CAST-DESIGNER 的自動優化

Cast-Designer優化器基於演化遺傳演算法的多目標的非線性優化技術。是一個用於解決如下問題的理想手段:

  • 改善工作性能
  • 探索最優化的工作法則
  • 確定與校驗關鍵參數
  • 節省費用

Cast-Designer 優化器針對現實存在的“複雜問題”提供了一個特別有效的解決方法,它可以顯著地改善複雜系統的性能,探索其技術細節和優化其特徵參數。

image001流道系統優化的結果
(以便取得最好的流動平衡性與最小的局部卷氣)

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流道系統的優化模型
設置三個原始變數( SIV)用於表徵特徵點座標,流道寬度與支流道的比例和存在與否

image007Cast-Designer 優化的後處理介面

自動優化技術也可以大大縮短研究的費用和時間。系統的主要目的就是在複雜系統存在的大量資料中快速有效地搜索出最佳的應用參數並付諸於工業實際中,從而節省人力財力。

Cast-Designer 優化的工作原理

今天,Cast-Designer 優化器真的能實現全自動模擬了!使用者只需要設定系統的初始設計和變化範圍,哪怕這個設計非常粗糙,全自動優化就可以開始了。這個初始設計通常是採用Cast-Designer內置的澆冒口功能或流道設計功能。此外,使用者還需要定義如下優化參數:

原始輸入變數 (SIV):
輸入變數可以是各種類型的參數, 可以是流道系統的集合參數,如流道尺寸、冒口直徑等,抑或是鑄造過程的各種邊界條件,如澆注溫度、壓射速度或熱交換係數。在Cast-Designer 系統中,任何參數都可以進行優化,這一點是獨一無二的。

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重力鑄造模型用於優化冒口大小與縮孔體積

image011冒口優化結果
紅點是從優化結果中提取的帕雷多點。該優化共有53個模擬,在一台英特爾I7的4核機器上大致運行了10個小時。

關聯輸入變數 (RIV) 或約束:
關聯變數或約束通常與原始輸入變數存在某種運算或約束關係,系統對關聯變數的數目沒有限制。對於約束,通常是根據實際問題設定的邊界值,比如鑄造工程師可能設定了得料率的下限或最大縮孔的上限。

結果目標 (RO):
結果目標也就是類比的目的,或者說是鑄造工程師期待的目標。比如說最大的得料率,最小的縮孔或凝固時間,或者最小的卷氣和最好的流動平衡性。

一旦用戶定義好了以上要素,就可以啟動Cast-Designer優化器進行優化了。優化的過程也就是對一系列包含各種參數的模型進行類比,並分析其結果智慧判斷下一部該選擇何種參數,進而更新模型。如此往復直到達到給定的目標。

採用Cast-Designer自動優化,人工智慧從此真正進入鑄造領域,也許這就是另外一個篇章的開始。