Siemens HEEDS MDO64位版

Siemens HEEDS MDO64位版是一款由西门子推出的学习课程设计及优化制作管理工具。提供了非常友好直观的主界面使用功能，帮助用户们解决声学问题、流体问题、结构问题、NVH问题、热力学问题、动力学问题等任意问题或是组合问题。Siemens HEEDS MDO还提供一种通用接口生成ASCII格式的输入输出文件，从而可以连接所有商业或 者私有CAE工具。

软件说明

一个使用多学科建模优化预计产品设计的软件包，使您可以轻松识别变更的主要方向，了解指定参数的影响，并使用“假设”方案来考虑问题。

分析时间视图——HEEDS|MDO和HEEDS|POST中的这一新功能使用户可以完全了解设计分析的执行时间。使用此功能，用户可以检查分析执行中的瓶颈所在的位置，并确定关键操作以加快分析并优化执行时间。

FEMAPPORTAL——这个新门户更加扩展了HEEDS功能，将FEMAP纳入自动化流程。FEMAP门户可用于更新FEMAP*.modfem仿真模型并提取FEMAP仿真响应输出以及FEM质量属性。使用门户界面时，FEMAP*.modfem文件会自动解析，标记和更新，以提高与FEMAP接口的工作效率和简便性。

LOMASTERPORTAL——借助HEEDS中的这一新门户，用户可以控制FloMASTER，这是一种功能强大的一维CFD解决方案，可解决各行各业的热流体设计挑战。FloMASTER门户直接用于FloMASTER网络中定义的参数研究。添加到参数研究的输入和输出参数可用于门户。

用户可以通过门户登录FloMASTER数据库，并获得对参数研究数据的访问权限。FLOTHERMPORTAL　FloTHERM是电子热分析的领先工具。它使用先进的CFD技术来预测电子设备中的气流，温度和传热。使用新的HEEDS|MDOFloTHERM门户，.pdml或.pack文件可用作主要输入和输出文件。HEEDS直接与“scenario_file.xml”文件交互，以推动对FloTHERM模型的更改。

SAMCEFPORTAL——Samcef是一种用于结构和传热分析的通用有限元软件。其强大的复合材料管理能力使该工具成为复合材料结构分析的事实参考。HEEDS|MDO中新的SAMCEF门户简化了与Samcef项目的集成。可以很容易地修改已在Samcef中定义的输入变量，并且可以提取模拟响应（质量属性，位移，速度，应力，温度，压力等）。

MDO过程和分析模板——MDO流程和分析模板功能得到了显着扩展和改进，可以更轻松地映射子流程并简化管理。

功能介绍

一、过程自动化

加快构建虚拟原型的过程，HEEDS MDO软件允许您执行以下操作，从而帮助您自动化和简化虚拟样机计划：

1、创建结合内部，商业1D，2D和3D模拟和成本估算工具的流程

2、修改任何本机几何

3、强大地重新网格化或更新任何仿真物理模型

4、支持协同仿真或顺序工作流程

5、自动进行模型重建以探索广阔的设计空间

二、分布式执行

使用HEEDS MDO软件为您提供透明，自动和可扩展的计算功能，可帮助您加快测试虚拟原型的过程。

特定功能包括：

1、利用所有可用的计算资源

2、通过多个并行化级别(包括工作流，任务和核心)来减少仿真周转

3、支持无限负载情况

4、跨平台和操作系统协调仿真任务

5、利用有效的许可方案，高性能计算机(HPC)和云资源

6、通过24/7/365运行可用性最大程度地投资虚拟仿真

三、高效搜寻

HEEDS MDO包含专有的设计探索功能，该功能可用于同时利用多种全局和本地搜索策略。HEEDS在了解有关设计空间的更多信息时会调整搜索策略。它不需要用户方面的搜索算法专业知识，而是通过其协作搜索功能轻松整合了用户的直觉。此过程使您能够以最少的仿真时间和成本来确定性能更高的设计系列。

大多数传统的设计空间探索工具都需要高度专业化的优化技能和简化模型，以实现高效搜索。但是，通过使用HEEDS，您可以使用现有模型简化设计空间探索，而无需考虑参数的复杂性或数量和约束。指定您愿意等待答案的时间，智能搜索功能将调整搜索策略，以在分配的时间内找到更好的设计替代方案。

此过程使您能够以最少的仿真时间和成本来确定性能更高的设计系列。

这种方法称为SHERPA：

1、不需要模型简化，模型拟合或替代

2、使用混合，自适应智能搜索，以更少的评估找到更好的设计

3、帮助您减少搜索时间，产品开发成本和产品设计风险

与其他设计空间探索方法不同，HEEDS在任何数量的设计变量，约束或目标下均能很好地工作。因此，鼓励用户进行设计研究以反映所面临的确切工程挑战，而不是简化搜索以符合软件限制。HEEDS通常会毫无困难地应用于具有数百或数千个设计变量的问题。

只需定义您的设计目标，并告诉HEEDS可以探索多少个设计，这将帮助您更快地发现更好的设计。您可以包括任意数量的目标，约束和设计变量。就这么简单!

