Isight在缩短产品设计周期、降低产品成本、提高产品质量等方面，每天都在取得令人瞩目的突破。据美国权威市场调查公司Daratech统计，Isight在过程集成和设计优化领域的全球市场占有率超过一半，已成为航空、航天、汽车、兵器、船舶、电子、动力、机械、教育研究等领域首选的过程集成、设计优化和可靠性稳健设计的综合解决方案。 
◆  流程集成（集成一个或多个仿真软件）
◆  问题定义（定义设计变量，约束，目标函数）
◆  设计自动化（选择优化设计方案）
◆  数据分析和可视化（实时监控设计工程）

集成自动化

一个典型的工程需要不断进行“设计－评估－改进”的循环。CAD/CAE的引入提高了这一过程的效率。CAD加快了造型、装配、出图的设计过程，而CAE则减少了大量的试验，提供了有效的分析和评估工具。但是在这种设计过程中 ，80%的工作量是没有创造性的重复性工作，中间环节繁杂易错。Isight通过一种搭积木的方式快速继承和耦合各种仿真软件，将所有设计流程组织到一个统一、有机和逻辑的框架中，自动运行仿真软件，并自动重启设计流程，从而消除了传统设计流程中的“瓶颈”，使整个设计流程实现全数字化和全自动化。集成过程主要包括以下四个步骤：

设计优化

对于优化设计的研究不断证实，没有任何单一的优化技术可以适用于所有设计问题。Isight就此问题提供了两种解决方案。第一，Isight提供完备优化工具集，用户可交互式选用并可针对特定问题进行定制。第二，也是更重要的，Isight提供一种多学科优化操作，以便把所有的优化算法有机组合起来，解决复杂的优化设计问题。Isight包含的设计优化方法可以分为四大类：

▲ 优化方法

◎ 数值方法

◎ 全局探索法

◎ 启发式搜索

◎ 多目标多准则优化算法

2.试验设计

◎ 正交试验

◎ 中心复合试验

◎ 数据文件
◎ 全因子/单因子组合实验

◎ 超拉丁方抽样实验

◎ 优化的超拉丁方抽样实验

3．近似模型

◎ 高阶响应面模型

◎ 泰勒级数近似法

◎ 变复杂度模型

◎ Kriging近似模型

◎ 径向基数函数神经网络模型（RBF）

4．质量工程

◎ 蒙特卡罗模型

◎ 可靠性分析和优化

◎ （动态、静态）田口稳健设计

◎ 面向6西格玛的可靠性、稳健性设计（DFSS）

结果数据分析

◎  查看图表，直观及量化地确认优化计算过程的探索状况。

◎ 从各个角度把握进程结束后的设计参数和目标函数的变化及相关关系，使问题的特性明确化。

◎ Advanced Data Analysis：可以对响应面模型进行三维和散布图显示。

◎ EDM（Engineering Data Mining）：可以对多目标设计问题提供专门的后处理能力，以便有效地查看Pareto数据，使复杂数据的分析工作变得更加简单。

iSIGHT-FD功能特点：
◇ 让用户通过组件方式，集成自己的应用程序和流程，形成工作流，操作界面友好便捷。
◇ 通过DSM设计结构矩阵组织MDO多学科设计框架。
◇ MDO用户可以从各个层面缩放式的看到多个学科之间的数据和流程关系。
◇ 组件和模型的共享和映射。通过本地库，可以将用户已有的模型、组件进行存储；随时可以重用。
◇ 让用户使用设计算法驱动设计流程，改善原设计方案：Optimization, DOE, MonteCarlo, Loop等。
◇ 直观的可视化功能

拖车车架多工况结构减重优化

Problem
　　市场竞争的加剧迫使铁路车辆厂商越来越追求设计高强度、高刚度和轻量化的拖车车架。某拖车车架的整体形状如下图所示（底部视图），不同的颜色代表不同的板材；为了进行轻量化设计，设计人员将44个板材的厚度作为离散型设计变量，将某横梁的纵向位置作为连续型设计变量，将车体总质量最小作为优化目标，同时设计中必须考虑的约束包括：承受两个20.32吨集装箱静载载荷、纵向拉伸力以及纵向压缩力等各种工况下，车架的最大应力和车体中央横梁中部的垂向位移必须满足国家标准的要求

Solution

首先，利用iSIGHT对三个工况（静载载荷、拉伸载荷及压缩载荷）的设计仿真流程进行了集成，集成的软件包括Altair Hypermesh进行网格参数化处理，ANSYS进行强度分析；
　　其次，利用iSIGHT将拉丁方试验设计方法和MOST梯度优化算法形成组合优化探索策略；拉丁方试验设计方法可以有效的、均匀的探索设计变量和响应变量的关系，为设计者明确合理可行的搜索空间和设计初值；而MOST数值优化算法则能够有效的处理同时存在离散型设计变量和连续型设计变量的设计优化问题

Results
　　在第一阶段的拉丁方试验设计，有效了解到设计空间的性质，得到敏度、贡献率、交互效应等分析结果，为梯度优化的设计指明了方向。
在第二阶段的MOST梯度优化中，计算表明，优化后的车架减重1216.4KG, 减幅达22.98%，并且在强度及刚度上均达到了设计指标，设计可行有效。

下一步的工作是进一步考虑材料属性和制造中的不确定性，利用iSIGHT的质量工程方法进行如下的设计、分析和优化： 
◎  蒙特卡罗仿真
◎  可靠性分析优化
◎  田口稳健性设计
◎  Sigma稳健设计优化