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Multi-Disciplinary Optimization Director概述

Altair 的 MDO Director 是一组全新的软件工具，它针对具有参数变量的多学科优化问题提供了一套快速建立模型、计算、后处理以及设计探索的流程。MDO Director 可以确保工程师现有的 CAE 仿真流程保持不变，同时，可以通过定制完全兼容用户的设计流程和环境。

结构轻量化

当前，汽车车身结构轻量化需求加剧以及设计研发周期愈发紧凑的现状使得车企压力倍增，因此，迫切需要一种能够改善产品重量与产品性能平衡关系、快速发掘设计潜力的方法。为了在设计属性之间找到理想的最优平衡，需要考虑所有相关的设计需求和优化目标。多学科优化 (MDO) 方法可以通过对上述所有因素的同时探索，完成上述要求。然而，由于巨大的数据量、数据复杂性，以及设计参数之间的不兼容性，历史上一直未将这种方法应用到实车项目中。

MDO Director 完全无缝集成于Altair 仿真套件中，它提供了一个半自动化的流程以减少复杂的 MDO 设置，使用户团队能够在一个友好且高效的环境中将设计导入到实际项目中。

1.模型同步

• 从 Altair OptiStruct 、Altair Radioss 、Nastran 、LS Dyna 、ABAQUS 中导入可以运行的 CAE 模型。

• MDO Director 自动关联模型，即使单元、节点还是部件编号不同，均可以快速同步、快速创建变量。

2.优化问题设置

• 高效的流程以创建设计变量，自动映射所需的模型和载荷工况。

• 用户界面以向导式的流程引导用户创建响应、目标，以及载荷工况。

3.MDO 运行和监控

• MDO Director 提供了显著提高多学科优化研究运行速度的方法（子响应面优化算法、高效的采样方法、多种研究方法）

• 支持自动选择优化算法以减少计算工作量。

4.优化和设计探索

• 丰富后处理结果有助于用户理解驱动设计的因素以及最优解的本质。

• 最佳优化方案自动映射对比原始设计以验证优化设计。

•支持车辆设计流程中的设计探索。

优化驱动设计有利于改善设计平衡

MDO Director 以高效的方式提供设计指导，以满足相关设计性能需求。

• 主动管理车辆设计过程中的各种 关系平衡

• 提高设计的成熟度

• 生成更明智的设计决策

• 降低开发风险

• 支持创新，允许考虑更大的设计变更

灵活的运行方式确保 MDO Director作为一款易用的设计支持工具

MDO Director 以一种灵活的方式运行, 允许该工具在概念开发阶段和详细开发阶段中都能有效利用。根据开发时间的限制, 可以使用完整的 aMDO 或是简化的 iMDO 方法来指导产品开发、设计。

MDO Director 可以贯穿产品开发流程的各个阶段。从早期概念开发到后期系列开发，MDO Director 可以帮助生成设计输入，以使待开发的产品更加成熟。在项目的早期阶段和项目里程碑之间，MDO Director 可以以一种更加简单和快速的方式来获取设计反馈。在线性工况下, 如NVH和静态刚度, 使用线性优化。另外对碰撞和其他非线性工况进行校核。

如果需要更高精度时, 完整的 aMDO方法可以同时执行碰撞与其他非线性工况。此时， MDO 将基于待评估工况的DOE 采样模型进行优化。通常也会按照过设计的要求进行校核，因为这样可以在优化中尽可能减少考虑碰撞载荷工况的数量。