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製品開発ソリューション

株式会社本田技術研究所 四輪開発センター様 導入事例

設計者が実施可能なエンジン設計最適化システムを構築

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本田技術研究所四輪開発センター様は、エンジン設計者がCAEを使ってエンジン吸・排気系の仕様を検討するためのシステム「SS-System」を構築しました。主にエンジンの仕様検討で利用されており、CAEに関する知識がなくても最適化計算が可能で、解析結果や条件を自動的に解析データベースに蓄積する仕組みとなっています。
吸・排気系の解析には1次元のエンジン性能解析ソフト「AVL BOOST」(オーストリアAVL List社)を、最適化計算には「Isight」(米Engineous Software社)を利用し、使いやすいWeb画面のGUI、計算の流れ管理やデータベース管理のためのフレームワークとして「CAE-ONE™」(電通国際情報サービス)を用いたWebベースのシステムです。本事例について、2006年7月に開催されました弊社主催「CAE業務効率化セミナー」にてご講演いただきました。

CAE標準化Webフレームワーク CAE-ONE

エンジン設計者はあらかじめ用意された解析モデルのテンプレートから、解析したい対象を選び、初期設計案となる寸法などの各種パラメータを入力します。計算を投入すると、BOOSTがエンジン性能の指標となる体積効率を算出します。

その計算結果を基にIsightが最適化手法によって次の設計パラメータを生成し、再びBOOSTで計算します。このBOOSTによる計算とIsightによる設計パラメータの算出を何度か繰り返し、最適な設計案を算出します。

SS-Systemは、最適解を得るまでにかけてよい時間に応じて、最適化手法を使い分けているのが一つの特徴となっています。お昼休み中をイメージし、3〜4時間で解が得られる「時間重視型」、ユーザーが半日程度の任意の時間を指定して計算する「時間指定型」、17時間程かけて精度の高い解を得る「最適解追求型」の3パターンがあります。

最適化手法は、非線形計画法と探索的手段を組み合わせて使っていますが、ユーザーはそれらを意識する必要はなく、設計変数の多寡やいつまでに結果が欲しいかに応じて上記3パターンのいずれかを選べばよい仕組みとなっています。

最適化された設計案は、寸法値などの数値データだけでなくWeb上で定型化したグラフでも確認可能です。さらに、計算した条件や結果は自動的にデータベースに格納され、過去の解析データを参照したり再利用したりすることで、設計の効率向上が期待できます。

今回のプロジェクトでは、ISIDのプロジェクトメンバーがプロジェクトマネージメント、解析自動化、最適化コンサルティングおよびシステム統合を行い、システムを実現しました。

特に「CAE-ONE™」をベースとすることで、設計者に使いやすいシステムを構築することができました。また、「Isight」を利用することでCAEアプリケーションのバージョンアップにも速やかに対応できるシステム構築が可能になりました。

CAE-ONE™に関する詳細につきましては、以下のページをご覧ください。