可视化为数字产品开发增加了透明度

产品开发的要求越来越高。质量要求不断提高;此外，设计人员还需要考虑可持续性和能源效率等标准。可视化软件可以揭示计划产品的所有不同参数和功能之间的复杂相互作用。为此，弗劳恩霍夫研究人员开发了一种交互式工具，该工具为就产品的设计替代方案做出明智的决策提供了可靠的基础。

数据可视化已成为大趋势。它不仅仅使用视觉表示来说明数字-可视化还提供了概述，突出显示了结构并揭示了相关性。鉴于所有部门(无论是商业，工业，零售还是运输)的数据量呈指数级增长，如果不进行可视化处理，就无法控制大量数据。

位于达姆施塔特的弗劳恩霍夫计算机图形学研究所IGD开发了一种特别有前途的可视化应用程序。它的主要重点是产品设计，即产品开发，其中所有可变特征或性能指标都经过计算和平衡。弗劳恩霍夫研究人员与奥地利林茨机电一体化中心(LCM)一起，将这个项目专门应用于电动机的开发。Linz的研究合作伙伴生成了技术数据，并在此基础上对所有产品参数进行了数学模拟。

一次交互式可视化中的所有产品参数

Fraunhofer软件创建的视觉表示涵盖了与电机开发相关的所有标准，包括：尺寸，重量，发动机功率，扭矩，消耗，成本，效率和温度。通常，最多同时观察十个不同的标准。

可视化以精确曲线图的形式描绘了各个参数的相互作用，尤其是传达了当一个值更改时发生的情况。更改值通常会导致利益冲突。仅举一个例子，例如，如果期望的发动机功率增加，成本也增加。

可视化软件将数百种设计方案显示为折线。通常，最多同时观察十个优化标准。信用：Fraunhofer IGD

可视化绝不是静态的。开发人员可以通过移动滑块来连续更改每个参数的值，从而消除不希望的值，例如过高的成本。该软件实时显示这如何影响其他标准。这样，就可以针对不同的设计备选方案进行假设情景分析。

乍看之下这似乎是微不足道的，但参数的交互却非常复杂。Fraunhofer IGD的Lena Cibulski解释说：“快速包含9或10个参数可导致数百种不同的设计选择。她在该研究所的信息可视化和可视化分析部门工作，并领导该项目。

可视化不仅在开发人员和工程师的日常工作中提供支持，而且在向公司客户或管理人员进行演示时也可以提供很大的帮助。他们一眼就能看到可用的选项，并以易于理解的方式探索所有可能的设计替代方案。Cibulski说：“没有一个最佳的解决方案。” 只有少数可用的选项，每个选项都有不同的特征和性能指标，负责任的决策者需要权衡取舍。这样就可以使产品具有经过仔细平衡的特性和性能特征，并代表可能的最佳折衷方案。

可视化软件提供了两个附加功能，使决策过程更加透明。入围设计的替代方案可以标记为收藏夹，并以特定颜色突出显示。它们将始终在可视化视图中保持可见。此外，开发人员可以为各个属性指定限制。这样可以确保产品符合要求的规格，例如在消耗或性能方面。

可视化揭示隐藏的关系

该工具并非要取代经验丰富的工程师的专业知识。相反，它可以帮助他们尽可能有效地利用他们的知识和经验。例如，他们可以使用该软件直接在屏幕上尝试非常规的想法。Cibulski解释说：“它通常会引起细微差别。即使只是在特定位置的材料壁厚，特定值的微小变化也会对其他参数产生不可预测的影响。” 这样，可视化工具还使隐藏的关系可见。此外，屏幕上的模拟有助于消除设计错误并使风险最小化。

高度复杂，但传达清晰：可以将首选的设计替代方案(蓝色)标记为收藏夹，不受欢迎的选项(灰色)逐渐淡出背景。信用：Fraunhofer IGD

该软件是基于Web的。客户或业务合作伙伴只需单击链接即可启动软件，然后可以自己比较和评估所有替代方案，从而极大地加快了沟通和协调过程。但是，如果需要，该软件也可以本地安装在计算机上。

Cibulski和她的团队在Fraunhofer IGD开发的软件应用程序不依赖于由林茨机电一体化中心提供的仿真模型。原则上，任何仿真模型都可以用于可视化。所选模型确定要比较的选项，并计算所需产品参数的值。然后可以将生成的候选解决方案导入Fraunhofer应用程序中，并进行相互比较。

在许多行业中的应用

这使Fraunhofer研究人员能够为各个行业提供他们的可视化软件。对于电动机，该软件既适合于新电动机的开发，也适合于现有产品的进一步开发和优化。Cibulski解释说：“只要处理许多设计选项和许多不兼容的质量标准，就需要做出妥协，那么该软件是理想的选择。” 实例包括涉及建筑物能源供应概念或工厂复杂生产系统开发的决策。

近年来，产品开发变得更加复杂。例如，由于气候问题的辩论，可持续性和能源效率等方面已被纳入其他目标。这种复杂性使可视化变得更加重要，因为它为所有决策创建了透明而可靠的基础。因此，可视化是工作流程的重要组成部分，有助于加速整个产品开发过程。

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