بي سيفن

يُعدّ برنامج pSeven Desktop منصة برمجية لاستكشاف فضاء التصميم (DSE) طورتها شركة pSeven SAS، وتتميز بقدرات التصميم والمحاكاة والتحليل، وتساعد في اتخاذ قرارات التصميم. كما يوفر البرنامج التكامل مع برامج CAD و CAE الخارجية، وخوارزميات تحسين متعددة الأهداف وقوية ، وأدوات تحليل البيانات ، وأدوات قياس عدم اليقين .

يُصنّف برنامج pSeven Desktop ضمن فئة برامج PIDO (تكامل العمليات وتحسين التصميم). وتعتمد وظيفة استكشاف مساحة التصميم على الخوارزميات الرياضية لمكتبة بايثون pSeven Core (المعروفة سابقًا باسم MACROS).

لقد وضع محرك سير العمل وخوارزميات pSeven Desktop من pSeven Core الأساس لتطوير pSeven Enterprise، وهي منصة سحابية أصلية منخفضة التعليمات البرمجية تستخدم لأتمتة الهندسة.

تاريخ

في عام ٢٠٠٣، بدأ باحثون من معهد مشاكل نقل المعلومات التعاون مع شركة إيرباص لإجراء أبحاث وتطوير في مجالات المحاكاة وتحليل البيانات باستخدام مكتبة pSeven Core كخلفية لبرنامج pSeven Desktop. أُنشئت النسخة الأولى من مكتبة pSeven Core بالتعاون مع قسم الابتكار في شركة إيرباص (EADS Innovation Works) عام ٢٠٠٩. ومنذ عام ٢٠١٢، ^{[ ١ ]} تتولى شركة pSeven SAS تطوير وتسويق برنامج pSeven Desktop لأتمتة المحاكاة وتحليل البيانات والتحسين ، والذي يتضمن مكتبة pSeven Core.

الوظائف

تحليل البيانات والنماذج

يوفر برنامج pSeven مجموعة متنوعة من الأدوات لتحليل البيانات والنماذج:

يسمح تصميم التجارب بالتحكم في عملية النمذجة البديلة من خلال خطة أخذ عينات تكيفية.
يتم استخدام تحليل الحساسية والاعتماد لتصفية معلمات التصميم غير المفيدة في الدراسة، وترتيب المعلمات المفيدة فيما يتعلق بتأثيرها على دالة الاستجابة المعطاة واختيار المعلمات التي توفر أفضل تقريب.
تعتمد إمكانيات تحديد كمية عدم اليقين في برنامج pSeven على مكتبة OpenTURNS.
إن اختزال الأبعاد هو عملية تقليل عدد المتغيرات العشوائية قيد الدراسة من خلال الحصول على مجموعة من المتغيرات الرئيسية.
تتضمن إمكانيات النمذجة التنبؤية في برنامج pSeven Desktop العديد من تقنيات التقريب الخاصة، بما في ذلك طرق البيانات المرتبة والمنظمة، مما يستبدل العمليات الحسابية المكلفة بنماذج تقريبية. ^{[ 2 ]}

تحسين

تتيح خوارزميات التحسين المُطبقة في برنامج pSeven حلّ مسائل التحسين المقيدة أحادية ومتعددة الأهداف ، بالإضافة إلى مسائل تحسين التصميم القوية والقائمة على الموثوقية. يمكن للمستخدمين حلّ مسائل التحسين الهندسي باستخدام نماذج شبه تحليلية منخفضة التكلفة، ومسائل ذات دوال هدف وقيود مكلفة (من حيث وقت وحدة المعالجة المركزية ). ^{[ 3 ]}^{[ 4 ]} تختار خاصية SmartSelection خوارزمية التحسين المناسبة لمسألة التحسين المُعطاة بشكل تكيفي.

تكامل العمليات

توفر منصة pSeven أدوات لإنشاء سير العمل وتشغيله تلقائيًا، ولتكوين مكتبة سير العمل ومشاركتها، ولتوزيع الحوسبة، بما في ذلك الحوسبة عالية الأداء (HPC). أهم أدوات تكامل العمليات في pSeven هي:

محولات تكامل CAD/CAE ( SolidWorks ، CATIA ، NX ، PTC Creo ، Ansys Workbench )، وحلول CAE وأدوات هندسية أخرى ( Ansys Mechanical، Ansys CFD، FloEFD ، CST Microwave Studio ، ADAMS ، Simulink ، MATLAB ، Scilab ، Abaqus ، Unified FEA، Nastran ، LS-DYNA ، Simcenter STAR-CCM+ ، OpenFOAM ، Forge، إلخ).
إمكانيات الحوسبة عالية الأداء (HPC) (أنظمة الدفعات المدعومة: SLURM و TORQUE و LSF )
واجهة المحاكاة الوظيفية (FMI) لتبادل النماذج والمحاكاة المشتركة

التطبيقات

تشمل مجالات تطبيق برنامج pSeven Desktop صناعات مختلفة مثل الطيران والفضاء، ^{[ 5 ]} والسيارات والطاقة والإلكترونيات والطب الحيوي وغيرها.

