0. 目錄
1. 聲明
VisualDOC
及其編寫之手冊 皆屬VR&D
財產。
本系列文共計7
篇,目的為讓初學者能快速認識VisualDOC
。系列文中所有引用及軟體截圖,業已經過VR&D
授權使用。
您可以在 VR&D官網 找到其相關產品及聯絡方式。
您可以在 VisualDOC的YouTube Channel 找到一些教學影片。
特別感謝VR&D
President/COO Mr. Juan Pablo Leiva
免費提供老駱VisualDOC
trial license作學習之用,並於過程中持續提供技術支援。
2. VR&D介紹VIDEO VR&D
全名為Vanderplaats Research & Development
,是由Dr. Garret N. Vanderplaats
於1984
年在美國創立,詳細介紹可以參考 VR&D官網About Us 。
關於Dr. Garret N. Vanderplaats
的生平,VR&D
官網提供了 Interview with Dr. Garret (Gary) N. Vanderplaats 及 Technical Story of Dr. Garret (Gary) N. Vanderplaats 兩篇文章,老駱覺得都相當值得一看。其中也提到了許多有關最佳化演算法及程式的歷史故事,例如:GENESIS
和MSC Nastran SOL200
的淵源、現在市售的某些結構最佳化軟體,是源自當初他所開發的CONMIN(1972)
和ADS(1984)
程式等等。對最佳化理論及應用有興趣的朋友,可以繼續觀看下面這個由Dr. Garret (Gary) N. Vanderplaats
所主講的影片。
VIDEO 此外,官網也提供了許多論文,可以下載 。
這邊老駱引用一段Interview with Dr. Garret (Gary) N. Vanderplaats
內的話,裡面提到了成立VR&D
的兩大初衷是:
提供世界上最好的最佳化軟體。
打造最頂尖的專家團隊。
而Dr. Garret N. Vanderplaats
確信他已經完成了目標,所以可以將管理公司的任務交棒給非常優秀的繼任者,Mr. Juan Pablo Leiva
。自己則能夠多點空閒時間,來做點其它想做的事。
To back up, creating the company, I had two goals: one is to have the best software in the optimization world, and the other is to have the best staff of experts. I’m very confident that I’ve achieved those goals.That’s why about five years ago or six years ago, I forget when, I was able to turn the management of the company over to Juan Pablo Leiva who is a superstar in his own right. Now I can spend time doing a little bit of research, a little bit of relaxing, and letting other people do the day-to-day operations. Dr. Garret N. Vanderplaats
3. VR&D產品VR&D
旗下有兩條主要產品線,GENESIS 及 VisualDOC 。
GENESIS
是一款偏向結構分析及結構最佳化的產品,可以進行下列分析:
Topology
Sizing
Shape
Topometry
Topography
Freeform
Design Studio
是專為GENESIS
量身打造的前後處理環境,提供許多方便的介面來設定問題。但美中不足的是,目前並沒有產生網格的功能。
VisualDOC
則是一款通用型的最佳化軟體,並可以和幾乎所有Script
或第三方分析軟體進行耦合分析,例如:Excel
、Python
、Excel
、MATLAB
、ANSYS
、LS-DYNA
、TAITherm
及Modelx3D
等。
Multidiscipline Design Optimization 是由Dr. Garret N. Vanderplaats
編寫的最佳化書籍,內容深入淺出,老駱閱讀之後,著實獲益良多。有興趣的朋友於官網訂購後,可直接寄送至台灣。
目錄:
Chapter 1: Basic Concepts
Chapter 2: Functions of One Variable
