HPC)和云資源

6、通過24/7/365運行可用性最大程度地投資虛擬仿真

三、高效搜尋

HEEDS MDO包含專有的設計探索功能，該功能可用于同時利用多種全局和本地搜索策略。HEEDS在了解有關設計空間的更多信息時會調(diào)整搜索策略。它不需要用戶方面的搜索算法專業(yè)知識，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間和成本來確定性能更高的設計系列。

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

此過程使您能夠以最少的仿真時間和成本來確定性能更高的設計系列。

這種方法稱為SHERPA：

1、不需要模型簡化，模型擬合或替代

2、使用混合，自適應智能搜索，以更少的評估找到更好的設計

3、幫助您減少搜索時間，產(chǎn)品開發(fā)成本和產(chǎn)品設計風險

與其他設計空間探索方法不同，HEEDS在任何數(shù)量的設計變量，約束或目標下均能很好地工作。因此，鼓勵用戶進行設計研究以反映所面臨的確切工程挑戰(zhàn)，而不是簡化搜索以符合軟件限制。HEEDS通常會毫無困難地應用于具有數(shù)百或數(shù)千個設計變量的問題。

只需定義您的設計目標，并告訴HEEDS可以探索多少個設計，這將幫助您更快地發(fā)現(xiàn)更好的設計。您可以包括任意數(shù)量的目標，約束和設計變量。就這么簡單!

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，并有效地促進設計評審。通過使用該軟件，您可以：

1、深入了解產(chǎn)品設計替代方案

2、找出性能最高的設計系列

3、指出具有成本效益的設計變更領域

4、通過提供對設計變量的敏感性來支持設計審查

5、允許評估制造公差的魯棒性

HEEDS使用戶能夠輕松比較各種設計的性能，并找到具有理想特性和堅固性的可行設計系列。該軟件可以幫助您了解眾多競爭目標和約束條件下的設計性能。

通過使用HEEDS，您可以輕松地確定所選設計對輸入變量的敏感性，因此您可以放心地在審核期間立即做出設計決策并確定預測結果。

除確定可實現(xiàn)性能目標的高性能設計外，HEEDS還向工程師提供有關設計敏感性，魯棒性和趨勢的見解。目標是幫助您推動更大的產(chǎn)品創(chuàng)新。

軟件特點

1、專注設計而非工具本身
HEEDS 可以自動執(zhí)行設計流程，在各個不同的工具間自動分享數(shù)據(jù)。讓您可以專注于設計選型而非虛擬測試過程本身。方便對性能權衡和設計穩(wěn)健性等方面進行評估
2、利用硬件投資
HEEDS 可以實現(xiàn)本地、遠程、集群和云計算等所有硬件資源的高效利用。例如，在本地計算機上運行 CAD change 命令，在服務器上運行結構分析以及在集群上并行運行 CFD
3、把繁重工作交給HEEDS
使用多種分析工具測試產(chǎn)品性能是常見的做法。通常情況下，由人工使用逐個工具獲取信息。這樣一來，通過評估設計變更來改善性能就變得非常耗時。了解需要變更的設計要點和變更程度也是一項挑戰(zhàn)。HEEDS 提供易于操作的界面來自動執(zhí)行工作流程，并使用 SHERPA 智能探索可行的設計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)的設計開發(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，并且需要簡化模型和調(diào)整評估。無論參數(shù)和約束的復雜度與數(shù)量如何，HEEDS 均可使用現(xiàn)有模型簡化設計探索。用戶只需要限定等待答復的時限， SHERPA 會自動調(diào)整研究策略并在規(guī)定時限內(nèi)找到最佳解決方案
5、確保實際性能
僅依靠一項最優(yōu)設計并非最佳解決方案。選擇最優(yōu)設計時，物料性質變化或制造公差等因素都至關重要。HEEDS 提供驗證設計靈敏度和穩(wěn)健性的工具，避免生產(chǎn)前的設計失敗
6、最大化模擬投資收益
CAE 工具對生產(chǎn)前產(chǎn)品性能校驗或現(xiàn)場排障無比重要。然而，模擬的最大益處來源于預先的設計探索。了解一流企業(yè)為何采用 HEEDS 實現(xiàn)對模擬投資的充分利用，從而更快發(fā)現(xiàn)更優(yōu)設計

相關教程

一、HEEDS MDO如何加速優(yōu)化？
1、要手動解決優(yōu)化問題，您需要選擇變量的組合并對每個組合進行分析。然后，您將檢查輸出以評估其完成目標和約束的程度，并確定下一次運行的一組好的變量。最終，如果有足夠的時間，您將想出一個比基準設計“最佳”的解決方案。對于一個簡單的問題，您甚至可以提出“最佳”解決方案。
2、但是，鑒于大多數(shù)工程設計環(huán)境的性質，時間和資源的限制使手動搜索方法無法可靠地生成最佳設計。相反，您必須滿足于“更好”或“足夠好”。這就是HEEDS MDO的用處。采用您在手動設計過程中可能會使用的相同軟件工具（有限元軟件包，計算流體動力學軟件包，動態(tài)系統(tǒng)軟件包，電路仿真軟件包等），軟件在無人值守的情況下運行，可以通過自動執(zhí)行評估過程并執(zhí)行多次（基于智能搜索策略來改變變量），從而自動執(zhí)行評估過程，從而在設計空間中搜索最佳設計，直到執(zhí)行指定的評估次數(shù)為止。
3、您只需創(chuàng)建基線設計，通過常規(guī)分析/模擬工具（如果沒有HEEDS MDO時將使用的工具）運行基線設計，然后保存輸入和輸出文件。然后，使用軟件時，您識別項目變量以及包含您的目標和約束的響應，以及定義約束（響應應≥或≤一個特定值）和目標（響應應該最大化還是最小化）。
二、HEEDS MDO優(yōu)化如何工作？
1、首先為您指定的限制內(nèi)的項目變量選擇值。它使用產(chǎn)生基線輸入和輸出文件的相同分析軟件工具評估每個設計。在評估過程中，除非您使用自己的特定指示覆蓋它，否則軟件將根據(jù)返回的結果自動選擇要使用的混合搜索過程。隨著搜索的進行，它會根據(jù)先前設計中最有效（或無效）的方式使用智能選擇過程。
2、HEEDS MDO將每個設計的數(shù)據(jù)寫入其工作文件。在給定的運行期間，可以評估數(shù)百種設計，數(shù)量遠遠超過手動設計搜索中通常可以生成的數(shù)量。與手動方法相比，工程師無需花費很多精力就能找到使用軟件的“最佳”設計。
3、在軟件中，通過設置研究進行搜索。允許在同一項目中設置多個研究。在每個研究中，您可以獨立指定變量的數(shù)量及其表示形式，搜索類型（DOE，優(yōu)化，可靠性，評估），搜索目標，要使用的搜索算法以及要使用的分析模型評估等等。最簡單的HEEDS MDO項目使用單個研究來搜索最佳設計，并在運行評估的過程中使用單個分析工具。在此過程中，更復雜的問題可以使用多種分析工具�？梢栽O置不同的研究以查看問題的不同方面，或者對同一問題執(zhí)行優(yōu)化，DOE和可靠性。所有這些都可以在軟件中輕松指定。
三、HEEDS MDO如何判斷設計？
在優(yōu)化過程中，軟件會給每個設計一個性能等級。 返回的目標值和設計滿足其約束的程度共同決定了設計的性能值。 高性能設計是可以滿足所有約束并對其目標具有良好評級的設計。

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