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最適設計支援ツールOPTIMUSのご紹介サイバネットシステム株式会社

新事業統括部 PIDO室営業グループ

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アジェンダ

• PIDOツールとは

• OPTIMUSの機能

• まとめ

• 弊社のトータルソリューション

PIDOツールとは


こんな問題抱えていませんか？

CAEを使っているけど、毎回シミュレーションの設定が面倒だなぁ・・・

複数のCAEを使うときにデータの受け渡しに無駄な時間がかかる・・・

ある目的を満たすような最適な解の探索を効率的に行いたい！

シミュレーションに時間がかる！夜間や休日を有効活用したい・・・

最適設計支援ツールOPTIMUSが問題解決のお手伝いをいたします！


PIDOツールとは

Process Integration & Design Optimization

既存設計プロセス(CAD/CAE)の繰り返し計算を自動実行

異なる領域のツールを統合複合領域の最適条件を満たす

設計空間の分析最適解の探索

現実に起こりうる不確定要因を考慮した最適化

自動化Process Automation

ロバスト・信頼性Design for Six Sigma

統合化Process Integration

最適化Design Optimization

PIDOツール


PIDOツール

OPTIMUSとは

PIDOツール

自動化Process Automation

ロバスト・信頼性Design for Six Sigma

統合化Process Integration

最適化Design Optimization

既存設計プロセス(CAD/CAE)の繰り返し計算を自動実行

現実に起こりうる不確定要因を考慮した最適化

設計空間の分析最適解の探索

異なる領域のツールを統合複合領域の最適条件を満たす

・直感的なGUIによる容易な自動化設定・各種ダイレクトインタフェース搭載

・様々な問題に適応できる豊富なアルゴリズム・設計空間の分析で柔軟なアプローチが可能

・効率的で精度に優れた計算手法による設計を実現

・品質工学（タグチメソッド）機能を利用した設計検討の実施

・複合領域、複数パーツに対する最適化アプローチ

・並列処理による計算時間の大幅削減ユーザが求める機能を徹底的に追及


開発元 Noesis Solutions NV

会社名： Noesis Solutions NV (ノエシスソリューションズ）所在地：ベルギー王国ルーベン市

2003年 PIDOマーケットにフォーカスするため、LMS International社より独立→10年以上にわたる最適化コンサルティングの実績

2005年ダッソーシステムズ社とパートナーシップ（ゴールドパートナー）締結→最適化ベンダーとしては初のパートナーシップ。CATIAユーザーへ最適化ソリューションを提供する唯一のソフトウェアベンダー

全世界26ヵ所のローカルオフィスにて、販売・サポートを実施→日本はサイバネットシステムが総代理店（販売・サポートを提供）


OPTIMUS導入実績（一例）

全世界で1000以上の企業が導入全世界で1000以上の企業が導入

OPTIMUSの機能


設計プロセスの自動化

• 従来のCAEプロセス

解析モデル作成

応答解析実行

結果評価

解析モデルの作り直し・・・

解析終了までの待ち時間発生

分析のための結果処理が必要

解析をやり直さないと・・・

トライ&エラーによる繰り返し計算を手作業で行う→単純作業による非効率的作業が発生


設計プロセスの自動化

・OPTIMUSによる自動化の効果

設計変数の入力解析実行

応答解析モデル作成

結果評価

一度解析の流れを作成すれば、OPTIMUSは自動で解析を繰り返し実行

→夜間や休日を利用した効率的な解析が可能に

非生産的業務からの開放エンジニアリング業務の大幅な効率化に貢献

例：ANSYSを用いた解析


解析の流れ(シーケンス)の作成

簡単な操作で解析の流れを直感的に作成操作は2～3時間程度のトレーニングで習得可能

設計変数

ソルバ

目的関数

出力ファイル

入力ファイル

最適化プロセスの履歴最適化プロセスの履歴

各種操作用アイコンボタン各種操作用アイコンボタン


統合化

・OPTIMUSを利用し、他部署とのツール統合・共有が可能・わずらわしい部署間のデータ受け渡しも不要

・異なる領域の制約や条件を満たした最適化

→複合領域最適化の実現

衝突衝突CADCAD

MS ExcelMS

Excel

機構機構

構造解析

構造解析

光学光学流体流体

電気電気

音響音響耐久疲労

耐久疲労

例超高層ビルの制震制御


•– JMAG– Flux 2D/3D

•– CODEV– LightTools– Tracepro

•– PSpice– LTSpice, HSpice– Virtual.lab Acoustics

(SYSNOISE)– CarSim/TrackSim– Excel– 内製コード

– etc…

•– ANSYS– ANSYS Workbench– MSC/NASTRAN– MSC/MARC

•– MSC/ADAMS– RecurDyn– Virtual.lab Motion (DADS)