Chapter 3: Unconstrained Functions of N Variables
Chapter 4: Constrained Functions of N Variables: Linear Programming
Chapter 5: Constrained Functions of N Variables: Sequential Unconstrained Minimization Techniques
Chapter 6: Constrained Functions of N Variables: Direct Methods
Chapter 7: Approximation Techniques
Chapter 8: Discrete Variable Optimization and Multi-Objective Optimization
Chapter 9: Structural Optimization
Chapter 10: General Design Applications
Chapter 11: Multidiscipline Design Optimization
Appendix A: Basic Matrix Theory
Appendix B: Optimization Software
4. VisualDOC介面下面是VisualDOC
剛打開的全景圖。
欄位
功能
A
操作欄
B
將A欄
內一些常用的功能以icon
顯示
C
主要工作區,方便設定問題時,可以切換不同的panel
D
流程樹,可以確認各component
在Work Flow
內的順序
E
每種icon
代表一種component
F
Work Flow
,圖像化設定流程
G
Work Flow
連接工具
H
一些視覺輔助工具
I
顯示VisualDOC
執行情況
5. VisualDOC設定流程C欄
內有5
個panel
,依序由左至右即是設定問題的流程。
5.1 Work Flow設定Work Flow
有兩個方法。
5.1.1 拖曳法拖曳法是利用拖拉的方式從E欄
中選取所需要的icon
,並拖曳至F欄
,進行適當的組合後,再利用G欄
的按鍵,完成Work Flow
的連接。
拖曳法的特點為:
操作上比較直觀。
須要手動進行拖曳並連接。
擁有比較高的建模彈性。
適用於有多步流程的大模型或客製化的修改。
拖曳法須要用到G欄
內的四個按鈕:
Switch to connection mode
: 可以進入connetion mode
,手動連接各個component
。連接完成後,可按鍵盤ESC
鍵跳離connection mode
。
Auto connect all models
: 連接的邏輯是根據D欄
內的順序,可以利用D欄
下方的上下鍵調整各component
的位置。如果使用者的滑鼠是點在D欄
裡的Flowchart Components
的話,會對整個Work Flow
進行自動連接。但如果使用者只想自動連接特定Component Editor外/中層
內component
的話,須要在D欄
先將滑鼠點在那個Component Editor外/中層
上。
Remove all connectors
: 除去所有連接。
Automatically rearrange all models
: 重新排版連接後的版面。
連接時,請使用以component4個端點
連到component4個端點
的方式操作(避免component
直接連到component
),比較容易成功。
舉例來說,假如想要最小化一個函數,如何利用拖曳法完成呢?
一個可能的參考作法是:
從E欄
中選擇Add optimization component
拖曳至F欄
。
從E欄
中選擇Add PythonEquation component
拖曳進F欄
。接著對Add PythonEquation component
按右鍵cut
,然候對optimization component
按右鍵Paste
。如此就可以利用PythonEquation component
來進行optimization
。
從E欄中
選擇stop
拖曳至F欄
(很容易忘記…)。
利用G欄
內的第一個按鍵Switch to connection mode
,手動連接各個component
。或是將各component
於D欄
中的位置調整好後,再使用Auto connect all models
連接。
利用G欄
內的最後一個按鍵Automatically rearrange all models
,重新排版。
5.1.2 Quick StartQuick start
是VisualDOC
內建的流程精靈。
Quick start
的特點為:
同樣地,假如想要最小化一個函數,如何利用Quick start
完成呢?
