http://www.kadhoai.com.cn 2026-05-02 04:34:51 來源:西門子工業業務領域
當(dang)今(jin)複(fu)雜(za)係(xi)統(tong)的(de)複(fu)雜(za)度(du)已(yi)經(jing)呈(cheng)現(xian)出(chu)爆(bao)炸(zha)式(shi)的(de)增(zeng)長(chang),創(chuang)新(xin)的(de)重(zhong)要(yao)性(xing)又(you)毋(wu)庸(yong)置(zhi)疑(yi),日(ri)新(xin)月(yue)異(yi)的(de)先(xian)進(jin)技(ji)術(shu)更(geng)是(shi)大(da)幅(fu)增(zeng)加(jia)了(le)設(she)計(ji)開(kai)發(fa)和(he)工(gong)程(cheng)的(de)難(nan)度(du)。同(tong)時(shi),為(wei)了(le)保(bao)持(chi)競(jing)爭(zheng)力(li),企(qi)業(ye)又(you)必(bi)須(xu)提(ti)供(gong)最(zui)佳(jia)設(she)計(ji)來(lai)保(bao)持(chi)產(chan)品(pin)優(you)勢(shi)。這些,對於設計工程師而言,真的背負了太多的責任,既要使係統設計滿足需求,又要考慮技術、成本、材料等多方麵約束,還要在有限的時間內探尋到更好的設計,可當前設計探索方式已快達極限,設計過程卻愈加複雜。
設計不易,路在何方?企業和工程師迫切需要一種新的方法論。那麼,智能化、自動化當家的今天,對於設計建模來說,建模過程本身是否也能實現自動化呢?幸運的是,創成式工程或創成式設計(Generative Engineering)提ti供gong了le這zhe種zhong可ke能neng。創chuang成cheng式shi工gong程cheng是shi一yi個ge自zi我wo創chuang新xin的de設she計ji過guo程cheng,能neng夠gou根gen據ju給gei定ding的de設she計ji意yi圖tu和he約yue束shu條tiao件jian,通tong過guo創chuang成cheng式shi設she計ji來lai生sheng成cheng潛qian在zai的de可ke行xing性xing設she計ji方fang案an,然ran後hou進jin行xing綜zong合he對dui比bi,將jiang篩shai選xuan方fang案an推tui送song給gei設she計ji者zhe進jin行xing最zui優you決jue策ce。
所(suo)謂(wei)創(chuang)成(cheng)式(shi)設(she)計(ji),通(tong)俗(su)的(de)說(shuo)就(jiu)是(shi),根(gen)據(ju)需(xu)求(qiu)和(he)約(yue)束(shu)條(tiao)件(jian),通(tong)過(guo)設(she)計(ji)軟(ruan)件(jian)中(zhong)的(de)算(suan)法(fa)和(he)基(ji)於(yu)知(zhi)識(shi)的(de)推(tui)理(li)方(fang)法(fa)自(zi)主(zhu)生(sheng)成(cheng)模(mo)型(xing),或(huo)者(zhe)說(shuo)是(shi)使(shi)用(yong)算(suan)法(fa)將(jiang)需(xu)求(qiu)轉(zhuan)換(huan)為(wei)產(chan)品(pin)設(she)計(ji),是(shi)一(yi)種(zhong)參(can)數(shu)化(hua)的(de)建(jian)模(mo)方(fang)式(shi)。在(zai)設(she)計(ji)中(zhong),隻(zhi)需(xu)要(yao)提(ti)供(gong)參(can)數(shu),算(suan)法(fa)將(jiang)自(zi)動(dong)進(jin)行(xing)調(tiao)整(zheng),生(sheng)成(cheng)大(da)量(liang)備(bei)選(xuan)設(she)計(ji)方(fang)案(an),而(er)無(wu)需(xu)工(gong)程(cheng)師(shi)的(de)指(zhi)導(dao)。設(she)計(ji)工(gong)程(cheng)師(shi)的(de)任(ren)務(wu)主(zhu)要(yao)轉(zhuan)為(wei)創(chuang)建(jian)規(gui)則(ze),生(sheng)成(cheng)模(mo)型(xing)的(de)任(ren)務(wu)則(ze)是(shi)交(jiao)由(you)軟(ruan)件(jian)自(zi)主(zhu)完(wan)成(cheng),並(bing)且(qie)在(zai)設(she)計(ji)規(gui)則(ze)中(zhong)融(rong)入(ru)的(de)資(zi)深(shen)的(de)知(zhi)識(shi)和(he)經(jing)驗(yan)能(neng)夠(gou)指(zhi)導(dao)經(jing)驗(yan)不(bu)足(zu)的(de)工(gong)程(cheng)師(shi)快(kuai)速(su)優(you)化(hua)設(she)計(ji),提(ti)高(gao)工(gong)程(cheng)師(shi)的(de)生(sheng)產(chan)力(li)。這(zhe)種(zhong)設(she)計(ji)方(fang)法(fa)能(neng)夠(gou)助(zhu)力(li)設(she)計(ji)工(gong)程(cheng)師(shi),用(yong)更(geng)少(shao)的(de)時(shi)間(jian),探(tan)索(suo)更(geng)多(duo)的(de)方(fang)案(an)可(ke)能(neng)性(xing),與(yu)更(geng)多(duo)的(de)利(li)益(yi)相(xiang)關(guan)方(fang)協(xie)同(tong),平(ping)衡(heng)更(geng)多(duo)的(de)需(xu)求(qiu),設(she)計(ji)出(chu)更(geng)加(jia)複(fu)雜(za)和(he)更(geng)好(hao)性(xing)能(neng)的(de)產(chan)品(pin)。
