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Multidisziplinäre Optimierung


Computersimulationen technischer Prozesse und Produkte hängen typischerweise von vielen Geometrie-, Material- und Prozessparametern ab. Der Anwender ist an einer Konfiguration dieser Design-Parameter interessiert, die eine möglichst gute Auslegung des Produktes oder die Steuerung des Fertigungsprozesses erlaubt. Üblicherweise sind jedoch nicht alle Kriterien gleichzeitig voll erfüllbar. Ein Beispiel ist die möglichst kleine Blechdicke eines Bauteils bei möglichst großer Stabilität.

Die Arbeiten unter Leitung von Dr. Tanja Clees (Fraunhofer-Institut für Algorithmen und Wissenschaftliches Rechnen SCAI) haben zum Ziel, verwertbare Softwarerealisierungen für die oben genannten Kopplungsprobleme mit den Partnern bereitzustellen sowie ein verwertbares Konzept und entsprechende Software zur robusten multikriteriellen Optimierung zu entwickeln. Dazu gehören eine Demonstration an Hand von Prototypen und den industriellen Beispielen des Projekts sowie der spätere Transfer in die industrielle Anwendung. Dazu soll das Programmpaket DesParO deutlich methodisch bzgl. iterativer, adaptiver, hierarchischer Metamodellierung sowie eines global-lokalen automatischen Optimierungskonzepts erweitert werden. Beides ist keineswegs Stand der Technik.

Eine Implementation der Kopplung erfordert in der Regel einen Zugriff auf interne Datenstrukturen der Codes über geeignete vorhandende oder zu programmierende APIs (application programming interfaces). SCAI wird die softwaretechnischen Anforderungen an eine Kopplung insbesondere der kommerziellen Codes analysieren sowie Konzepte zur Realisierung vorschlagen. Die hier behandelten Anwendungsklassen erfordern eine Weiterentwicklung üblicher Kopplungsstrategien, was durch die Arbeiten der SOFA-Projektpartner realisiert wird. Benchmarks werden, soweit machbar, als Vergleichsbasis (Genauigkeit, Stabilität, Geschwindigkeit, Speicheraufwand) für die im Projekt erarbeiteten Methoden dienen.







Desparo Benutzeroberfläche

Im Rahmen des Projekts entstehen sowohl Produkte (Softwaremodule und fertige Lösungen) als auch Dienstleistungen (methodische und softwaretechnische Beratung und Entwicklung).