一個可能的參考作法是:
從A欄
中點選File
後,再點選Quick Start
(另一個方法是點選B欄
中的Quick Start icon
)。
選擇Direct Optimization
。
選擇PythonEquation
。
填入想要的檔案名並存檔後,Work Flow
就完成了。
5.2 Component EditorComponent Editor
的功能是設定Work Flow
中選取component
的細部設定。
5.2.1 5種component類型老駱自己將component
分為5
種類型。
5.2.1.1 Component Editor內層(直接支援的第三方軟體)VisualDOC
針對以下軟體的使用特性,幫使用者處理好I/O
介面,方便使用。
MATLAB
Excel
GENESIS
ANSYS
Moldex3D
TAITherm
Lua Equation
PythonEquation
5.2.1.2 Component Editor內層(客製化串接其它軟體)VisualDOC
是一個通用型的最佳化軟體,所以也提供了使用者串接Script
及軟體的接口。你也可以使用*.exe
、本機Python
環境,或是第三方軟體來作為媒介。當串接的是第三方軟體時,通常須要同時利用File I/O
加上Executable
這兩個component
才能完成設定。
File I/O
Executable
Executable Wrapper
Shared Library
5.2.1.3 Component Editor外/中層Component Editor外層/中層
是VisualDOC
的核心,能不能得到滿意的答案,取決於是否於此,正確定義問題及挑選適宜的演算法及其參數。
至於為什麼有個中層
呢,是因為有時候可以將一層套進另一層裡,老駱習慣稱這個情形為層中有層
。一個常見的應用是,將Design of Experiments
當作中層
,而Optimization
當作外層
,如此一來就可以利用VisualDOC
針對客製好的DOE
來做最佳化。
Optimization
Design of Experiments
(DOE
)
Response Surface Approximated Optimization
(RSA
)
Probabilistic
5.2.1.4 流程控制工具流程控制工具
屬於比較進階的功能,老駱以後有機會再介紹。
5.2.1.5 輔助工具利用拖曳法建模,一定要記得stop
,再次提醒…。
Message
File Backup
Container
Stop
5.2.2 快速輸入變數Component Editor外/中/內三層
輸入變數的方式及相關設定很直觀。
老駱這邊提供兩個快速設定變數的方法。
5.2.2.1 Add new dataAdd new data
方便新增單一變數。
例如要新增一個test_input
的scalar
input
變數。
可以,先按下Add new data
,輸入變數名test_input
,按下Next
。
再按下Finish
。
這樣就創建完成。
5.2.2.2 Component Data GeneratorComponent Data Generator
適用於:
大規模的建立變數及賦值。
大規模的修改變數及其值。
舉例來說,如果要建造w1~w5
5
個input
變數,並將各變數的Lower Bound
設為2
,Upper Bound
設為4
及Initial Value
設為2
,可以在create panel
下這樣設定。
按下Create Variables
即創建完成。
假如要將變數名改為a101~a105
,並將各變數的Lower Bound
設為20
,Upper Bound
設為40
及Initial Value
設為30
,可以在Modify panel
下這樣設定(輸入好數字後,請記得按下旁邊的set
或Rename
按鍵,VisualDOC
才會更新變數)。
變數即修改完成。
5.3. Data LinkerData Linker
是一個建立Component Editor外/中層
及Component Editor內層
溝通的橋粱。一般來說外/中/內三層
的變數名最好設為一樣,但有時候因為建模的方便性或是想讓最後輸出的變數名有較好的辨識度時,各層變數名可能會不一致。此時,須要利用Data Linker
連接各層變數。
如果外/中/內三層
的各個變數皆相同,則可以利用左側的Automatically add data to the selected model
來自動連接。
請記得要先按旁邊綠色橢圓圈起來的Component Editor外/中層
,Automatically add data to the selected model
這個按鈕才會有作用。
設定完成後,可以藉由旁邊的表格來觀察Data Linker
的連接狀態。
一般來說,設定問題時,會先依照5.2 Component Editor 所述,設定好Component Editor
,再來設定Data Linker