係統架構設計中的創成式工程
在MBSEzhengxiangshejiguochengzhongdexitongjiagousheji,tixiandeshixitongdehexinjiazhi,yeshiqiyejiazhigongchengzhisuozai。shejigongchengshizaijinxingxitongjiagoushejishi,weilemanzugeliyixiangguanzhedexuqiuhexitongdingcengdegongneng,xuyaocongxitongdebutongweidujinxingsheji,erzheyifuzaxitongdeshejiguochengyeshichuangxindeguocheng。shejilaiziyuxiangfa,danbujinshixiangfa,gengshijiyuguihua,fenximeiyibudefuzashixian,youqishiduijiagoujinxingxihuadingyihefenjiedeguochengzhong,gengxuyaoyouxiaotansuoshejikongjian。huanyanzhi,zaiduixitongdegongnenghejiagoujinxingjianmozhihou,jiagouchuangchengheyouhuajiuchengweileMBSE中很重要的環節。
創成式工程始於係統功能模型,代表的是需要實現的係統功能(但並不指定如何實現該功能)。然(ran)後(hou),將(jiang)係(xi)統(tong)定(ding)義(yi)和(he)功(gong)能(neng)作(zuo)為(wei)輸(shu)入(ru),理(li)清(qing)各(ge)目(mu)標(biao)功(gong)能(neng)間(jian)的(de)相(xiang)互(hu)關(guan)係(xi),並(bing)以(yi)規(gui)則(ze)來(lai)描(miao)述(shu)。再(zai)基(ji)於(yu)規(gui)則(ze),自(zi)動(dong)且(qie)快(kuai)速(su)地(di)生(sheng)成(cheng)係(xi)統(tong)的(de)邏(luo)輯(ji)和(he)物(wu)理(li)架(jia)構(gou)方(fang)案(an),並(bing)評(ping)估(gu)和(he)比(bi)較(jiao)多(duo)個(ge)架(jia)構(gou)方(fang)案(an)進(jin)行(xing)優(you)化(hua)設(she)計(ji)。在(zai)這(zhe)一(yi)過(guo)程(cheng)中(zhong),企(qi)業(ye)能(neng)夠(gou)通(tong)過(guo)創(chuang)成(cheng),利(li)用(yong)算(suan)法(fa)和(he)基(ji)於(yu)知(zhi)識(shi)的(de)推(tui)理(li)方(fang)法(fa)自(zi)動(dong)生(sheng)成(cheng)選(xuan)項(xiang),盡(jin)早(zao)地(di)進(jin)行(xing)創(chuang)新(xin)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)的(de)探(tan)索(suo),並(bing)且(qie)協(xie)助(zhu)向(xiang)下(xia)選(xuan)擇(ze)替(ti)代(dai)方(fang)案(an)並(bing)驗(yan)證(zheng)最(zui)佳(jia)概(gai)念(nian)和(he)設(she)計(ji),也(ye)就(jiu)是(shi)說(shuo)創(chuang)成(cheng)式(shi)工(gong)程(cheng)旨(zhi)在(zai)支(zhi)持(chi)從(cong)產(chan)品(pin)創(chuang)意(yi)到(dao)最(zui)終(zhong)產(chan)品(pin)的(de)工(gong)作(zuo)流(liu)程(cheng)。
創成式工程對複雜係統工程架構設計的創新意義非凡,應用的領域也很廣。以阿波羅號使命任務架構設計為例,該應用使用西門子的Simcenter Studio工gong具ju,首shou先xian從cong使shi命ming任ren務wu角jiao度du出chu發fa,定ding義yi設she計ji問wen題ti,再zai對dui係xi統tong模mo型xing進jin行xing定ding義yi和he架jia構gou生sheng成cheng,然ran後hou將jiang模mo型xing轉zhuan換huan為wei數shu學xue公gong式shi並bing求qiu解jie,最zui後hou進jin行xing架jia構gou的de評ping估gu,以yi及ji權quan衡heng研yan究jiu,從cong而er探tan索suo出chu將jiang宇yu航hang員yuan送song入ru月yue球qiu並bing帶dai回hui地di球qiu的de最zui佳jia概gai念nian性xing解jie決jue方fang案an。
掃描二維碼查看
《阿波羅號使命任務架構設計》案例

火星車2030的具體案例,也通過機器推理技術(Machine Reasoning)或其他技術進行綜合對比,進行了優化設計,展示了創成式工程的基本過程。
掃描二維碼查看
《火星車2030》案例
