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Notizie aziendali
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[iMBSE] | innovazione della progettazione architettonica - Ingegneria generativa
2023-12-08
Al giorno d’oggi, la complessità dei sistemi complessi ha mostrato una crescita esplosiva e non ci sono dubbi sull’importanza dell’innovazione. La tecnologia avanzata in continua evoluzione ha notevolmente aumentato la difficoltà di progettazione, sviluppo e ingegneria. Allo stesso tempo, per mantenere la competitività, le imprese devono fornire il miglior design per mantenere i vantaggi del prodotto. Per gli ingegneri progettisti, le responsabilità sono davvero troppe. Non dovrebbero solo fare in modo che la progettazione del sistema soddisfi i requisiti, ma anche considerare i vincoli di tecnologia, costi e materiali, ma anche esplorare una progettazione migliore in un tempo limitato. Tuttavia, l’attuale metodo di esplorazione del design ha raggiunto il limite, ma il processo di progettazione sta diventando sempre più complesso. Progettare non è facile, dov’è la strada? Le imprese e gli ingegneri hanno urgentemente bisogno di una nuova metodologia. Quindi, nell'era odierna dell'intelligenza e dell'automazione, è possibile automatizzare il processo di modellazione stesso per la modellazione del progetto? Fortunatamente, l’ingegneria generativa o ingegneria generativa offre questa possibilità. L'ingegneria generativa è un processo di progettazione autoinnovativo, che può generare potenziali schemi di progettazione fattibili attraverso la progettazione generativa in base alle intenzioni e ai vincoli di progettazione specificati, quindi effettuare un confronto completo e sottoporre lo schema di screening al progettista per una decisione ottimale. Il cosiddetto design generativo, in termini popolari, consiste nel generare modelli in modo indipendente attraverso algoritmi e metodi di ragionamento basati sulla conoscenza nel software di progettazione in base a requisiti e vincoli, oppure utilizzare algoritmi per convertire i requisiti nella progettazione del prodotto. È un metodo di modellazione parametrica. Nella progettazione è necessario fornire solo i parametri e l'algoritmo verrà regolato automaticamente per generare un gran numero di schemi di progettazione alternativi senza la guida degli ingegneri. Il compito degli ingegneri progettisti è principalmente quello di creare regole e il compito di generare modelli deve essere completato dal software in modo indipendente. La conoscenza e l'esperienza senior integrate nelle regole di progettazione possono guidare gli ingegneri inesperti a ottimizzare rapidamente la progettazione e migliorare la produttività degli ingegneri. Questo metodo di progettazione può aiutare gli ingegneri progettisti a esplorare più possibilità di schemi in meno tempo, a collaborare con più parti interessate, a bilanciare più requisiti e a progettare prodotti più complessi e con prestazioni migliori.
Ingegneria generativa nella progettazione dell'architettura di sistema
La progettazione dell'architettura del sistema nel processo di progettazione mbse forward riflette il valore fondamentale del sistema e l'ingegneria del valore aziendale. Quando progettano l'architettura del sistema, gli ingegneri progettisti devono progettare da diverse dimensioni del sistema per soddisfare le esigenze delle varie parti interessate e le funzioni di alto livello del sistema, e anche il processo di progettazione di questo sistema complesso è un processo di innovazione. Il design nasce dalle idee, ma non è solo idee, ma si basa anche sulla pianificazione. È necessario analizzare la complessa implementazione di ogni passaggio, soprattutto nel processo di definizione dettagliata e scomposizione dell'architettura. È più necessario esplorare in modo efficace lo spazio di progettazione. In altre parole, dopo aver modellato la funzione e l'architettura del sistema, la creazione e l'ottimizzazione dell'architettura sono diventate un anello molto importante in mbse. L'ingegneria generativa inizia con il modello di funzione del sistema, che rappresenta la funzione del sistema da realizzare (ma non specifica come realizzare la funzione). Quindi, prendi la definizione e la funzione del sistema come input, chiarisci la relazione tra le funzioni target e descrivile con regole. In base alle regole, gli schemi di architettura logica e fisica del sistema vengono generati automaticamente e rapidamente e più schemi di architettura vengono valutati e confrontati per la progettazione di ottimizzazione. In questo processo, le imprese possono utilizzare algoritmi e metodi di ragionamento basati sulla conoscenza per generare automaticamente opzioni attraverso la creazione, esplorare soluzioni innovative il prima possibile e assistere nella selezione delle alternative verso il basso e nella verifica del miglior concetto e design, ovvero l'ingegneria creativa mira a supportare il flusso di lavoro dalla creatività del prodotto al prodotto finale. L'ingegneria generativa è di grande importanza per l'innovazione della progettazione di architetture ingegneristiche di sistemi complessi e ha una vasta gamma di applicazioni. Prendendo come esempio il progetto dell'architettura della missione Apollo, l'applicazione utilizza lo strumento simcenter studio di Siemens. In primo luogo, dal punto di vista della missione, definire il problema di progettazione, quindi definire il modello di sistema e generare l'architettura, quindi convertire il modello in formula matematica e risolverlo, e infine condurre la valutazione dell'architettura e la ricerca sui compromessi, in modo da esplorare il migliore soluzione concettuale per inviare gli astronauti sulla Luna e riportarli sulla Terra.