这个月牛郎星庆祝20岁^thOptiStruct®周年纪念日。该软件最初于1994年发布，并显着影响了计算机辅助工程（CAE）从业者今日查看优化的方式。作为拓扑优化结构的拓扑技术出生，OptiSruct已成立于Altair的结构分析和优化求解器解决方案，用于静态和动态负载下的线性和非线性结构问题。

Altair的首席营销官Jeff Brennan向Altair介绍了OptiStruct技术，并成为该产品的最初拥护者。在一次采访中，Brennan回答了与OptiStruct的历史、其技术的重要性以及OptiStruct的下一步计划有关的问题。

问:说说你是如何发现并将OptiStruct带到牵牛星上的?

jb：20世纪90年代初，我在密歇根大学(University of Michigan)研究拓扑优化，这是我研究生工作的一部分。我们在研究骨骼的生长模式以及骨骼直接对外界刺激做出反应的理论。我们想创建一个数学模型来表示人体骨骼的生长。关于拓扑优化技术的第一篇论文发表于1988年，进一步的研究正在进行中，以确定骨骼是否以拓扑方式响应。我们发现，人体在应对压力时确实会试图找到一个最佳的结构和微观结构。有了这些信息，我们可以试着预测事物的增长方式，并利用数学来扩展它。这导致了商业软件的诞生，这些软件可以应用这些数学原理来创建最优的形状。该软件成为拓扑学优化算法的第一个商业可用版本。我在1992年春天加入了牵牛星公司。不久之后，首席技术官Jim Brancheau和首席执行官James Scapa表示，他们对这项研究很感兴趣，并希望将拓扑优化作为一种商业产品。 Altair initially partnered with engineers at the University of Michigan to create OptiStruct. The name is a fusion of the terms “Optimal” and “Structure”. It took a little over a year to get the software ready and OptiStruct was officially launched in 1994, becoming Altair’s second commercial product after HyperMesh®. GM Powertrain was the first customer and began using the software to create underhood brackets.

在最初的五年里，我是产品经理，负责销售，编写软件手册，并负责大部分的应用工程。我经常带着我的工作站四处旅行，以展示这个软件及其改进结构设计的能力。在1996-1997年期间，Altair接管了OptiStruct的完整开发，增加了软件开发人员，并对该产品进行了大量投资。几个关键人物对OptiStruct的发展和成功不可或缺，包括Harold Thomas、Nari Pagaldipti、Ming Zhou、Dhiren Marjadi和yau - kang Shyy。在OptiStruct 20年的历史中，它在工业现实中经历了许多尝试和错误，才真正取得了成功。在过去的5到10年里，软件已经成为一种被接受的设计形式，人们可以更好地理解这种颠覆性的技术。从某种意义上说，它是“颠覆性的”，因为这项技术创造出了看起来奇怪的形状，而不是看起来令人不安或错误的形状。它需要一种不同的思维方式——本质上是模拟之前设计，甚至在第一个原型之前，这是违反直觉的传统知识和智慧。尽管这种方法可能会给制造带来下游挑战，但它使制造过程更好。该软件正在打破技术壁垒，而且很明显，随着OptiStruct继续融入主流行业，这一趋势仍在继续。

问:在过去的20年里，你认为OptiStruct对CAE行业的优化有什么影响?

jb：OptiStruct真的挑战了人们对设计的思考方式。它将功能放在方程中的形式前面。产品本身更有效 - 它们更轻，更强烈，看起来不同。人们对现在的“不同外观”也比以前更舒服。可能最大的影响OptiStruct在行业上是它的“绿色”。我几个月与Al Gore谈到了关于OptiStruct的几个月，并解释说，OptiStruct真的是那里最逼真的东西。在三个“r's”中，“减少”是非常重要的，甚至比“重复使用”或“回收”。OptiStruct能够在此过程中非常早发地影响从一开始和引导材料放置的可持续性。这消除了在设计的生命周期中随身携带材料的需要。这产生了更轻，更高效的产品，而不必丢弃或丢弃任何材料，因为它根本没有开始。 OptiStruct facilitates a better solution from the beginning and allows you to refine and create a more perfect final solution.

