协同设计优化

企业对优化的采用促进了专家知识的获取和重新部署。

SOMO支持将多个项目组合成一个多学科的工作流程。图片由福特和ESTECO提供。


布鲁斯_爆头D设计空间探索和设计优化正迅速成为工程组织必须掌握的战略能力,以保持竞争力。为了产生战略影响,而不仅仅是战术影响,必须在企业范围内的协作愿景框架内采用和部署设计探索和优化。

但是,迄今为止,这些工具和方法通常仅在部门或工作组级别实施,从而使其影响受到限制和局部化。这种部署模式植根于设计优化的早期历史,当时该学科主要由复杂的数学方法组成,而这些方法只能由少数博士级别的专家手动应用。但是今天,情况有所不同,这要归功于软件工具的迅速增加,这些工具使这些功能强大的方法更广泛地适用于工程界。

工程组织为什么要追求协作,企业级采用设计探索和优化?首先,企业范围内的部署使该技术更容易应用于各个学科和领域。范围越广,影响越大。

其次,这些工具和方法在广泛部署后,可以促进整个项目团队之间更有效的“系统思考”,帮助学科专家提高对项目的了解度—及其对它的贡献 —脱离他们的专业知识,达到系统和整个产品水平。

第三,而且随着时间的推移,最重要的一点是,企业采用会促进这些工具的使用,以从整个组织中获取专家知识,然后进行综合,数字化封装并在企业范围内重新部署。

汽车和航空航天引领潮流

企业采用设计探索和优化是这些技术和方法表明行业成熟度的指标。在这一措施上,汽车制造商和飞机发动机制造商处于领先地位。

在汽车行业,一个突出的例子是 福特汽车公司的采用 ESTECO的SOMO软件可以实现福特所称的“企业多学科设计优化(MDO)系统”。成功采用这项技术的一个关键因素是该事业的强大内部拥护者。在福特内部,该计划的推动力是汽车制造商的业务战略和工程优化技术负责人严复。

为什么将采用率提高到企业级别? “当专家离开公司或缺席工作时,整个项目就会遇到瓶颈,”傅说。 “企业级的合作保证了特定领域专有技术的汇集,否则这些专有技术将存在于专家自身的思想和计算机中。”根据ESTECO的说法,SOMO的主要功能包括:“收集特定于领域的模型;将它们集成到大规模优化工作流程中;在中央档案库中保存和版本化所有数据,并与管理人员和决策者共享结果。”

埃斯特科 SOMO SOMO支持将多个项目组合成一个多学科的工作流程。图片由福特和ESTECO提供。

另一个著名的汽车业例子是宝马,它使用Noesis Solutions的Optimus作为其专有的PIDO(过程集成和设计优化)解决方案。宝马研究总监Markus Zimmerman报告说,由于其灵活性和作为企业解决方案的能力,该汽车制造商安装了大量许可证并拥有许多受过培训的用户,因此在Optimus上进行了标准化。

从整车早期概念优化开始,该软件在整个产品开发过程中用于系统级优化以及跨NVH(噪声,振动和粗糙度),结构动力学,碰撞,系统工程,R&D等车辆设计与开发领域。

飞机发动机是领先的制造商已实现企业级采用的另一个行业。劳斯莱斯公司就是一个著名的例子,该公司以基于DassaultSystèmesSIMULIA的Isight软件的设计探索,优化和流程集成的长期制度化而闻名。罗尔斯·罗伊斯(Rolls-Royce)稳健的设计负责人Alexander Karl解释说,稳健的设计程序如何强调设计作为其企业六西格码(Six Sigma)计划的切入点的作用:开发“问题”只能通过模拟,流程自动化和优化相结合来解决。”

劳斯莱斯 通过在飞机发动机设计迭代循环的压缩机平均线预测部分中创建用于自动化任务的Isight组件,可以将复杂的分析浓缩为用户友好的插件。图片由劳斯莱斯(Rolls-Royce)提供。

“在将近十年的时间里,我们一直使用Isight软件作为我们进行稳健设计的主要工具包,”卡尔在2010年说。“起初,我们的管理层谨慎地采用了这项新技术,但是我们的早期成功使他们相信了新技术的价值。标准化一个解决方案,而不是增加很多不同的解决方案。一旦意识到流程集成和自动化可能成为制造的成本驱动因素,每个人都参与其中。”

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布鲁斯·詹金斯(Bruce Jenkins)

布鲁斯·詹金斯(Bruce Jenkins)是Ora Research(oraresearch.com)的总裁,该公司是一家研究和咨询服务公司,专注于21世纪工程实践的技术业务战略。

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