Vi presenterar en strategi för integrerad design av material, produkter och designprocesser. Metoden bygger på användningen av återanvändbara interaktionsmönster för modelldesignprocesser och beaktandet av designprocessens beslut med hjälp av värdet av informationsmått. Metoden presenteras med hjälp av ett multifunktionellt, energiskt konstruktionsmaterial (MESM) designexempel. Designmålen i exemplet inkluderar tillräcklig styrka och förmåga att frigöra energi. Konstruktionen utförs med hjälp av simuleringsmodeller i olika skalor som modellerar olika aspekter av systemet. Preliminära resultat från tillämpningen av strategin för MESM-utformningsproblemet diskuteras. I detta dokument visar vi att den integrerade designen av material och produkter kan utföras mer effektivt genom att överväga designprocessernas utformning. Nyckelord - Flerskalig design, materialdesign, designprocesser, informationsvärde, energiska strukturmaterial 1 REFERENSRAM Flerskalig design innebär att redovisa alla aspekter av system från lägre längd- och tidsskalor till högre skalor under hela livscykeln för att kunna fatta riskinformerade designbeslut på alla skalor. Materialdesign är ett mycket intressant exempel på flerskalig design där fenomen på olika skalor såsom kvantskala, mikroskala och makroskala påverkar både materialets och produktens prestanda (även kallat systemet). Ett utmärkande drag för materialdesign är att modellerna i varje skala inte kan vara välutvecklade eller ha en hög grad av osäkerhet. Integrerad design av material och produkter antas i allt högre grad av designers på grund av potentialen att uppfylla krav som inte är möjliga med endast materialval [1]. Design av material ökar en designers frihet, men ökar också komplexiteten i designprocesser. På grund av den starkt kopplade karaktären av dessa problem, några av de viktigaste utmaningarna i flerskalig design inkluderar osäkerhet, designprocessen konfiguration, utvecklande simuleringsmodeller, och design utrymme prospektering effektivitet. En översikt över utmaningarna inom modellering och design av flerskaliga system presenteras i [2], med särskild tonvikt på materialdesign. Vi tar itu med de allmänna utmaningarna inom flerskalig design genom att utveckla en robust, simuleringsbaserad strategi för konstruktion av flerskaliga system i Refs. [3; 2] Eftersom problemets komplexitet begränsar robust designprospektering är det viktigt att överväga sätt att på lämpligt sätt förenkla designprocesserna på ett sätt som inte påverkar slutproduktens prestanda. Därför är de grundläggande begreppen bakom vår strategi: a) fatta beslut som är robusta för bullerfaktorer, osäkerhet i designvariabler, osäkerhet inneboende i simuleringsmodeller, och osäkerhet sprids under hela designprocessen, och b) systematisk redovisning av beslut design process nivå, som också kallas meta-design. Den robusta konstruktionsdelen av strategin diskuteras i detalj [3] [4] [5]. I detta dokument fokuserar vi främst på det andra elementet -meta-design i samband med simuleringsbaserad integrerad design av material och produkter. Även om flerskaliga konstruktionsprocesser är komplexa på grund av koppling mellan beslut och simuleringsmodeller är inte alla kopplingar kritiska för en designer som är intresserad av att fatta tillfredsställande beslut [6]. Design-process relaterade beslut såsom "vilka kopplingar mellan beslut och simuleringsmodeller är viktiga från beslutssynpunkt?"och "vilken grad av förfining av en simuleringsmodell är bra nog för design beslutsfattande?" spela en viktig roll i utformningen av flerskaliga system. Med andra ord, komplexa flerskalor
REF utvecklade ett tillvägagångssätt för integrerad design av material, produkter och designprocesser som baserades på användning av återanvändbara interaktionsmönster för modelldesignprocesser och beaktandet av designprocessens beslut med hjälp av värdet av informationsmått.
Designing Design Processes for Integrated Materials and Products Realization: A Multifunctional Energetic Structural Material Example
{'venue': 'DAC 2006', 'journal': None, 'mag_field_of_study': ['Computer Science']}