四、洞察与发现

使用HEEDS MDO使您能够轻松地在虚拟原型制作过程中探索性能折衷，并有效地促进设计评审。通过使用该软件，您可以：

1、深入了解产品设计替代方案

2、找出性能最高的设计系列

3、指出具有成本效益的设计变更领域

4、通过提供对设计变量的敏感性来支持设计审查

5、允许评估制造公差的鲁棒性

HEEDS使用户能够轻松比较各种设计的性能，并找到具有理想特性和坚固性的可行设计系列。该软件可以帮助您了解众多竞争目标和约束条件下的设计性能。

通过使用HEEDS，您可以轻松地确定所选设计对输入变量的敏感性，因此您可以放心地在审核期间立即做出设计决策并确定预测结果。

除确定可实现性能目标的高性能设计外，HEEDS还向工程师提供有关设计敏感性，鲁棒性和趋势的见解。目标是帮助您推动更大的产品创新。

软件特点

1、专注设计而非工具本身
HEEDS 可以自动执行设计流程，在各个不同的工具间自动分享数据。让您可以专注于设计选型而非虚拟测试过程本身。方便对性能权衡和设计稳健性等方面进行评估
2、利用硬件投资
HEEDS 可以实现本地、远程、集群和云计算等所有硬件资源的高效利用。例如，在本地计算机上运行 CAD change 命令，在服务器上运行结构分析以及在集群上并行运行 CFD
3、把繁重工作交给HEEDS
使用多种分析工具测试产品性能是常见的做法。通常情况下，由人工使用逐个工具获取信息。这样一来，通过评估设计变更来改善性能就变得非常耗时。了解需要变更的设计要点和变更程度也是一项挑战。HEEDS 提供易于操作的界面来自动执行工作流程，并使用 SHERPA 智能探索可行的设计以便快速确定满足您性能要求的最佳解决方案
4、无需专家操作
多数传统的设计开发工具需要具备高度专业化的优化技能方可正确使用，并且需要简化模型和调整评估。无论参数和约束的复杂度与数量如何，HEEDS 均可使用现有模型简化设计探索。用户只需要限定等待答复的时限， SHERPA 会自动调整研究策略并在规定时限内找到最佳解决方案
5、确保实际性能
仅依靠一项最优设计并非最佳解决方案。选择最优设计时，物料性质变化或制造公差等因素都至关重要。HEEDS 提供验证设计灵敏度和稳健性的工具，避免生产前的设计失败
6、最大化模拟投资收益
CAE 工具对生产前产品性能校验或现场排障无比重要。然而，模拟的最大益处来源于预先的设计探索。了解一流企业为何采用 HEEDS 实现对模拟投资的充分利用，从而更快发现更优设计

相关教程

一、HEEDS MDO如何加速优化？
1、要手动解决优化问题，您需要选择变量的组合并对每个组合进行分析。然后，您将检查输出以评估其完成目标和约束的程度，并确定下一次运行的一组好的变量。最终，如果有足够的时间，您将想出一个比基准设计“最佳”的解决方案。对于一个简单的问题，您甚至可以提出“最佳”解决方案。
2、但是，鉴于大多数工程设计环境的性质，时间和资源的限制使手动搜索方法无法可靠地生成最佳设计。相反，您必须满足于“更好”或“足够好”。这就是HEEDS MDO的用处。采用您在手动设计过程中可能会使用的相同软件工具（有限元软件包，计算流体动力学软件包，动态系统软件包，电路仿真软件包等），软件在无人值守的情况下运行，可以通过自动执行评估过程并执行多次（基于智能搜索策略来改变变量），从而自动执行评估过程，从而在设计空间中搜索最佳设计，直到执行指定的评估次数为止。
3、您只需创建基线设计，通过常规分析/模拟工具（如果没有HEEDS MDO时将使用的工具）运行基线设计，然后保存输入和输出文件。然后，使用软件时，您识别项目变量以及包含您的目标和约束的响应，以及定义约束（响应应≥或≤一个特定值）和目标（响应应该最大化还是最小化）。
二、HEEDS MDO优化如何工作？
1、首先为您指定的限制内的项目变量选择值。它使用产生基线输入和输出文件的相同分析软件工具评估每个设计。在评估过程中，除非您使用自己的特定指示覆盖它，否则软件将根据返回的结果自动选择要使用的混合搜索过程。随着搜索的进行，它会根据先前设计中最有效（或无效）的方式使用智能选择过程。
2、HEEDS MDO将每个设计的数据写入其工作文件。在给定的运行期间，可以评估数百种设计，数量远远超过手动设计搜索中通常可以生成的数量。与手动方法相比，工程师无需花费很多精力就能找到使用软件的“最佳”设计。
3、在软件中，通过设置研究进行搜索。允许在同一项目中设置多个研究。在每个研究中，您可以独立指定变量的数量及其表示形式，搜索类型（DOE，优化，可靠性，评估），搜索目标，要使用的搜索算法以及要使用的分析模型评估等等。最简单的HEEDS MDO项目使用单个研究来搜索最佳设计，并在运行评估的过程中使用单个分析工具。在此过程中，更复杂的问题可以使用多种分析工具。可以设置不同的研究以查看问题的不同方面，或者对同一问题执行优化，DOE和可靠性。所有这些都可以在软件中轻松指定。
三、HEEDS MDO如何判断设计？
在优化过程中，软件会给每个设计一个性能等级。 返回的目标值和设计满足其约束的程度共同决定了设计的性能值。 高性能设计是可以满足所有约束并对其目标具有良好评级的设计。

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