SmartDO

SmartDO特色

“單鍵設計”最佳化技術(Fire-And-Forget Optimizer Technology)。無需進行參數敏感度探討(Parametric Sensitivity Study)。

Tcl/tk可程式環境。

尖端且具智慧之數學模式，適用於不同領域及行業。

長期應用於CAE及工業實務。提供國際級顧問及客制化服務，讓現有CAE軟體投資產生實質可量化效應。

關於 SmartDO

產品設計優化，效能提升。讓現有CAE投資真正產生直接經濟效益

SmartDO在產品設計上的應用，可以追朔到1992年。 它被成功地應用在以下領域 :

• 半導體元件使用壽命延長優化
• 眼球外科手術療程及成功率優化
• 土木結構及廠房結構強度及建造成本優化(尺寸、外形、拓樸同步優化)
• 噴射引擎零件強度及壽命優化
• 渦輪轉子強度優化
• 防爆結構物強度及重量優化
• 流體元件性能優化
• 核安重型吊具減重及強度優化
• 緩衝防撞結構物性能優化
• 航運載具底板減重及強度優化
• 電熱發電器性能優化
• 裝甲車避震系統下擺臂減重及強度優化
• 電腦鍵盤Rubber Dome性能曲線優化
• 聯接器(Connector)插拔力曲線優化
• 抽水幫浦葉片強度優化
• 波浪發電機結構性能優化

SmartDO的優化設計通常產生突破性的改進, 為客戶帶來大幅度的獲益及效應。

Smart Global Optimization的技術領先者同時具備梯度法，以及基因演算法,皆為總域直接搜尋法
(Direct Global Search Approach for Both Gradient-Based and GA-Based Methodology)

SmartDO以獨特之總域直接搜尋技術(Direct Global Search Technology)， 同時具有微分法(Gradient-Based NLP) RCFDM及基因演算法(Genetic Algorithms)，兩者皆具有Direct Global Search之功能,且可兩者交替或混合使用。

SmartDO可在微分法中，自動消除Meshing、Discretization，及其他數值雜訊以及軟體結合所產生之雜訊。這在CAE最佳化設計的應用是極為重要的關鍵技術。

演化運算法(Genetic Algorithms)可以用來解決一般微分法難以解決的問題。而微分法(Gradient-Based NLP)則應用於可微分問題，可更快求得更準確的最佳解。兩者合併, 使SmartDO成為實用且強大的CAE最佳化設計求解器。

同時具有微分法(Gradient-Based)RCFDM，強力基因演算法(Robust Genetic Algorithms)以及智慧型質點散射(Smart Particle Swarm)等求解器適用各種不同類型問題，應用廣泛

SmartDO專注於實用的Global Optimization技術。不管是使用 微分法(Gradient-Based NLP)或演化運算法(Genetic Algorithms)， SmartDO的Global Optimization已被應用在許多CAE最佳化設計的工業實務上。

SmartDO之微分法使用各種特殊方法， 以達到Direct Global Search的目的。包括 :

• 以Tunneling 及Hill Climbing方式組合跳出自動Local Minimum進一步搜尋更佳之解。
• 自動消除Meshing, Discretization, 及其他數值雜訊以及軟體結合所產生之雜訊。
• 內部自動搜尋Active Constraints Set，求解更有效率。
• Smart Dynamic Search可依題目特性自動調整其搜尋方向及步進。

SmartDO的Robust Genetic Algorithms，具有以下獨特Global Search技術 :

• 自發式決策函數計算(Adaptive Penalty Function)
• 自動設定基因字串排列(Automatic Schema Representation)
• 自動計算族群大小及演化世代(Automatic Population and Generation Number Calculation)
• 自動族群設計交換機率(Adaptive and Automatic Cross-Over Probability Calculation)
• 絕對遞減收斂(Absolute Descent)

