ANSYS DesignXplorer - 最適化ツール

ANSYS DesignXplorer は、実験計画法(DOE)に基づいたツールで、ANSYS Workbench 環境から起動し、CAD パラメーターが関わる分析を含めた、任意のWorkbench シミュレーションのDOE 分析を行います。 ANSYS DesignExplorer はVariational Technology(VT)に比べ、より多くの解析を実行する必要があるため、通常、処理速度は遅くなりますが、DOEで使用できる解析タイプには、VT のような制限はありません。 実際、ANSYS DesignXplorer では、ANSYS のパラメータ設計言語(APDL)で記述したファイルを使用して、既存または新規のANSYS 解析でDOE を実行することができます。

ANSYS DesignXplorer を使用すると、部品やアセンブリについてさまざまな構造、および熱解析の応答を調査、定量化、グラフ化することができます。 ANSYS DesignXplorer では、goal-driven 型の最適化手法を通して、従来型および非従来型の両方の最適化を実現できます。 これによって、複数の設計を考慮することができるため、既存の生産ライン内で新しいアイテムを作成することも、新たな条件に合わせて部品を最適化することも、迅速かつ効率的に実行できます。


ANSYS DesignXplorer の3次元図表ナビゲーターは、連続的なパラメーターの変化に対応する3D応答曲面によって、フィードバックを瞬時に提示します。

結果はプレゼンテーション形式で表示されるため、設計変更がどのようにシステム性能に影響を与えるかを簡単に知ることができます。

ANSYS DesignXplorer は、ANSYS Workbench 環境で、ANSYS シミュレーション・ソフトウェアと連携します。また、Workbench 環境で、Autodesk Inventor、SolidWorks、Solid Edge、NX、Creo などの、主要CAD パッケージとの双方向の連携が可能です。


スパイダーチャート
パラメータで入力パラメータの値を変更しながら、
s各応答パラメータを視覚的に調節できます。

感度チャート
各応答パラメータに対する
各入力パラメータの影響を表示します。
 

目標最適化
各パラメータのターゲットを指定することで、最適なパラメータの組み合わせの候補を出力します。

ANSYS DesignXplorer のメリット

  • パラメータの定義、管理が容易
    CAD の寸法や荷重など、解析で使用される様々な値をパラメータとして宣言し、ANSYS DesignXplorer 上で自由に組み合わせて解析することができます。パラメータ数に制限はなく、モジュールをまたいだ定義も可能です。また、入力、出力パラメータ管理もANSYS Workbench にて容易に行えます。
    (入力パラメータとは、CAD の寸法、材料物性値、荷重値など、お客様が値を指定するパラメータを指します。出力パラメータとは、入力パラメータの値により出力されるパラメータを指します。)
  • 面倒なモジュール間のコネクトが不要
    ANSYS Workbench で使用できるモジュールは、何も設定することなく全てANSYS DesignXplorer とリンクしているため、面倒な設定は必要ありません。ANSYS Workbench が持つ様々なモジュールを統一環境にて使用するというメリットを最大限に生かすことができます。
  • ANSYS が提供する様々なツールを用いることが可能
    ANSYS が提供する様々なモジュールを最適化作業に使用することが可能です。物理現象に対する解析ツールはもちろん、形状、メッシュ等のパラメータを同時に使用することが可能です。また、ダイレクトCAD インターフェースを用いることでサードパーティのCAD データを最適化作業へと組み込むこともできます。

ANSYS DesignXplorer の機能

  • 最適化解析
    お客様が指定した入力・出力パラメータ等から、実験計画法に基づいてサンプルデータを抽出し、応答曲面、スパイダーチャート、感度チャート、相関関係プロット等を自動的に算出します。また、任意のサンプル条件、応答曲面から推定される最適な条件等を容易に追加計算することができ、効率的に最適化を進めることが可能です。
  • シックスシグマ解析
    形状寸法や荷重のバラつきにより、部品が破損する可能性、境界条件のバラつきによる評価項目のバラつき範囲等、不確定性を考慮した応答を解析することが可能です。様々な不確定性分布を用いて、評価項目のヒストグラム、累積分布グラフ、確率表等を算出することができます。
  • ロバスト設計解析
    最適化解析とシックスシグマ解析を組み合わせることにより、設計段階での失敗を最小限にすることができます。製品性能が規定範囲外となる可能性を最小限にする等、設計現場でのご要求に近い最適化を行うことが可能です。
  • VT (Variable Technology)
    微分係数等を同時に計算するVT 法では一回の解析にて応答曲面を算出することができるため、実験計画法と比較すると、圧倒的に効率的です。対応する数値解析タイプは静的構造解析、モーダル解析、定常伝熱解析で、対応入力パラメータは材料定数、シェル要素の板厚等となります。

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