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Smart Direct Global Optimization 的技術領先者,基於微分梯度法以的總域直接搜尋 (Gradient-Based Direct Global Search)

SmartDO 以獨特之總域直接搜尋技術 (Direct Global Search Technology) 同時具有微分法 (Gradient-Based NLP) RCFDM 及基因演算法 (Genetic Algorithms),兩者皆具有 Direct Global Search 之功能,且可兩者交替或混合使用。

SmartDO 可在微分法中,自動消除 Meshing、Discretization,及其他數值雜訊以及軟體結合所產生之雜訊,這在 CAE 最佳化設計的應用是極為重要的關鍵技術。

SmartDO 之微分法使用各種特殊方法,以達到 Direct Global Search 的目的,包括:

  • 以 Tunneling 及 Hill Climbing 方式組合跳出自動 Local Minimum 進一步搜尋更佳之解。
  • 自動消除 Meshing、Discretization 以及其他數值雜訊以及軟體結合所產生之雜訊。
  • 內部自動搜尋 Active Constraints Set,求解更有效率。
  • Smart Dynamic Search 可依題目特性自動調整其搜尋方向及步進。
SmartDO Direct Search

SmartDO Direct Search

SmartDO Direct Search

同樣具備總域直接搜尋能力之強力基因演算法 (GA-Based Direct Global Search)

基因運算法 (Genetic Algorithms) 可以用來解決一般微分法難以解決的問題.而微分法 (Gradient-Based NLP) 則應用於可微分問題,可更快求得更準確的最佳解,兩者合併,使 SmartDO 成為實用且強大的 CAE 最佳化設計求解器。

SmartDO 的 Robust Genetic Algorithms,具有以下獨特 Global Search 技術:

  • 自發式決策函數計算 (Adaptive Penalty Function)。
  • 自動設定基因字串排列 (Automatic Schema Representation)。
  • 自動計算族群大小及演化世代 (Automatic Population and Generation Number Calculation)。
  • 自動族群設計交換機率 (Adaptive and Automatic Cross-Over Probability Calculation)。
  • 絕對遞減收斂 (Absolute Descent)。

可應用於尺寸,外形及拓樸同步最佳化 (Concurrent Sizing, Shaping and Topology Optimization)

Concurrent Sizing, Shaping and Topology Optimization with SmartDO

由於 SmartDO 中的演化運算法 (Genetic Algorithms),具有多樣化的設計變數及穩定的演算法,因此用戶可以用 SmartDO 進行尺寸、外形及拓樸同步最佳化 (Concurrent Sizing、Shaping and Topology Optimization)。

尺寸、外形及拓樸同步最佳化 (Concurrent Sizing, Shaping and Topology Optimization) 問題,需要極大的運算量,而 SmartDO 中的智慧型自發學習技術 (Smart Heuristic Search Technology),使得 SmartDO 可從過去的計算歷史中學習,儘可能避免不必要的運算,因而節省大量的運算時間。

無設計變數及束制個數之限制,可使用不合理點(Infeasible Design) 作為初始設計

所有在 SmartDO 中的最佳化求解器 (Optimizer),對於設計變數及束制之個數均無限制,因為具有 Direct Global Search之特性,即使起始點為不合理設計 (Infeasible Design),SamrtDO 仍然可以先將設計推進合理區間 (Feasible Domain), 然後進行最佳化。

開放式架構.方便二次開發 (Open Architecture, User Programmable with Tcl/Tk)

在許多 CAE 系統走向封閉而無彈性的今天,SmartDO 保留了開放式架構,以 Tcl/Tk 為架構平台讓用戶可以方便地進行二次開發。

二次開發允許用戶累積經驗,在 CAE 工具上創造出更多價值,並得以與競爭對手差異化,在 SmartDO 中置入 Tcl/Tk 使得用戶不但可以自行加入擴裝套件,並且可以方便地開發 GUI、Graphics、Plotting 等功能。

高度容錯 (Error Tolerant. Restart From The Interrupted Point)

SmartDO 的高度容錯特色,使得用戶可以在計算流程中斷或當機後,在中斷點重新開始。

除此之外,對於CAE計算中之雜訊或不收斂情況,SmartDO 都會設法略過。

SmartLink及其他界面工具與外部程式互動

SmartDO提供多樣化的可與外部程式互動與聯結

  • SmartLink介面可直接串連 ANSYS Workbench及NX CAE,無須撰寫 Scripts 檔即可執行最佳化設計。我們只需要幾個簡單的步驟,便可以輕鬆與 ANSYS Workbenc 參數化模型連結進行最佳化設計,讓 ANSYS 的用戶能更方便的應用到 SmartDO 強大且穩健的最佳化演算法,來改善你產品的設計。
  • 內建Tcl/Tk引擎,支援標準Tcl/Tk腳本語言,以及其眾多外掛擴充。
  • PET (Preprocessor for Embedded Tcl) 及SmartPET使用戶可以針對不支援Tcl的軟體,在其文字(Text)輸入檔中注入Tcl程式碼。
  • SmartScripting 智慧型 Tcl/Tk 程式碼產生器,內建常用功能表列,在對話框中填入資料即可自動產生特定功能之 Tcl/Tk Script,用戶可以更輕鬆,更精確地使用 SmartDO 的可程式功能。


SmartDO Interface Coverage


SmartDO SmartLink with ANSYS WorkBench

圖形化控制面板 (Control Panel GUI)

Control Panel 圖形化 (計算及設定流程) 控制面版,模型設定與計算流程一目瞭然,透過按扭及對話框進行參數與模型設定並執行計算。

  • 最佳化流程導覽
  • 參數控制與設定
  • 外部軟體聯結設定
  • 整合流程測試
  • 最佳化計算執行
  • 計算結果顯示

特別適用 CAE 應用,擁有眾多成功案例

由於開發過程的獨特背景,SmartDO 具有其他產品無法取代的特色.

  • 基於十餘年精密 CAE 分析實戰經驗,特別適用於 CAE 最佳化設計應用
  • 具有眾多與 CAE 結合之成功經驗與實例,而非紙上談兵
  • 由本公司強大之顧問團隊所支援,直接切入關鍵應用,並提供最佳化設計顧問全方位服務
  • 適用於系統客制化及流程整合

我們的客戶,已經用成功地用 SmartDO 與許多 CAE 軟體結合並得到突破性的結果,例如:

  • ADINA
  • ANSYS
  • ABAQUS
  • LS-DYNA
  • NX CAE
  • Marc
  • CFX
  • Fluent
  • SolidEdge
  • 用戶自行開發之程式 (In-house code)

SmartDO 並已成功地被應用在以下領域

  • Structure
  • CFD
  • Heat Transfer
  • Electric
  • Electric/thermal/structural coupled
  • Customized design automation/optimization system