环球科技在此 让设计师飞起来

【环球科技在此 让设计师飞起来】专业的设计优化工具领域 , 是最近二十多年才得以发展起来 。 它代表了一种全新的设计仿真一体化的理念 , 使得设计的迭代大大加速 。 而最新人工智能的算法 , 则使得这一进程 , 进一步被加速 。
江湖鸣清雏
1996年 , 一个华人软件工程师从通用电气的全球研究中心辞职出来 , 跟合伙人创立了EngineousSoftware公司 , 发布了软件iSight 。 他在GE领导软件开发 , 具有得天独厚的条件接触这些新技术 。 GE在10%硬性淘汰的机制下 , 使得一帮子聪明人尝试各种新方法 , 以证明自己的价值 。 但这位华人可能没有想到这个公司在短短时间内就成为业界的领袖 。 在这之前的优化工具面临很多工程实际的挑战 , 而他将当时领先的响应面模型方法和试验设计方法写到了软件里 。 这些方法摆脱了传统优化对数学方程式的依赖 , 适合于面向仿真的设计 。
尽管iSight也难以脱离原来软件工具的窠臼 , 比如要求用户是优化专家 , 很多新的方法其实存在理论上的缺陷等 , 但对于当时几乎没有工程上可用的优化软件的制造业 , 已经是一个突破 。
凭借良好的商业运作和通用电气的背景 , 很快iSight得到了CAE仿真应用水平最高的汽车与航空巨头公司的青睐 , 在公司成立之初四年时间 , 公司增长了20多倍 。
在实际应用中 , iSight也意识到优化建立于仿真过程的集成 , 于是在2003年推出FIPER集成环境 , 使得各种不同的CAE仿真工具可以自动交换数据 , 便于实现由优化来驱动设计和分析的一体化 , 这让iSight如虎添翼 , 继续迅速发展 。
然而2008年金融风暴来袭 , CAD/CAE大鳄法国的达索 , 在2009年以四千万美元的低价将Engineous公司全部收购 , 将iSight改成Isight , 纳入到Simula仿真的家族中 。 自此再也鲜有Isight的消息和发展 , 一颗新星悄然退于幕后 。
波音自研软件的锋芒外露
波音公司非常擅长开发自研软件 , 最早的一批研究基于响应面模型优化算法的就有波音的工程师 。 在航空航天领域 , 优化的需求非常强烈 。 这是因为它代表着一个国家的尖端技术和最高军事力量 。 而航空航天领域的问题复杂 , 涉及多学科 , 需要诸多仿真过程互相调用 。 比如说给定机翼形状 , 需要流体动力学仿真计算机翼的受力;反过来动力模型仿真机翼在受力情况下形状改变 , 改变了的形状作为输入又要导回到流体动力学仿真 , 直到收敛 。 在过去的30年 , 有证据显示美国在NASA , 波音 , DARPA(美国国防先进研究项目管理总署)投资巨大来发展优化设计技术 。 在新型飞行器的总体设计 , 以及重要部件设计上 , 优化设计技术得到普遍和广泛的应用 。 波音公司在2004年通过技术授权 , 将与飞机无关的算法部分的通用优化器DesignExplorer , 对外提供给另外一家以仿真集成为主业的PhoenixIntegration公司 。 尽管这款优化器功能与Isight , 完全不相上下 。 但在iSight的光芒掩盖之下 , 新东家一直无法翻身 , 直到iSight被收购之后才重燃生机 , 在航空航天、海军等市场上表现活跃 , 回到几十人的规模 。
美国之外的阵地
在欧洲战场上 , 在欧盟的主导之下 , 英国宇航局 , 英国国防评估与研究局 , 德国奔驰航空公司 , 以及意大利、挪威等几十家企业和大学就设计优化主题成立了名为“前沿”(Frontier)的研究专项 。 一番调研以后觉得这是一个有价值的方向 , 而且美国人已经有了Engineous , PhoenixIntegration,还有老牌的优化公司比如VR&D 。 研究项目一结束 , 就由意大利的几个教授牵头在1999年成立了Esteco公司 , 推出了modeFrontier的软件 , 其中Frontier就取自研究项目“前沿”的名字 。 这款优化软件直接跟iSight和modelCenter竞争 , 主攻航天和汽车等制造业 。 这几个教授没有一个是优化算法专家 , 尽管软件在集成上表现不俗 , 优化器用的则是网上一些通用的算法 。 但是众人拾柴火焰高 , 当初参加项目的大企业们都承诺使用欧盟自己的软件 , modeFrontier很快在欧盟这个圈子被广泛应用 。 用户的使用反馈 , 永远是软件发展最好的乳汁 。 通过用户的加速迭代 , 这款名不见经传的软件发展很快 。 但想进入北美和亚太市场 , 却遇到了很大的阻力 。 毕竟算法并不给力 , 似乎具有欧洲“口音” , 无法真正走向全球化 。


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