。但如果如果遇到變數名一樣的問題時,可以考慮先設定Component Editor內層
,接著就設定Data Linker
。因為如果先進行Data Linker
中的Automatically add data to the selected model
,VisualDOC
將會自動將Component Editor內層
設立的變數傳送到Component Editor外/中層
,可以省去建立參數的功夫,專注於其它的設定。
另外要注意的是,如果選擇先手動建立Component Editor外/中層
,那麼就無法使用Data Linker
中的Automatically add data to the selected model
的功能,須要手動連接各個變數之間的關係。
最後,如果模型只有外/內兩層
,Data Linker
僅須設定一次;但若模型
是有外/中/內三層
,那麼Data Linker
須要設定兩次,一次是外層
與中層
的連接,一次是中層
與內層
的連接。
連接時,請使用以箭頭
連到箭頭
的方式操作(避免變數
直接連到變數
),比較容易成功。
5.4 Simulation MonitorsSimulation Monitors
是很好的視覺化輔助工具,但不是必要的設置。如果使用者覺得5.5 Post Processing 預先建立好的模板結果已經能提供足夠的資訊,那麼即使沒有設置Simulation Monitors
,VisualDOC
還是能正確執行。
BestObjetive
及WrostConstraint
是在做optimization
時,最常觀察的圖表。
按兩下Add optimization history monitor
,來新增兩個monitor
。
連接BestObjetive
到Optimization History Monitor 1
及WrostConstraint
到Optimization History Monitor 2
。
設定完成後,可以藉由旁邊的表格來觀察Simulation Monitors
的連接狀態。
連接時,請使用以箭頭
連到箭頭
的方式操作(避免變數
直接連到變數
),比較容易成功。
5.5 Post ProcessingPost Processing
有6
個按鍵。
Generate Summary Report
提供求解的摘要報告。
Show Design Points Table
顯示出所使用的Deign Points
。
Launch 2D Approximation Viewer
做RSA
分析時,才能使用此功能,觀察2
個變數間的關係。
Launch 3D Approximation Viewer
做RSA
分析時,才能使用此功能,觀察3
個變數間的關係。
Launch What-If Post-Processing Tool
可以快速概略評估對變數做微小改動時的近似解。
Passed/Failed Designed Points Pie Chart
可以觀察有多少Deign Points
是Failed
,代表其傳回值可能是NaN
、inf
或無效回傳值
等。
6. 觀念解說 6.1 Project and Task每一個檔案(*.vdbx
)就是一個project
,但一個project
裡可以有多個task
。每一個task
都可以當作是一種分析,所以可以將同一個題目的各種研究主題都放在一個project
裡,方便保存。同時,VisualDOC
允許使用者從另一個project
或同一個project
裡的另一個task
裡,讀入所需要的資料。
例如下面這個例子是Advanced Examples Manual
第一章的例子。其中task0
先做了一個Create DOE points with responses
,後面的task3
就可以基於此基礎下,繼續做RSA
。又例如,task1
先做了一個Create DOE with approximations
,後面的task2
就可以基於此基礎下,繼續做Optimization
。
6.2 模組化設定VisualDOC
的每一個component
都是模組化的設計,方便使用者可以獨立的讀入或保存。對於一些常用的component
,甚至可以先進行客製化的設定後保存起來,於之後的分析重新利用。
有時候Component Editor內層
及Component Editor外層
會長得很像,有些人會覺得重做了一次相同的工作。但其實這樣設計的原意就是模組化,可以將各個component
都獨立設定或保存,而不影響其它component
。
於Work Flow
中選取component
按右鍵後,選擇save this compoent
,可以將其存為一個*.vdoc
檔。
若要讀入這個檔的話,可以從A欄
中點選File
後,再點選Import Component
(另一個方法是點選B欄
中的Import Component icon
)。
7. VisualDOC手冊VisualDOC
安裝後,有幾本內建的手冊可以供使用者參考。