تم استخدام برنامج pSeven Desktop لتحسين الدروع المركبة متعددة الطبقات لتقليل وزنها ^{[ 6 ]} ولتحسين عائلة من الطائرات من منظور متعدد التخصصات ومتعدد الأهداف. ^{[ 7 ]}

مراجع

↑ أورا ريسيرش، الجدول الزمني لصناعة استكشاف الفضاء التصميمي
↑ بورنايف إي، بريخودكو ب، ستروزيك أ، "نماذج بديلة لمشاكل أحمال المروحيات" ، وقائع المؤتمر الأوروبي الخامس لعلوم الفضاء الجوي
↑ ف. غوباريف، ف. كونين، أ. بوسبيلوف، "تحسين طبقات المواد المركبة الرقائقية: نهج مختلط مع حدود جدوى دقيقة لمعلمات الرقائق"
↑ ديمتري خومينش، فيدور غوباريف، أليكسيس بوسبيلوف، "تحسين شكل الأقراص الدوارة" ، المؤتمر العشرون للاتحاد الدولي لجمعيات بحوث العمليات، 2014
↑ تحقق شركة إيرباص تحسينًا متعدد الأهداف لعائلات طائراتها باستخدام برنامج pSeven Core (المعروف سابقًا باسم Macros)
↑ أ. براغوف، ف. أنتونوف، س. موروزوف، د. خومينش، "التحسين العددي للدروع المركبة متعددة الطبقات" ، مؤتمر مجموعة الدروع خفيفة الوزن (LWAG) - 2014
↑ أليسترا س.، براند س.، درو ت.، موروزوف س.، " تحسين متعدد الأهداف لعائلة طائرات في مرحلة التصميم المفاهيمي" ، IPDO 2013 : الندوة الرابعة حول المسائل العكسية والتصميم والتحسين، 26-28 يونيو 2013، ألبي ، تحرير أ. فوديم، ج.-ل. باتاليا، ج.س. دوليكرافيتش وآخرون، ألبي؛ مدرسة المناجم في ألبي-كارمو، 2013 ( ISBN 979-10-91526-01-2)

روابط خارجية

الموقع الرسمي

[1] أورا ريسيرش، الجدول الزمني لصناعة استكشاف الفضاء التصميمي

[2] بورنايف إي، بريخودكو ب، ستروزيك أ، "نماذج بديلة لمشاكل أحمال المروحيات" ، وقائع المؤتمر الأوروبي الخامس لعلوم الفضاء الجوي

[3] ف. غوباريف، ف. كونين، أ. بوسبيلوف، "تحسين طبقات المواد المركبة الرقائقية: نهج مختلط مع حدود جدوى دقيقة لمعلمات الرقائق"

[4] ديمتري خومينش، فيدور غوباريف، أليكسيس بوسبيلوف، "تحسين شكل الأقراص الدوارة" ، المؤتمر العشرون للاتحاد الدولي لجمعيات بحوث العمليات، 2014

[5] تحقق شركة إيرباص تحسينًا متعدد الأهداف لعائلات طائراتها باستخدام برنامج pSeven Core (المعروف سابقًا باسم Macros)

[6] أ. براغوف، ف. أنتونوف، س. موروزوف، د. خومينش، "التحسين العددي للدروع المركبة متعددة الطبقات" ، مؤتمر مجموعة الدروع خفيفة الوزن (LWAG) - 2014

[7] أليسترا س.، براند س.، درو ت.، موروزوف س.، " تحسين متعدد الأهداف لعائلة طائرات في مرحلة التصميم المفاهيمي" ، IPDO 2013 : الندوة الرابعة حول المسائل العكسية والتصميم والتحسين، 26-28 يونيو 2013، ألبي ، تحرير أ. فوديم، ج.-ل. باتاليا، ج.س. دوليكرافيتش وآخرون، ألبي؛ مدرسة المناجم في ألبي-كارمو، 2013 ( ISBN 979-10-91526-01-2)

[ ١ ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]