弊社より、今春Simcenter3Dに新たにオプション追加された設計最適化ソフトDSEの機能 についてご紹介いたします。(DSEはDesign Space Explorationの略称)
DSEは、設計空間の探査プロセスを自動化する強力なソフトウェアパッケージです。 製品の改善、開発コストの大幅削減、新しい設計コンセプトの可視化など、 設計者がより良い設計をより早く発見する手助けをします。
以下にDSEの主な機能をご説明いたします。
DSEは、Simcenter3Dで定義された形状データ(寸法、板厚、フィレット、穴径など)をそのまま設計変数として認識してくれるので、設計者は設計上の制約条件(各種寸法制限、変位・応力制限、重量制限など)を入力するだけで、その制限内で最適な設計解(重量最小など)を自動探索します。
従来、設計者はパラメータスタディーを行う際、時間との制約もあり、限りある設計パラメータの組合せを自ら考え、解析を行い、その中から最適と思われる解を選択していました。
しかしながら、設計者が選んだパラメータ以外にも、良い設計解があるかも知れません。DSEはそれを見逃しません。下図イメージでは、DSEを活用し、10→80に設計検討数を増やし、80パターンの中から最適解を選択しています。これまで設計者が気付かなかった最適な設計案を提示する可能性をDSEは有しています。
【形状最適化の事例】
DSEは、最適化の専門知識のない方に使っていただくことを想定して開発されています。
自己学習型の探査アルゴリズム SHERPA(シェルパ)が様々な探査アルゴリズムを自動で組合せ、他のアルゴリズムよりも圧倒的に少ない計算回数でより良い設計解を発見します。
【SHERPAが得意とする問題】
また、DSEでは各種設計パラメータの上限、下限、刻み幅、優先順位付けが容易なメニューが用意されています。(下記画面例では、設計パラメータxn,yn,xh,yh,xt,ytの順で優先順位定義)
また、DSEでは最適解を探索中でも、①これまでの探索履歴(これまでのパラメータの自動変更履歴)と②の時点での最適解(ベストデザイン)、③設計パラメータ間の相関関係なども確認できます。(以下参考画面)
①探索履歴表示画面例
②計算途中のベストデザイン表示画面例(黄色線がこの時点でのベストデザイン)
③設計パラメータ間の相関図画面例
今回、紙面の都合で、DSEの機能の一部しかご紹介できませんでした。
DSEに関する不明点やご質問などがございましたら、弊社まで気軽にお問い合わせください。
PICK UP