Getting Started Examples Manual
提供一些基礎的操作及例題說明,適合剛開始接觸VisualDOC
的使用者閱讀。
User's Manual
詳細說明VisualDOC
各個按鍵如何使用,可以在操作遇到疑問或不確定時查找。
Advanced Examples Manual
說明如何利用VisualDOC
進行進階的分析,適合當作字典來查找所需要的分析類型。
Theory Manual
提供簡短的理論說明。如果沒心力閱讀整本 Multidiscipline Design Optimization 的話,這本手冊是一個很好的導論(僅86頁)。
8. 合作夥伴推薦總部位於英國的 GRM Consulting ,除了是一家專業的CAE
顧問公司外,也是VR&D
長期的合作夥伴,創辦人為Mr. Martin Gambling
。GRM Consulting
為Design Studio
開發了不少Plug-in
,特別是在複材設定方面,可以大幅減少設定的時間。此外,其獨家開發的 Reinforcement Derivation Method(RDM) 技術利用GENESIS
找出在給定想增加的質量下,如何最有效率的分配這些質量於模型中進行頻率、強度或碰撞性能等補強,且操作起來相當簡單,老駱個人給予這方法很高的評價。
VIDEO 9. 本系列文使用之軟硬體老駱使用GIGABYTE
的P15
筆電作為本系列文的測試環境。
CPU
: i7-6700HQ
Memory
: DD3L 8G
OS
: Windpws 10 Home
Python(Anoconda3)
: version 3.7.3
NumPy
: version 1.16.4
SciPy
: version 1.2.1
VisualDOC
: version 10.0
LS-DYNA
: smp single precison version 10.1
LS-OPT
: version 6.0.0
10. 聯絡老駱
如果您或貴單位:
有導入VR&D
產品的意願,但是有報價、採購及發票等問題。
有教育訓練或顧問需求。
有些建言指教。
想交個朋友。
歡迎透過 camel@caeml.ai 聯絡老駱。
VisualDOC
及其編寫之手冊皆屬VR&D
財產。7
篇,目的為讓初學者能快速認識VisualDOC
。系列文中所有引用及軟體截圖,業已經過VR&D
授權使用。VR&D
President/COO Mr. Juan Pablo Leiva
免費提供老駱VisualDOC
trial license作學習之用,並於過程中持續提供技術支援。VR&D
全名為Vanderplaats Research & Development
,是由Dr. Garret N. Vanderplaats
於1984
年在美國創立,詳細介紹可以參考 VR&D官網About Us。關於
Dr. Garret N. Vanderplaats
的生平,VR&D
官網提供了 Interview with Dr. Garret (Gary) N. Vanderplaats 及 Technical Story of Dr. Garret (Gary) N. Vanderplaats 兩篇文章,老駱覺得都相當值得一看。其中也提到了許多有關最佳化演算法及程式的歷史故事,例如:GENESIS
和MSC Nastran SOL200
的淵源、現在市售的某些結構最佳化軟體,是源自當初他所開發的CONMIN(1972)
和ADS(1984)
程式等等。對最佳化理論及應用有興趣的朋友,可以繼續觀看下面這個由Dr. Garret (Gary) N. Vanderplaats
所主講的影片。此外,官網也提供了許多論文,可以下載 。
這邊老駱引用一段
Interview with Dr. Garret (Gary) N. Vanderplaats
內的話,裡面提到了成立VR&D
的兩大初衷是:而
Dr. Garret N. Vanderplaats
確信他已經完成了目標,所以可以將管理公司的任務交棒給非常優秀的繼任者,Mr. Juan Pablo Leiva
。自己則能夠多點空閒時間,來做點其它想做的事。VR&D
旗下有兩條主要產品線,GENESIS 及 VisualDOC。GENESIS
是一款偏向結構分析及結構最佳化的產品,可以進行下列分析:Topology
Sizing
Shape
Topometry
Topography
Freeform
Design Studio
是專為GENESIS
量身打造的前後處理環境,提供許多方便的介面來設定問題。但美中不足的是,目前並沒有產生網格的功能。VisualDOC
則是一款通用型的最佳化軟體,並可以和幾乎所有Script
或第三方分析軟體進行耦合分析,例如:Excel
、Python
、Excel
、MATLAB
、ANSYS
、LS-DYNA
、TAITherm
及Modelx3D
等。Dr. Garret N. Vanderplaats
編寫的最佳化書籍,內容深入淺出,老駱閱讀之後,著實獲益良多。有興趣的朋友於官網訂購後,可直接寄送至台灣。目錄:
下面是

VisualDOC
剛打開的全景圖。A欄
內一些常用的功能以icon
顯示panel
component
在Work Flow
內的順序icon
代表一種component
Work Flow
,圖像化設定流程Work Flow
連接工具VisualDOC
執行情況C欄
內有5
個panel
,依序由左至右即是設定問題的流程。component
並正確連接component
做細部設定Component Editor
中各層關係5.1 Work Flow
設定
Work Flow
有兩個方法。5.1.1 拖曳法
拖曳法是利用拖拉的方式從
E欄
中選取所需要的icon
,並拖曳至F欄
,進行適當的組合後,再利用G欄
的按鍵,完成Work Flow
的連接。拖曳法的特點為:
拖曳法須要用到
G欄
內的四個按鈕:Switch to connection mode
: 可以進入connetion mode
,手動連接各個component
。連接完成後,可按鍵盤ESC
鍵跳離connection mode
。Auto connect all models
: 連接的邏輯是根據D欄
內的順序,可以利用D欄
下方的上下鍵調整各component
的位置。如果使用者的滑鼠是點在D欄
裡的Flowchart Components
的話,會對整個Work Flow
進行自動連接。但如果使用者只想自動連接特定Component Editor外/中層
內component
的話,須要在D欄
先將滑鼠點在那個Component Editor外/中層
上。Remove all connectors
: 除去所有連接。Automatically rearrange all models
: 重新排版連接後的版面。component4個端點
連到component4個端點
的方式操作(避免component
直接連到component
),比較容易成功。舉例來說,假如想要最小化一個函數,如何利用拖曳法完成呢?
一個可能的參考作法是:
從
E欄
中選擇Add optimization component
拖曳至F欄
。從
E欄
中選擇Add PythonEquation component
拖曳進F欄
。接著對Add PythonEquation component
按右鍵cut
,然候對optimization component
按右鍵Paste
。如此就可以利用PythonEquation component
來進行optimization
。從
E欄中
選擇stop
拖曳至F欄
(很容易忘記…)。利用
G欄
內的第一個按鍵Switch to connection mode
,手動連接各個component
。或是將各component
於D欄
中的位置調整好後,再使用Auto connect all models
連接。利用
G欄
內的最後一個按鍵Automatically rearrange all models
,重新排版。5.1.2 Quick Start
Quick start
是VisualDOC
內建的流程精靈。Quick start
的特點為:project
的第1
個task
。同樣地,假如想要最小化一個函數,如何利用
Quick start
完成呢?一個可能的參考作法是:
從
A欄
中點選File
後,再點選Quick Start
(另一個方法是點選B欄
中的Quick Start icon
)。選擇
Direct Optimization
。選擇
PythonEquation
。填入想要的檔案名並存檔後,
Work Flow
就完成了。5.2 Component Editor
Component Editor
的功能是設定Work Flow
中選取component
的細部設定。5.2.1 5種component類型
老駱自己將
component
分為5
種類型。5.2.1.1 Component Editor內層(直接支援的第三方軟體)
VisualDOC
針對以下軟體的使用特性,幫使用者處理好I/O
介面,方便使用。MATLAB
Excel
GENESIS
ANSYS
Moldex3D
TAITherm
Lua Equation
PythonEquation
5.2.1.2 Component Editor內層(客製化串接其它軟體)
VisualDOC
是一個通用型的最佳化軟體,所以也提供了使用者串接Script
及軟體的接口。你也可以使用*.exe
、本機Python
環境,或是第三方軟體來作為媒介。當串接的是第三方軟體時,通常須要同時利用File I/O
加上Executable
這兩個component
才能完成設定。File I/O
Executable
Executable Wrapper
Shared Library
5.2.1.3 Component Editor外/中層
Component Editor外層/中層
是VisualDOC
的核心,能不能得到滿意的答案,取決於是否於此,正確定義問題及挑選適宜的演算法及其參數。至於為什麼有個
中層
