Software: SimX - Nadelantrieb - Wirkprinzip - Kriterien

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Experiment: Gütekriterien ( = Wünsche)

Erst wenn das Optimierungstool alle Forderungen (hier das "Prägen") erfüllt hat, widmet es sich der Erfüllung der Wünsche.

• Wir haben in diesem Experiment nur einen Wunsch - die Zykluszeit soll so kurz wie möglich werden.
• Dafür muss ein Gütekriterium in den Experiment-Workflow eingefügt werden. Eine zusätzliche Ausgangsgröße ist auch hier erforderlich, da Gütekriterien nicht direkt einem Modell zugeordnet werden können.
• Die Verknüpfung des Gütekriteriums mit der Ausgangsgröße erfolgt wie bei den Restriktionen.

Maßeinheiten in OptiY:

Im Unterschied z.B. zum SimulationX werden physikalische Einheiten im OptiY-Workflow nur als Zeichenketten im Sinne eines "Kommentars" berücksichtigt:

1. Von OptiY wird der Inhalt dieser Zeichenketten nicht überpüft.
2. Die Maßeinheiten besitzen keinen Einfluss auf die Berechnungen der Zahlenwerte innerhalb des Experiment-Workflows.
3. Maßeinheiten der Workflow-Größen können jederzeit manuell geändert werden. Man ist selbst dafür verantwortlich, dass die Maßeinheiten im Sinne eines "Kommentars" richtig sind.

Eine Workflow-Größe erhält ihre Maßeinheit (als Zeichenkette) automatisch bei der ersten direkten Zuordnung zu einer anderen Workflow- oder Modell-Größe:

1. Die Übernahme der Maßeinheiten von Input-/Output-Größen eines Modells kann nur dann automatisch erfolgen, wenn die Übernahme vom Modell-Interface unterstützt wird (z.B. beim SimulationX).
2. Die Zahlenwerte der Input-/Output-Größen eines Modells richten sich nach den Vorgaben des Modells (in SimulationX z.B. durch Wahl der Einheit eine Länge in mm):

Die Maßeinheiten der Input-/Outgrößen sollte man im Modell nicht mehr ändern, wenn das Modell bereits in einen OptiY-Workflow eingebaut wurde.

1. Veränderte Input-Einheiten führen zu einer fehlerhaften Interpretation der in das Modell eingespeisten Parameterwerte (z.B. Entwurfsgröße weiterhin in Millimeter und Modellparameter in Meter).
2. Veränderte Output-Einheiten bewirken, dass das Modell trotz gleicher Konfiguration andere Zahlenwerte für die Ausgangsgrößen des Workflows bereitstellt.

Maßeinheiten von Output-Variablen aus SimulationX:

• In der aktuellen Version von SimulationX werden unabhängig von der eingestellten Ergebnis-Maßeinheit (z.B. Ankerlänge in [mm]) grundsätzlich die Werte in der zugehörigen SI-Einheit an das OptiY übergeben (im Beispiel also immer in [m]).
• Das besitzt für das aktuelle Experiment noch keine Bedeutung. Man sollte das Problem der Maßeinheiten als heimtückische Fehlerquelle immer im Bewußtsein behalten!

Einheiten für Bewertungsgrößen:

1. Meist quantifizieren Bewertungsgrößen im Modell bestimmte Aspekte des Modellverhaltens. Typisch sind dafür einheitslose Zahlenwerte. Ein Beispiel ist das normierte Prägungsmaß (0...1) für die Nadelbewegung.
2. Bei der Nachbildung einer Signalverarbeitung im Modell durch allgemeine Signalglieder werden zwar Werte physikalischer Einheiten für markante Ereignisse erfasst. Aber die physikalische Einheit geht im Modell durch die Signalverarbeitung "verloren". Ein Beispiel ist die in Sekunden gemessene Zykluszeit für die Nadelbewegung:

• Im OptiY sollte man die zugehörigen Workflow-Größen unbedingt wieder mit der physikalischen Einheit versehen.
• Dabei ist es günstig, sofort nach der Zuordnung der Ausgangsgröße (_tZyklus) zum Modell die Maßeinheit für die Ausgangsgröße manuell einzutragen.
• Die Bewertungsgröße (tZyklus) erhält dann diese Einheit automatisch bei der Zuordnung zu dieser Ausgangsgröße.

Hinweis zur "Strafe":

• Unter den Gütekriterien erscheint als separater Eintrag eine "Strafe".
• Die Straf-Funktion wird automatisch aus den gewichteten Restriktionsverletzungen gebildet.
• Das Optimierungstool versucht zuerst eine Lösung für Strafe=0 zu finden. Das entspricht einer im Sinne der Forderungen zulässigen Lösung.
• Erst im Bereich zulässiger Lösungen werden die vom Nutzer definierten Gütekriterien bei der Suche nach der optimalen Lösung berücksichtigt. Dies entspricht einer Erfüllung von Wünschen.
• Man spricht hierbei von "hierarchischer Optimierung".

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