Altair Multi-Disciplinary Optimization Director(简称 Altair MDOD,也称 MDO Director)是 Altair 公司推出的一款多学科优化专业工具,专注于为具有参数变量的多学科优化问题提供从模型建立、计算求解到后处理和设计探索的完整工作流程。该工具无缝集成于 Altair 仿真套件之中,能够在保持工程师现有 CAE 仿真流程不变的前提下,通过定制化方式完全兼容用户的设计流程和工作环境,是汽车车身结构轻量化与多学科性能平衡领域的重要解决方案。
在产品开发实践中,不同学科的分析团队往往各自独立开展工作——结构工程师关注强度与刚度,NVH 工程师关注噪声与振动,安全工程师关注碰撞性能。这种割裂的工作方式容易导致设计反复协调、开发周期延长。Altair MDOD 的核心理念正是打破学科壁垒,将来自不同仿真工具和不同工况的模型统一到一个同步平台上进行联合优化,从而在重量、刚度、模态、碰撞安全等多个设计目标之间找到最优平衡。
Altair MDOD 的核心功能涵盖四大模块。第一是模型同步能力,支持从 OptiStruct、RADIOSS、Nastran、LS-DYNA、ABAQUS 等主流求解器直接导入可运行的 CAE 模型,即使各模型的单元编号、节点编号或部件编号不同,工具也能自动完成关联与同步,快速创建设计变量。第二是优化问题设置,提供高效的设计变量创建流程,能够自动将变量映射到所需模型和载荷工况,并以向导式界面引导用户定义响应、目标和约束条件。第三是运行与监控,内置子响应面优化算法、高效采样方法和多种研究策略,支持自动选择优化算法以最大限度地减少计算工作量。第四是优化后处理与设计探索,通过丰富的后处理结果帮助用户深入理解驱动设计的关键因素及最优解的本质,并自动将最佳方案映射回原始模型进行验证对比。
在实际应用中,Altair MDOD 提供了灵活的分级运行策略以适配不同开发阶段的需求。在概念开发阶段或项目里程碑之间,可以采用简化的 iMDO 方法,针对 NVH、静态刚度等线性工况使用线性优化快速获取设计反馈,同时对碰撞等非线性工况进行校核。当项目进入详细开发阶段、需要更高精度时,可以切换到完整的 aMDO 方法,同时执行碰撞与其他非线性工况的联合优化,此时 MDO 将基于 DOE 采样模型进行优化求解,有效平衡计算精度与效率。
Altair MDOD 尤其适用于钣金结构和汽车车身结构的多学科优化场景。在新能源汽车快速发展的背景下,车身轻量化需求日益迫切,同时还需要满足日益严格的碰撞安全、NVH 性能和结构刚度等要求。Altair MDOD 以厚度为关键设计变量,能够高效实现在满足所有产品设计要求的同时达成轻量化目标,显著改善重量与性能的平衡关系。此外,该工具还支持 C2 碰撞模型的优化验证,并可用于促进材料参数的 DOE 研究与优化探索,帮助工程团队在有限的开发周期内充分发掘设计潜力。
作为 Altair 仿真生态体系的重要组成部分,MDOD 与 OptiStruct、HyperMesh、RADIOSS、HyperStudy 等工具深度协作,形成从建模、求解到优化的闭环流程。二十余年来,Altair 在优化设计领域持续深耕,MDOD 正是其多学科优化技术在实际工程中的集中体现。对于面临多学科性能协调挑战的制造企业而言,Altair MDOD 能够主动管理设计过程中的各种关系平衡,提高设计成熟度,降低开发风险,并支持更具创新性的设计变更。如果您希望进一步了解 Altair MDOD 如何应用于具体工程场景,欢迎咨询获取详细的技术方案。