SmartDO

前言

對最佳化設計問題來說，設計變數的個數永遠是重要議題。較多的設計變數可解決較複雜的問題，同時也能獲得更佳的解。但較多的設計變數也會使得最佳化數學問題更加困難；猷其對傳統求解方法來說，當設計變數越來越多，不但可能無法求得最佳解，有時運算時間甚至會大到根本不可能將這樣的問題附諸最佳化方法。

本期電子報將介紹SmartDO之一成功應用案例。在此案例中，設計問題有136個設計變數及132的束制條件。SmartDO成功地在可接受的時間內求解此問題，無需作任何參數調整，且大幅改善原設計。

用SmartDO之強力求解器解決複雜問題

圖1所示結構物為應用於大形活動中心伸出陽台之底部支架。該支架總長約為5公尺，為剛架鋼結構。其桿件為中空圓桿，共65根桿件。上方有一均佈載重。在經由SmartDO優化前已嘗試用其他軟體及人工手調整作減重，重量為114 kg。該結構由於軟體演算法及計算量之限制，僅能指定12個設計變數進行計算。

圖1之結構再經重新指定136個設計變數(包括桿件尺寸及結構外形)及132個束制條件(包括每根桿件之應力及結構最大變形)，由SmartDO優化後產生如圖2之新設計，重量為64 kg，減重約44%。圖2之結構物有與原設計一樣的最大應力及最大變形，故其安全性與設計標準一致。

圖 1 原始設計(已由手動及其他軟體嘗試優化)

圖 2 經SmartDO優化之設計

SmartDO提供壓倒性之競爭優勢

上述的設計問題除了突顯SmartDO的強力求解器足以處理136個設計變數的問題，更重要的是它提供客戶更強的競爭力(44%之鋼構減重)。在各項技術皆趨於成熟的現今環境，44%的成本節省無疑地足以造成壓倒性的超越與優勢。這樣的優勢足以證明SmartDO與客戶內部現存的CAE軟體為物超所值的投資。