•– LS-DYNA– PAM-CRASH– MADYMO– DEFORM

•– Moldflow– 3D TIMON

FEM

自動化・統合化できるソフトウェア（例）

•– STAR-CD– Fluent– ANSYS CFX– Flow 3D– Icepak

•– SolidWorks– ICEM/CFD– PATRAN– CATIA V4– I-deas– Pro/E– OneSpace Designer Modeling– ANSYS ParaMesh– Mopher

バイナリ形式のアプリケーションにも接続環境を提供

入出力ファイルがText形式・バッチ実行であれば接続可能

機構解析

衝突解析

樹脂流動

流体解析

メッシャー/CAD/モーフィング

磁場解析

光学

その他


ダイレクト・インタフェースで高速設定

ダイレクト・インタフェース

・CATIA V5 ・MATLAB/Simulink ・ABAQUS ・Ricardo WAVE ・SAMCEF・AMESim ・MS-EXCEL ・Virtual.Lab ・LS-DYNA ・SFE-Concept

Step1 ファイルの選択バイナリファイルを直接読み込む

Step2変数の選択設計変数・目的関数・制約値が

自動リストアップ

Step3シーケンスを自動作成自動化・最適化の流れが自動生成非生産的業務の削減

より高速かつ快適に自動化・統合化・最適化の設定が可能


最適化

• 最適な解を求めるために・・・

最適化アルゴリズムによる最適解の探索

設計変数の値をOPTIMUSが自動的に変更→目的が最小(最大)になる値を自動算出

目的の設定例：重量の最小化

OPTIMUSによる計算の繰り返し実行

多目的最適化も可能！例：コストと重量

最適形状の組合せを算出

ユーザーはトライ&エラーなしに目的を満たす最適値を求める事が可能

効率的に最適化を実行


疑問

・最適値が出たとしても・・・

結果に理論的裏付けがなければデータは役に立たない！

OPTIMUSはなぜその値が最適なのか、理論的に把握できる優れた分析機能を持っている

求まった値は本当に最適値なの？？


熟練解析者の“経験・勘”に代わる情報を提供

最適化アプローチ

– 目的（質量・変位等）に影響を及ぼす設計変数は？– 目的関数AとBの相関性は？– 現在の製品は最適な形状なのか？（極小解に陥っていないか）

応答曲面法RSM (Response Surface Model)

応答曲面法RSM (Response Surface Model)

実験計画法DOE （Design of Experiments）

実験計画法DOE （Design of Experiments）少ない実験回数で、できるだけ多くの情報を得るための手法

設計空間の分析設計空間の分析

DOEなどのサンプリングデータを基に、設計空間の近似曲面を作成


設計空間の探索

・DOE、RSMの結果を基に、以下のようなポスト処理が可能（一例）

セクションヒストグラム

サマリー 3Dプロット寄与度図

相関散布図


ロバスト性・信頼性

• 実際の現場で起こりうる寸法や材料のバラツキを考慮し最適化を実行可能！

外乱に強く、安定性の高い設計を実現

設計変数設計変数XX

コストコストxx

失敗の領域失敗の領域

セーフティーゾーンセーフティーゾーン

ロバスト性・信頼性を満たした最適解ではないロバスト性・信頼性を満たした最適解ではないΔX

ΔY

ロバスト性がありロバスト性があり信頼できる設計信頼できる設計小さいバラツキ

ΔY

同じバラツキΔX

信頼性（制約を超える確率を算出）・モンテカルロ法・FORM・SORM・Importance Sampling

ロバスト性（目的値のシグマを小さく）・モンテカルロ法・FOSM


品質工学アプローチ

･OPTIMUSでは品質工学（タグチメソッド）機能搭載・直交表に基づくCAEの自動実行・最適条件の探索を実行

設定画面

分散分析表

要因効果図


まとめ

・ OPTIMUSは・・・

自動化最適化統合化ロバスト・信頼性

CAEプロセスにおける業務効率の大幅改善

多彩な最適化アプローチ

本来のエンジニアリング業務に集中できる環境を提供

トータルコストの削減

6σデザインの実現

品質の大幅な向上

全ての要求を高いレベルで満たすことのできる唯一のPIDOツールです！


弊社のトータルソリューション


各種セミナーのご案内

近日開催予定のセミナー

・「はじめての最適化セミナー」

東京（7月14日）、名古屋（満席）大阪（7月4日）、福岡（7月8日）で開催決定！

・「CAEを用いた品質工学による設計プロセス効率化セミナー」東京（7月18日）で開催

上記セミナーはすべて無料でご参加いただけます。お申し込み、セミナー詳細は

http://www.cybernet.co.jp/optimus/ でご覧ください！

全会場満席間近


ご清聴ありがとうございました！

製品の詳しいご説明はブースまでどうぞ！

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