比利时 NOESIS SOLUTION 公司的 OPTIMUS 是专业的过程集成与设计优化（PIDO）工具，采用图形操作界面，快速整合产品设计过程中的各种 CAD/CAE 软件，实现自动化的仿真、方案对比，寻求性能更优的设计参数方案。

产品介绍

        OPTIMUS 针对多学科的设计参数进行分析以及优化，基于图形化的用户界面或者 Python 程序调用进行仿真流程集成、试验设计、响应面建模、参数更优化设计以及鲁棒性与可靠性分析设计等，提高产品合格率及可靠性，同时降低生产成本，提高整体的经济效益。

        在OPTIMUS平台下，可管理多学科的仿真流程及数据，自动显示和探索设计空间，多角度定量地分析设计参数对产品性能的影响，从全局角度快速确定能满足产品性能要求的各设计参数的更小范围，根据设计参数的公差预测使得产品性能更佳的设计参数组合。通过OPTIMUS平台可实现产品设计过程中的自动性能优化、缩短验证迭代周期，并且实现多学科、多指标参数的均衡优化，能对产品设计部门的设计变更给出明确指导意见，帮助工程师了解设计问题，如设计参数与设计指标间的灵敏度分析、相关性分析、可靠性分析等，提高产品性能的同时降低成本、缩短设计时间。

•  多学科仿真流程集成及自动化运行

        综合考虑力、热、声、电、磁、光等多个学科的约束条件及优化目标，把用于三维建模、前后处理、求解器等软件 / 程序按照分析流程的执行顺序管理起来，在平台下自动调用各工具执行多学科耦合仿真分析。

•  分布式仿真流程并行运算

        支持工作流层、算法层以及求解器层三种并行方式协同并行；支持分布式并行计算；支持异构操作系统（Windows/Linux/Unix），能够将并行任务分布到网络中其它计算机中计算，有效的利用了企业资源来缩短优化设计周期。

•  试验设计

        科学地确定试验或仿真方案的参数组合，用尽可能少的试验样本点数获取更多的输入及输出信息，实现参数灵敏度分析、相关性分析等。

•  响应面建模

        建立设计参数与产品性能之间的数学关系，具备自动选择响应面模型的能力，能快速预测产品性能，提供信赖域功能帮助用户进行快速方案设计。

•  优化设计

        结合全局寻优算法与局部寻优算法，快速获得满足设计要求的更优设计参数组合及性能指标。支持多目标优化以及离散量优化，能够基于响应面的优化，自带多种工业验证的优化算法，提供算法接口，用户可自定义优化算法。

•  参数标定

        基于仿真结果与实验数据的误差，采用优化算法，自动标定仿真模型中难以确定的参数。

•  可靠性和鲁棒性分析

        基于试验数据或仿真结果，分析产品的可靠度以及产品性能受公差影响的波动幅度，并采用优化算法自动进行可靠性和稳健性的优化设计。

应用 & 案例

        电动机控制系统的设计涉及机械、电气和控制等多个学科。OPTIMUS 通过集成 Simulink、ANSYS 的模型及数据等，利用其强大的优化算法在不需要用户干涉的情况下，自动修改电动机的磁极宽度、激励信号，以优化电动机的输出扭矩波纹和开关损耗，如下各图所示：

电动机控制系统仿真 OPTIMUS 工作流

优化前后的电动机的输出扭矩和转速

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