![[iMBSE] | innovatie van architectuurontwerp - generatieve engineering](https://ecdn6.globalso.com/upload/p/475/image_product/2023-12/657fe87b624d941346.jpg)
bedrijfsnieuws
0102030405
[iMBSE] | innovatie van architectuurontwerp - generatieve engineering
08-12-2023
Tegenwoordig is de complexiteit van complexe systemen explosief gegroeid en bestaat er geen twijfel over het belang van innovatie. De steeds veranderende geavanceerde technologie heeft de moeilijkheidsgraad van ontwerp, ontwikkeling en engineering enorm vergroot. Tegelijkertijd moeten ondernemingen, om het concurrentievermogen te behouden, het beste ontwerp bieden om de productvoordelen te behouden. Voor ontwerpingenieurs dragen ze eigenlijk te veel verantwoordelijkheden. Ze moeten er niet alleen voor zorgen dat het systeemontwerp aan de eisen voldoet, maar ook rekening houden met de beperkingen van technologie, kosten en materialen, maar ook een beter ontwerp in een beperkte tijd onderzoeken. De huidige ontwerpverkenningsmethode heeft echter de grens bereikt, maar het ontwerpproces wordt steeds complexer. Ontwerpen is niet eenvoudig, waar is de weg? Bedrijven en ingenieurs hebben dringend behoefte aan een nieuwe methodologie. Kan het modelleringsproces zelf in het huidige tijdperk van intelligentie en automatisering worden geautomatiseerd voor ontwerpmodellering? Gelukkig biedt generatieve engineering of generatieve engineering deze mogelijkheid. Generatieve engineering is een zelfinnovatief ontwerpproces, dat potentieel haalbare ontwerpschema's kan genereren door middel van generatief ontwerp volgens de gegeven ontwerpintentie en beperkingen, en vervolgens een uitgebreide vergelijking kan maken en het screeningschema naar de ontwerper kan sturen voor een optimale beslissing. Het zogenaamde generatieve ontwerp, in populaire termen, is het onafhankelijk genereren van modellen door middel van algoritmen en op kennis gebaseerde redeneermethoden in ontwerpsoftware volgens vereisten en beperkingen, of het gebruiken van algoritmen om vereisten om te zetten in productontwerp. Het is een parametrische modelleringsmethode. Bij het ontwerp hoeven alleen parameters te worden opgegeven en het algoritme wordt automatisch aangepast om een groot aantal alternatieve ontwerpschema's te genereren zonder begeleiding van ingenieurs. De taak van ontwerpingenieurs is voornamelijk het creëren van regels, en de taak van het genereren van modellen moet onafhankelijk van de software worden voltooid. De senior kennis en ervaring geïntegreerd in de ontwerpregels kunnen onervaren ingenieurs begeleiden om het ontwerp snel te optimaliseren en de productiviteit van ingenieurs te verbeteren. Deze ontwerpmethode kan ontwerpingenieurs helpen meer schemamogelijkheden in minder tijd te verkennen, met meer belanghebbenden samen te werken, meer eisen in evenwicht te brengen en complexere en beter presterende producten te ontwerpen.
Generatieve engineering in systeemarchitectuurontwerp
Het ontwerp van de systeemarchitectuur in het voorwaartse ontwerpproces van mbse weerspiegelt de kernwaarde van het systeem en de enterprise value engineering. Bij het ontwerpen van de systeemarchitectuur moeten ontwerpingenieurs ontwerpen vanuit verschillende dimensies van het systeem om te voldoen aan de behoeften van verschillende belanghebbenden en aan de topfuncties van het systeem, en het ontwerpproces van dit complexe systeem is ook een innovatieproces. Design komt voort uit ideeën, maar het zijn niet alleen ideeën, maar ook gebaseerd op planning. Het is noodzakelijk om de complexe implementatie van elke stap te analyseren, vooral in het proces van gedetailleerde definitie en ontbinding van de architectuur. Het is noodzakelijker om de ontwerpruimte effectief te verkennen. Met andere woorden: na het modelleren van de functie en architectuur van het systeem zijn het creëren en optimaliseren van architectuur een zeer belangrijke schakel in mbse geworden. Generatieve engineering begint met het systeemfunctiemodel, dat de te realiseren systeemfunctie representeert (maar niet specificeert hoe de functie gerealiseerd moet worden). Neem vervolgens de systeemdefinitie en -functie als invoer, verduidelijk de relatie tussen de doelfuncties en beschrijf deze met regels. Op basis van de regels worden de logische en fysieke architectuurschema's van het systeem automatisch en snel gegenereerd, en worden meerdere architectuurschema's geëvalueerd en vergeleken voor optimalisatieontwerp. In dit proces kunnen ondernemingen algoritmen en op kennis gebaseerde redeneermethoden gebruiken om automatisch opties te genereren door middel van creatie, innovatieve oplossingen zo snel mogelijk te verkennen en te helpen bij het selecteren van alternatieven en het verifiëren van het beste concept en ontwerp. Dat wil zeggen dat creatieve engineering tot doel heeft om ondersteunen de workflow van productcreativiteit tot het eindproduct. Generatieve engineering is van groot belang voor de innovatie van complexe systeemtechnische architectuurontwerpen en kent een breed scala aan toepassingen. Met het architectuurontwerp van de Apollo-missie als voorbeeld, maakt de applicatie gebruik van de simcenter studio-tool van Siemens. Ten eerste, vanuit het perspectief van de missie, definieer het ontwerpprobleem, definieer vervolgens het systeemmodel en genereer de architectuur, zet het model vervolgens om in een wiskundige formule en los het op, en voer ten slotte architectuurevaluatie en afwegingsonderzoek uit, om de beste conceptuele oplossing om astronauten naar de maan te sturen en terug te brengen naar de aarde.