無設計變數及束制個數之限制，可使用不合理點(Infeasible Design)作為初始設計

所有在SmartDO中的最佳化求解器(Optimizer)，對於設計變數及束制之個數均無限制。 因為具有direct global search之特性，即使起始點為不合理設計(Infeasible Design), SamrtDO仍然可以先將設計推進合理區間(Feasible Domain)， 然後進行最佳化。

可應用於尺寸，外形及拓樸同步最佳化。
(Concurrent Sizing, Shaping and Topology Optimization)

由於SmartDO中的演化運算法(Genetic Algorithms)，具有多樣化的設計變數及穩定的演算法，因此用戶可以用SmartDO進行尺寸,外形及拓樸同步最佳化(Concurrent Sizing, Shaping and Topology Optimization)。

尺寸,外形及拓樸同步最佳化(Concurrent Sizing， Shaping and Topology Optimization)問題，需要極大的運算量。 而SmartDO中的智慧型自發學習技術(Smart Heuristic Search Technology)，使得SmartDO可從過去的計算歷史中學習，儘可能避免不必要的運算，因而節省大量的運算時間。

開放式架構.方便二次開發 (Open Architecture. User Programmable)

在許多CAE系統走向封閉而無彈性的今天，SmartDO保留了開放式架構，以Tcl/Tk為架構平台 讓用戶可以方便地進行二次開發。
二次開發允許用戶累積經驗，在CAE工具上創造出更多價值,並得以與競爭對手差異化。在SmartDO中置入Tcl/Tk使得用戶不但可以自行加入擴裝套件，並且可以方便地開發GUI、Graphics、Plotting 等功能。

高度容錯(Error Tolerant)，允許計算中斷或當機

SmartDO的高度容錯特色，使得用戶可以在計算流程中斷或當機後， 在中斷點重新開始。
除此之外,對於CAE計算中之雜訊或不收斂情況，SmartDO都會設法略過。

工程週期整合及自動化 (Engineering Lifecycle Integration and Automation)

SmartDO的Tc/Tk開放式架構，讓用戶可以使用SmartDO將所有的工程CAx(CAD, CAE, CAM…)週期整合成一個完整不中斷的流程系統。藉由整合系統的建立，可將設計過程的人為錯誤減到最低，並將設計流程參數化，自動化,進而最佳化。

Control Panel 圖形化控制面板

Control Panel圖形化(計算及設定流程)控制面版。模型設定與計算流程一目瞭然，透過按扭及對話框進行參數與模型設定並執行計算。

• 最佳化流程導覽
• 參數控制與設定
• 外部軟體聯結設定
• 整合流程測試
• 最佳化計算執行
• 計算結果顯示

SmartScripting 智慧型Tcl/Tk程式碼產生器

智慧型Tcl/Tk程式碼產生器，內建常用功能表列，在對話框中填入資料即可自動產生特定功能之Tcl/Tk Script。用戶可以更輕鬆，更精確地使用SmartDO的可程式功能。

• 設計變數檔取代置換
• 呼叫外部程式
• 刪除檔案
• 開啟/關閉檔案讀取
• 存找字串並做進一步反應
• 從字串中拮取數值
• 數學運算

特別適用CAE應用，擁有眾多成功案例

由於開發過程的獨特背景,SmartDO具有其他產品無法取代的特色。

• 基於十餘年精密CAE分析實戰經驗，特別適用於CAE最佳化設計應用。
• 具有眾多與CAE結合之成功經驗與實例，而非紙上談兵。
• 由本公司強大之顧問團隊所支援,直接切入關鍵應用， 並提供最佳化設計顧問全方位服務。
• 適用於系統客制化及流程整合。

我們的客戶，已經用成功地用SmartDO與許多CAE軟體結合並得到突破性的結果。例如:

• ADINA
• ANSYS
• ABAQUS
• LS-DYNA
• Marc
• CFX
• Fluent
• SolidEdge
• 用戶自行開發之程式(In-house code)

SmartDO並已成功地被應用在以下領域

• Structure
• CFD
• Heat Transfer
• Electric
• Electric/thermal/structural coupled
• Customized design automation/optimization system

以上SmartDO資料係由崴昊科技提供