呢,是因為有時候可以將一層套進另一層裡,老駱習慣稱這個情形為層中有層
。一個常見的應用是,將Design of Experiments
當作中層
,而Optimization
當作外層
,如此一來就可以利用VisualDOC
針對客製好的DOE
來做最佳化。Optimization
Design of Experiments
(DOE
)Response Surface Approximated Optimization
(RSA
)Probabilistic
5.2.1.4 流程控制工具
流程控制工具
屬於比較進階的功能,老駱以後有機會再介紹。If
While loop
For loop
5.2.1.5 輔助工具
利用拖曳法建模,一定要記得
stop
,再次提醒…。Message
File Backup
Container
Stop
5.2.2 快速輸入變數
Component Editor外/中/內三層
輸入變數的方式及相關設定很直觀。老駱這邊提供兩個快速設定變數的方法。
5.2.2.1 Add new data
Add new data
方便新增單一變數。例如要新增一個
test_input
的scalar
input
變數。可以,先按下
Add new data
,輸入變數名test_input
,按下Next
。再按下
Finish
。這樣就創建完成。
5.2.2.2 Component Data Generator
Component Data Generator
適用於:舉例來說,如果要建造
w1~w5
5
個input
變數,並將各變數的Lower Bound
設為2
,Upper Bound
設為4
及Initial Value
設為2
,可以在create panel
下這樣設定。按下
Create Variables
即創建完成。假如要將變數名改為
a101~a105
,並將各變數的Lower Bound
設為20
,Upper Bound
設為40
及Initial Value
設為30
,可以在Modify panel
下這樣設定(輸入好數字後,請記得按下旁邊的set
或Rename
按鍵,VisualDOC
才會更新變數)。變數即修改完成。
5.3. Data Linker
Data Linker
是一個建立Component Editor外/中層
及Component Editor內層
溝通的橋粱。一般來說外/中/內三層
的變數名最好設為一樣,但有時候因為建模的方便性或是想讓最後輸出的變數名有較好的辨識度時,各層變數名可能會不一致。此時,須要利用Data Linker
連接各層變數。如果
外/中/內三層
的各個變數皆相同,則可以利用左側的Automatically add data to the selected model
來自動連接。Component Editor外/中層
,Automatically add data to the selected model
這個按鈕才會有作用。設定完成後,可以藉由旁邊的表格來觀察
Data Linker
的連接狀態。一般來說,設定問題時,會先依照5.2 Component Editor所述,設定好
Component Editor
,再來設定Data Linker
。但如果如果遇到變數名一樣的問題時,可以考慮先設定Component Editor內層
,接著就設定Data Linker
。因為如果先進行Data Linker
中的Automatically add data to the selected model
,VisualDOC
將會自動將Component Editor內層
設立的變數傳送到Component Editor外/中層
,可以省去建立參數的功夫,專注於其它的設定。另外要注意的是,如果選擇先手動建立
Component Editor外/中層
,那麼就無法使用Data Linker
中的Automatically add data to the selected model
的功能,須要手動連接各個變數之間的關係。最後,如果模型只有
外/內兩層
,Data Linker
僅須設定一次;但若模型是有
外/中/內三層
,那麼Data Linker
須要設定兩次,一次是外層
與中層
的連接,一次是中層
與內層
的連接。箭頭
連到箭頭
的方式操作(避免變數
直接連到變數
),比較容易成功。5.4 Simulation Monitors
Simulation Monitors
是很好的視覺化輔助工具,但不是必要的設置。如果使用者覺得5.5 Post Processing預先建立好的模板結果已經能提供足夠的資訊,那麼即使沒有設置Simulation Monitors
,VisualDOC
還是能正確執行。BestObjetive
及WrostConstraint
是在做optimization
時,最常觀察的圖表。按兩下
Add optimization history monitor
,來新增兩個monitor
。連接
BestObjetive
到Optimization History Monitor 1
