Eigenschaften der Optimierungskonstruktionsstudie

Die Analyse hilft Ihnen zwar bei der schnellen und kostengünstigen Simulation eines Produktentwicklungszyklus auf dem Computer, Sie müssen jedoch weiterhin mehrere Studien erstellen und Szenarios simulieren. Nach jeder Änderung, die Sie vornehmen, müssen Sie die Analyse ausführen und die Ergebnisse untersuchen.

Selbst bei einer relativ einfachen Konstruktion können Sie mehrere Bemaßungen ändern. Die Entscheidung, welche Kombinationen ausprobiert werden sollen, sowie die damit verbundenen Schritte zur Protokollführung und Ergebnisanzeige können mitunter einen nicht unerheblichen Arbeitsaufwand verursachen.

Eine Konstruktionsstudie bedient sich der parametrischen, feature-gestützten Modellierung sowie der automatischen Neuaufbaufunktionen der Software, um den Optimierungsprozess zu automatisieren. Die Software ist mit einer Technologie ausgestattet, die schnell Tendenzen erkennen und die optimale Lösung mit möglichst wenigen Durchgängen finden kann. Das Programm stützt sich auf die Methode „Statistischer Versuchsplan“.

Das Programm bietet zwei verschiedene Qualitätsoptionen in den Eigenschaften der Konstruktionsstudie. Die Software führt einige Tests auf Grundlage der Qualitätsstufe und der Anzahl der Variablen aus. In jedem Test werden alle zugehörigen Simulationsstudien mit einem strategisch bestimmten Satz von Variablenwerten ausgeführt. In der folgenden Tabelle ist die Anzahl der Iterationen bei den Methoden für hohe Qualität und schnelle Ergebnisse für kontinuierliche Variablen aufgeführt (Option Bereich). Für die Einstellung Hohe Qualität wird der quadratische Plan nach Box-Behnken verwendet, und für die Einstellung Schnelle Ergebnisse der quadratische Plan nach Rechtschaffner. Der Rechtschaffner-Plan führt zwar einige Vorberechnungen durch, die für das Verfahren nach Box-Behnken nicht erforderlich sind, er erfordert jedoch weniger Experimente für die Bildung der Antwortfunktion und die Optimierung.

Anzahl von Konstruktionsvariablen (für kontinuierliche Variablen) Hohe Qualität Schnelle Ergebnisse
1 3 N/Z
2 9 N/Z
3 13 N/Z
4 25 15
5 41 21
6 49 28
7 57 36
8 N/Z 45
9 121 55
10 161 66
11 177 78
12 193 91
13 N/Z 105
14 N/Z 120
15 N/Z 136
16 385 153
17 N/Z 171
18 N/Z 190
19 N/Z 210
20 N/Z 231
Nachdem die Experimente ausgeführt wurden, werden vom Programm die optimalen Konstruktionsvariablen berechnet. Zu diesem Zweck wird eine Antwortfunktion gebildet, mit der die Ziele in Beziehung zu den Variablen gesetzt und die Ziele minimiert, maximiert oder genau erfüllt werden. Anschließend werden die zugehörigen Simulationsstudien ausgeführt, um die Ergebnisse für die optimale Konstruktion auszuwerten.