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王高峰教授亮相e-works智能制造大讲堂

2018年10月27日     来源:e-works        作者:e-works吴星星       
关键字:智能制造  优化设计  

    2018年10月27日10:00,e-works特别邀请加拿大维多利亚大学博士、西门菲沙大学终身正教授、ASME Fellow、恩峰智能科技总裁王高峰博士,进行了一场主题为《智能工程设计优化技术简介及应用》的网络直播。本次视频实时直播时间设定为1小时,主题聚集智能优化技术,围绕智能优化技术的基本概念、发展历史、基本思路和发展趋势等内容,同时还分享了工程优化的实际案例。本次网络直播受到了观众们的热情关注,大家纷纷表示通过智能优化技术的学习收获良多,对指导日后的工作具有很大帮助。

王高峰博士视频直播中

王高峰博士视频直播中

    直播开始,王高峰教授首先从制造业的关键步骤——产品设计的角度,表明制造业创新离不开产品创新,企业对产品的研发投入越是早期,创新收益就越大。他强调:众所周知的微笑曲线告诉我们:“谁抓住了产品设计和品牌,谁就抓住了利润的龙头”。然后分析了现代设计的特点为基于仿真,强约束,多目标和大变量,指出当前的开发流程和使用的工具已经不再适用于大部分制造企业,企业需要智能优化技术来支持设计闭环。

王高峰博士

王高峰博士

    紧接着王高峰教授与观众分享了他在智能优化技术上的认识与见解。他认为优化是指用系统的数量化的方法在给定约束内寻找问题的最佳解;工程设计优化是指面向工程设计的优化;智能工程设计是基于数量化和智能化的工程设计方法和理论,该技术涵盖工程优化、人工智能、设计学、决策论、数学、统计、计算机等学科。此外,通过对传统设计和优化设计两种方法的对比,让观众对采用优化设计带来的好处有了最直观的认识。

优化设计过程

优化设计过程

    事实上,优化方法已经有几十年的发展历史了。优化领域纷繁浩渺,按照其在工程中的应用可分为经典优化、元启发式、基于机器学习的优化这三种方法。尤其以机器学习为基础的优化方法兴起,主要解决基于仿真的优化问题,恩峰智能科技的OASIS软件就在这样的背景下从实验室孵化成产品,它集成了新一代的智能优化算法。

    在谈到新一代智能优化算法时,王高峰教授自豪地罗列了其团队已发表的世界知名算法:追峰法(全局优化)、柏拉图面追索法(多目标优化)、基于径向基函数的高维模型表征方法(高维问题优化)。他坦言: 这些算法开创并引领了在近似优化领域应用高维模型表征技术(HDMR)的研究热潮。最近,王高峰教授团队的研究成果集中在基于可信域的追峰法和元模型支持的迭代分解优化法的两个方面。

OASIS软件的算法理解

OASIS软件的算法理解

    OASIS的解决方案具有快速建模、无需选择算法、高效的搜索及全局优化算法、设计和搜索过程可视化、结构可靠性高、决策分析和筛选等特点,能切实消除传统开发设计流程中的瓶颈,使整个设计流程实现全数字化和全自动化,进而使企业实现价值最大化。

    此外,王高峰教授分享了众多国内外的成功案例,进一步加深了观众对运用OASIS解决方案进行智能优化设计的理解。国外案例包括汽车领域——北美通用汽车车身焊接总成装配方案优化、福特汽车碰撞性能优化;能源领域——白纳德能源公司燃料电池部件和系统设计;医疗领域——圣保罗医院急诊室流程优化;工业领域——飞利浦和腾利工业公司引擎消声器自动优化设计。国内案例包括万安集团前副车架加强筋尺寸和位置以及前横梁截面优化、某能源公司烟道内导流板进行尺寸优化、某泵业上市公司额定点效率优化、某发电机公司的发电机输入转矩的优化。

北美通用汽车车身焊接总成装配方案优化案例

北美通用汽车车身焊接总成装配方案优化案例

    最后,王高峰教授指出了优化技术应用的三个趋势。趋势一:智能设计技术是继CAD和CAE之后的第三波设计技术大潮,每一个CAD或CAE软件都将会有一个“优化”键;趋势二:智能优化技术将渗透到智能制造的各个领域,包括车间管理和生产调度、精密制造、IOT以及3D打印等等;趋势三:基于优化技术的智能决策将被应用到商业、医疗、金融、政府等非工业领域。

未来每一个CAD或CAE软件都将会有一个“优化”键

未来每一个CAD或CAE软件都将会有一个“优化”键

    在提问交流环节,观众们结合王高峰教授所讲的内容以及各自在工作中遇到的难点、困惑、经验提出了诸多问题,王高峰教授知无不言,为观众做了精彩、耐心地回答。最终本次直播在热烈的学习氛围中结束。   

责任编辑:吴星星
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