A07: Systemintegration-fokussierte Datenmodellierung und Optimierung für den Flugzeug-Gesamtentwurf

Disziplin Flugzeugentwurf

A07 adressiert ein zentrales Ziel von SynTrac, nämlich die effiziente Zusammenführung aller beteiligten Fachdisziplinen zur ganzheitlichen Optimierung von Flugzeugkonzepten unter Ausnutzung maximaler Synergieeffekte der hochintegrierten Flugzeug(sub)systeme. Dieser ganzheitliche Ansatz erfordert eine angepasste Parametrisierung und Informationsverarbeitung sowie neue Methoden, um die verschiedenen Analysemethoden, Werkzeuge und Datenformate effizient zu integrieren. Beispiele dafür sind die Generierung von Ersatzmodelle mitels künstlicher Intelligenz sowie automatsierte adaptive Optimierungsprozessabläufe.

Motivation

Aufbau des Rahmens für zukünftige System-of-System (SoS)-inspirierte Flugzeugsystemdesigns, indem verbesserte Modelle und Methoden der einzelnen Disziplinen mit neuartigen datengetriebenen Methoden kombiniert werden, um ein flexibles MDO-Framework für zukünftiges Flugzeugdesign und Technologiebewertung zu schaffen.

  • MDO-Framework erweitert die State-of-the-Art-Fähigkeiten
  • Ganzheitliche und maschineninterpretierbare Datenstruktur und Workflow-Verwaltung
  • Maßgeschneidert für zukünftige SoS-inspirierte MDO, ermöglicht multidisziplinäre Analyse und Optimierung von Flugzeugen

Ziel

Lösungsansatz

Das Projekt beinhaltet die Modellierung von Informationen für innovative integrierte Systemgestaltung, mit dem Ziel, die Definition und Verwaltung von Designinformationen so zu erweitern, dass sie den aktuellen Standards und Ansätzen für hochintegrierte Entwürfe entsprechen. Dies umfasst die Handhabung maschineninterpretierbarer komplexer Daten und Informationen, unter Einbeziehung von Betriebskonzepten, um die Genauigkeit der Analyse zu verbessern.
Die Entwicklung eines Multi-Disciplinary Optimization (MDO) Frameworks steht im Fokus. Dieses Framework erweitert aktuelle Ansätze und führt zu einem Kern-MDO-Framework, das speziell für hochintegrierte komplexe Systemtechnik ausgelegt ist und Designformulierung, Analyse und Optimierung umfasst.
MDO-Workflow-Management und Automatisierung sind wesentliche Bestandteile und erleichtern eine zustimmungsbasierte Technologiebewertung im Sinne von System-of-Systems (SoS). Dies umfasst die Integration von Werkzeugen und fortschrittliche Ersatzmodellierung zur Sicherstellung einer dynamisch angepassten Analysegenauigkeit.
Darüber hinaus werden hochrangige MDO-Läufe und die Verifizierung des Frameworks durchgeführt. Die initiale Analyse und Optimierung von Flugzeug- und Systementwürfen unterstützt Feedback und Designbewertung, während Strategien und nächste Schritte zur Entwicklung eines ganzheitlichen SoS-fähigen MDO-Frameworks verifiziert und definiert werden.

Rolle in SynTrac

A07 wird dem SynTrac-Projekt ganzheitliche Entwurfsoptimierung und Bewertungsfähigkeiten hinzufügen. Darüber hinaus unterstützt und erweitert A07 durch enge Zusammenarbeit mit A06 das allgemeine Flugzeugdesign und die domänenspezifische Informationsverarbeitung und Integration von Werkzeugen. Die wichtigsten Ergebnisse sind:

  • Informationsverarbeitungsstrategie und (teilweise) Implementierung davon
  • Implementierung der Leitkonfigurationen im entwickelten Datenformat
  • Funktionaler MDO-Rahmen für die Leitkonfigurationen
  • Bewertung der untersuchten Technologien und Systemarchitekturen

An "A07: Systemintegration-fokussierte Datenmodellierung und Optimierung für den Flugzeug-Gesamtentwurf" beteiligte Personen