问:什么功能使OptiStruct在竞争中脱颖而出?牛郎星如何有效地定位OptiStruct ?

jb：OptiStruct的解决方案能力的广度在业内是无与伦比的。其他软件做着相同的事情，但OptiStruct拥有率先上市的优势。在OptiStruct上投入了如此多的精力，以至于它的领先优势从未真正被放弃。OptiStruct具有全面的线性和非线性有限能力和世界级的求解单元。它通过定义优化目标、变量和设计约束来指导用户，允许提前解决问题，使整体设计变得更好。该软件已经使用了20年，经验给了牵牛星一个优势。顾问和软件开发人员非常了解OptiStruct。

“优化中心”的概念也增加了OptiStruct技术在多个行业的渗透，特别是在大型组织中。它结合了两个优势——技术和领域专长。通过允许来自特定公司的人员与了解OptiStruct的人员合作，他们可以无缝地引入一种颠覆性技术，并使其在客户环境中有效工作。优化中心最小化了将颠覆性技术引入现有设计过程的风险。这为知识和技术转让提供了一种工具，也是一种良好的教学机制，能够更快更容易地进行整合。除了OptiStruct的软件功能，优化中心也是牵牛星的一个独特功能。

问:OptiStruct的下一步是什么?

jb：我相信，随着技术与市场意识的融合，OptiStruct将继续快速增长。技术每年都在进步，软件能够解决越来越多的问题。总体而言，市场也越来越意识到这种技术及其对材料减少和可持续性的影响。拓扑优化结合3D打印是一种新的收敛方法。随着材料变得越来越便宜，OptiStruct将迎来一个快速增长时期。尽管OptiStruct已经在软件领域存在了20年，但人们仍在不断发现它，使产品保持新鲜。我们的研究表明，OptiStruct在车辆设计和最小化旅行成本方面具有巨大的潜力，特别是在汽车和航空航天行业。更严格的标准正在出现，为汽车轻量化设计注入了新的活力。

轻质是最大限度地减少燃料消耗的最简单方法。通过创建较轻的部件，需要更少的能量来推动车辆通往较小的发动机和较少的辅助结构，造成良性的轻质循环。通过拓扑优化，轻质设计具有很大的潜力。当移除制造限制并且产生“野生”形状的思想时，电位进一步延伸。观察Altair和Optistruct的当前位置是一个激动人心的时刻 - 制造，轻量化和对该方法的一般接受有趋同。现在，人们比20年前的奇怪看起来不那么奇怪。虽然某些设计以前从美学和制造角度挑战，但是有机形状现在被标记为“仿生”或“优雅”，3D打印已经执行可行。透视已经改变，这种技术位于比赛之上。Altair将继续投资更多的解决方案类型和更多的多体学习方法。我们真的在合适的时间，拥有合适的人，并创建合适的软件。

问:你将如何向潜在客户推广和定位OptiStruct ?

jb：OptiStruct产生了非常好的解决方案。当你正确地提出问题时，你会得到非常有趣和高效的结果。这个软件背后的数学原理很强大——不要害怕奇怪的形状。OptiStruct为客户提供了很好的机会，因为它在许多情况下创造了新的想法和新的设计方法。当使用OptiStruct进行拓扑优化时，客户应该将其视为真正有用的设计起点。这是工具箱中的“设计辅助”工具。客户仍然需要以典型的方式完成设计，但OptiStruct可以让您更快地得到最终结果。定位和销售软件的一个关键方法是专注于轻量化和缩短时间。OptiStruct不仅是一个拓扑优化工具，而且是一个世界级的有限元求解器。客户可以对Altair有信心，因为它是这项技术的创造者，并在游戏中拥有20年的股份。 It is a strong product with a strong company to back it up.