及WrostConstraint
到Optimization History Monitor 2
。設定完成後,可以藉由旁邊的表格來觀察
Simulation Monitors
的連接狀態。箭頭
連到箭頭
的方式操作(避免變數
直接連到變數
),比較容易成功。5.5 Post Processing
Post Processing
有6
個按鍵。Generate Summary Report
提供求解的摘要報告。
Show Design Points Table
顯示出所使用的
Deign Points
。Launch 2D Approximation Viewer
做
RSA
分析時,才能使用此功能,觀察2
個變數間的關係。Launch 3D Approximation Viewer
做
RSA
分析時,才能使用此功能,觀察3
個變數間的關係。Launch What-If Post-Processing Tool
可以快速概略評估對變數做微小改動時的近似解。
Passed/Failed Designed Points Pie Chart
可以觀察有多少
Deign Points
是Failed
,代表其傳回值可能是NaN
、inf
或無效回傳值
等。6.1 Project and Task
每一個檔案(
*.vdbx
)就是一個project
,但一個project
裡可以有多個task
。每一個task
都可以當作是一種分析,所以可以將同一個題目的各種研究主題都放在一個project
裡,方便保存。同時,VisualDOC
允許使用者從另一個project
或同一個project
裡的另一個task
裡,讀入所需要的資料。例如下面這個例子是
Advanced Examples Manual
第一章的例子。其中task0
先做了一個Create DOE points with responses
,後面的task3
就可以基於此基礎下,繼續做RSA
。又例如,task1
先做了一個Create DOE with approximations
,後面的task2
就可以基於此基礎下,繼續做Optimization
。6.2 模組化設定
VisualDOC
的每一個component
都是模組化的設計,方便使用者可以獨立的讀入或保存。對於一些常用的component
,甚至可以先進行客製化的設定後保存起來,於之後的分析重新利用。Component Editor內層
及Component Editor外層
會長得很像,有些人會覺得重做了一次相同的工作。但其實這樣設計的原意就是模組化,可以將各個component
都獨立設定或保存,而不影響其它component
。於
Work Flow
中選取component
按右鍵後,選擇save this compoent
,可以將其存為一個*.vdoc
檔。若要讀入這個檔的話,可以從
A欄
中點選File
後,再點選Import Component
(另一個方法是點選B欄
中的Import Component icon
)。VisualDOC
安裝後,有幾本內建的手冊可以供使用者參考。Getting Started Examples Manual
提供一些基礎的操作及例題說明,適合剛開始接觸
VisualDOC
的使用者閱讀。User's Manual
詳細說明
VisualDOC
各個按鍵如何使用,可以在操作遇到疑問或不確定時查找。Advanced Examples Manual
說明如何利用
VisualDOC
進行進階的分析,適合當作字典來查找所需要的分析類型。Theory Manual
提供簡短的理論說明。如果沒心力閱讀整本 Multidiscipline Design Optimization 的話,這本手冊是一個很好的導論(僅86頁)。
總部位於英國的 GRM Consulting ,除了是一家專業的
CAE
顧問公司外,也是VR&D
長期的合作夥伴,創辦人為Mr. Martin Gambling
。GRM Consulting
為Design Studio
開發了不少Plug-in
,特別是在複材設定方面,可以大幅減少設定的時間。此外,其獨家開發的 Reinforcement Derivation Method(RDM) 技術利用GENESIS
找出在給定想增加的質量下,如何最有效率的分配這些質量於模型中進行頻率、強度或碰撞性能等補強,且操作起來相當簡單,老駱個人給予這方法很高的評價。老駱使用
GIGABYTE
的P15
筆電作為本系列文的測試環境。CPU
: i7-6700HQMemory
: DD3L 8GOS
: Windpws 10 HomePython(Anoconda3)
: version 3.7.3NumPy
: version 1.16.4SciPy
: version 1.2.1VisualDOC
: version 10.0LS-DYNA
: smp single precison version 10.1LS-OPT
: version 6.0.0如果您或貴單位:
VR&D
產品的意願,但是有報價、採購及發票等問題。歡迎透過