Software de design Simcenter HEEDS

de análisede desenvolvimentode otimização

Resumo
O Simcenter HEEDS é um pacote de software para exploração espacial de design, automação de fluxos de trabalho e otimização multidisciplinar que faz interface com ferramentas comerciais de CAD e CAE. Permite automatizar avaliações de variantes de projeto, explorar amplos espaços de design de forma eficiente e reduzir tempo e custo de desenvolvimento, mantendo a robustez do produto.

Principais benefícios

• Exploração espacial de design e otimização multidisciplinar (MDAO) para encontrar famílias de designs de alto desempenho.
• Automação de fluxos de trabalho de simulação para reduzir tarefas repetitivas e acelerar iterações de projeto.
• Suporte a execução distribuída em Windows, Linux, clusters HPC e recursos de nuvem para aproveitar todos os recursos computacionais disponíveis.
• Suporta co-simulação e fluxos de trabalho sequenciais entre diferentes ferramentas de modelagem e simulação.
• Integração com todas as ferramentas comerciais CAD e CAE sem necessidade de scripts personalizados, permitindo partilha automática de dados entre ferramentas.

O que há de novo (Simcenter HEEDS 2504)
O lançamento 2504 incorpora melhorias pensadas para modelagem e exploração mais rápidas e mais inteligentes:

• Simplificação e aprimoramentos na modelagem de substitutos (surrogate modeling) para lidar com complexidade de modelos.
• Ferramentas melhoradas de mineração de dados e visualização para compreender resultados de exploração de design.
• Aumento da automação de fluxos de trabalho e pesquisa orientada por IA para acelerar otimizações demoradas.
• Integração contínua com portais existentes e adição de novos portais.

Pesquisa eficiente e tecnologia SHERPA
O Simcenter HEEDS utiliza uma abordagem híbrida, simultânea, robusta, progressiva e adaptativa de pesquisa (SHERPA) que:

• Combina estratégias globais e locais de busca sem exigir conhecimento aprofundado de algoritmos por parte do utilizador.
• Adapta a investigação à medida que aprende sobre o espaço de design, identificando famílias de soluções de melhor desempenho.
• Não exige simplificação de modelos nem a criação obrigatória de substitutos para permitir pesquisas eficientes.

Pesquisa melhorada com IA (AI Simulation Predictor)
Uma funcionalidade complementar que acelera a pesquisa, especialmente para simulações CAE de alto custo computacional. Permite que a IA aprenda ativamente durante a pesquisa e aumente a velocidade da optimização, com potencial de redução substancial do tempo computacional (ex.: economias relatadas até cerca de 40% em optimizações muito demoradas). Integra-se com fluxos SHERPA e não exige experiência prévia em IA para utilização.

Execução distribuída
O Simcenter HEEDS Distributed Execution permite:

• Aproveitar recursos locais, remotos, clusters e nuvem (Windows e Linux) para escalabilidade e maior produtividade.
• Paralelização em múltiplos níveis (fluxo de trabalho, tarefas, núcleos) para reduzir tempo de execução de simulações.
• Orquestrar tarefas de simulação entre diferentes plataformas e sistemas operativos.
• Suportar cargas ilimitadas e esquemas de licenciamento flexíveis para maximizar o uso do hardware.

Percepção, descoberta e análise
Ferramentas integradas de visualização e mineração de dados permitem:

• Comparar e compreender compensações de desempenho entre variantes de design.
• Identificar sensibilidade das variáveis de projeto e avaliar robustez face a tolerâncias de fabrico.
• Gerar insights acionáveis para revisões de design e decisões de engenharia.

Automação do fluxo de trabalho e integração
O Simcenter HEEDS facilita a criação de fluxos de processo que combinam ferramentas internas e comerciais (1D, 2D, 3D e estimativa de custos), com capacidades para:

• Modificar geometria nativa e re-mesh automático de modelos físicos.
• Automatizar reconstrução de modelos para exploração eficiente do espaço de design.
• Conectar e consolidar resultados automaticamente entre ferramentas, permitindo foco na engenharia e análise de resultados.

Casos de uso típicos

• Otimização de componentes estruturais e térmicos.
• Aceleração do desenvolvimento em sectores como automóvel, aeroespacial, dispositivos médicos e energia.
• Exploração de compensações entre múltiplas disciplinas (por exemplo, desempenho, custo e robustez).

Características / Especificações técnicas

• Tipo de produto: Software (On‑premises), plataforma de otimização e exploração de design (MDAO).
• Fornecedor / Marca: Siemens.
• Versão destacada: Simcenter HEEDS 2504 (melhorias em modelagem substituta, visualização, automação e pesquisa orientada por IA).
• Integração: Interfacia com ferramentas comerciais CAD e CAE; suporta co‑simulação e fluxos sequenciais.
• Execução: Suporte para Windows e Linux, clusters HPC e recursos em nuvem; paralelização multi‑nível (workflow, tarefa, núcleo).
• Algoritmo de pesquisa: SHERPA — pesquisa híbrida, simultânea, robusta, progressiva e adaptativa.
• Reforço por IA: AI Simulation Predictor para acelerar otimizações e reutilizar dados históricos.
• Automação: Automação de fluxos de trabalho, modificação de geometria nativa, re‑mesh e orquestração de simulações.
• Objetivo: Redução de tempo e custo de desenvolvimento, exploração eficaz do espaço de design e melhoria da robustez do produto.
• Distribuição de execução: Suporta orquestração entre plataformas e sistemas operativos e utilização 24/7 dos recursos computacionais.
• Documentos técnicos e estudos de caso: disponíveis pelo fornecedor (não incluídos aqui).