概念阶段是项目生命周期的第一阶段。在此阶段,确认需求、机会或问题,考虑项目的整体可行性并确定首选解决方案。项目发起人代表组织任命项目经理,并向他或她简要介绍项目可能的需求——在此阶段是可能的,因为在项目定义之前,无法对其进行审查和批准实施。项目团队的核心围绕项目经理形成,概念阶段开始。最初,主要是关于项目的问题,但答案很少——目前还没有计划。项目经理应该从发起人那里得到“为什么”的一个很好的想法,并且可能对“什么”有一个指示,即项目的目标、范围和可交付成果的概述。所有其他规划问题都必须得到回答。规划是自上而下的和战略性的,有助于制定商业案例,并提供足够的细节来证明将项目继续进入定义阶段是合理的。就整个项目工作量而言,概念阶段的成本最低,但规划是这项工作的很大一部分。此外,有效的规划至关重要,因为它对项目的成功具有最大的影响力。
数字线程:解决从早期概念阶段到最终退役的完整数据流,包括从数字孪生到当前数字飞机升级或未来设计改进的反馈
为了在市场上取得先发优势,制造商正努力开发满足广泛客户需求的创新产品。传统上,为了支持创新设计,模糊概念阶段长期以来一直受到启发式设计理念的支持。近年来,新的支持技术已经实现了基于现有数据的收集和重用的概念生成。现有数据可以从各种来源收集;例如,客户评论、历史数据,或通过研究现有产品或其他工业资产(如生产机器和工具)。最近,数字孪生 (DT) 的概念引起了广泛关注,作为构建物理资产的高保真数字副本并研究其形状、位置、姿态、状态和运动的一种手段。DT 的共同目标是支持可以支持性能预测和优化的系统行为的现实模型。然而,在概念阶段提供足够的支持时,现实模型变得沉重且成本高昂。虽然新兴的数据驱动设计方法可用于生成具有变更的设计,但在概念阶段缺乏对生成和评估解决方案的支持。本文提出了一个数字平台孪生 (DPT) 框架来填补这一空白。与单一的高保真数字表示相比,DPT 建立在将多个高保真数字孪生抽象为
11 Boem,2023。根据表6第18页的估算,加利福尼亚浮动海上风端口评估。12 Porter,A。和Phillips,S。(2020)。 港口基础设施评估报告。 在M. Severy,Z。Alva,G。Chapman,M。Cheli,T。Garcia,C。Ortega,N。Salas,A。Younes,J。Zoellick,&A。Jacobson(编辑) 加利福尼亚北海岸海上风力研究。 Humboldt,CA:Schatz Energy Research Center。 13加州州土地委员会。 2023。 替代端口评估以支持海上风。 14 Moffitt&Nichol。 2023。 Pier Wind Project Project概念阶段,最终概念报告。12 Porter,A。和Phillips,S。(2020)。港口基础设施评估报告。在M. Severy,Z。Alva,G。Chapman,M。Cheli,T。Garcia,C。Ortega,N。Salas,A。Younes,J。Zoellick,&A。Jacobson(编辑)加利福尼亚北海岸海上风力研究。Humboldt,CA:Schatz Energy Research Center。 13加州州土地委员会。 2023。 替代端口评估以支持海上风。 14 Moffitt&Nichol。 2023。 Pier Wind Project Project概念阶段,最终概念报告。Humboldt,CA:Schatz Energy Research Center。13加州州土地委员会。2023。替代端口评估以支持海上风。14 Moffitt&Nichol。2023。Pier Wind Project Project概念阶段,最终概念报告。
我们建议将概念阶段的飞机设计问题制定为几何规划 (GP),这是一种特殊类型的凸优化问题。凸优化的最新进展与飞机设计中通常使用的一般非线性优化方法相比具有显著优势。现代 GP 求解器速度极快,即使在大型问题上也是如此,不需要初始猜测或调整求解器参数,并保证全局最优解。这些好处是有代价的:所有目标和约束函数 - 描述飞机设计关系的数学模型 - 都必须在 GP 的受限函数形式内表达。也许令人惊讶的是,这种受限的函数形式集一次又一次地出现在流行的基于物理的飞机系统模型中。此外,我们表明,对于无法通过代数操作转换为 GP 所需形式的各种模型,我们通常可以拟合紧凑的 GP 模型,这些模型可以准确近似原始模型。GP 解决方法的速度和可靠性使其成为解决概念阶段飞机设计问题的一种有前途的方法。
我们建议将概念阶段的飞机设计问题制定为几何规划 (GP),这是一种特殊类型的凸优化问题。凸优化的最新进展与飞机设计中通常使用的一般非线性优化方法相比具有显著优势。现代 GP 求解器速度极快,即使在大型问题上也是如此,不需要初始猜测或调整求解器参数,并保证全局最优解。这些好处是有代价的:所有目标和约束函数 - 描述飞机设计关系的数学模型 - 都必须在 GP 的受限函数形式内表达。也许令人惊讶的是,这种受限的函数形式集一次又一次地出现在流行的基于物理的飞机系统模型中。此外,我们表明,对于无法通过代数操作转换为 GP 所需形式的各种模型,我们通常可以拟合紧凑的 GP 模型,这些模型可以准确近似原始模型。GP 解决方法的速度和可靠性使其成为解决概念阶段飞机设计问题的一种有前途的方法。
• 概念阶段 - 60 份符合条件的申请材料,其中 9 份来自学术界,21 份来自工业界,30 份来自个人申请者。 • 获得资助的概念阶段团队中有 14/20 在 W2W 之前未获得过 WPTO 的资助。 • W2W 针对的是将波浪能和海水淡化结合起来的企业家。团队建立了战略合作伙伴关系,将这些技能组合在一起(示例团队:夏威夷大学、印度理工学院、乌普萨拉大学) • 团队与一系列组织建立了合作伙伴关系,这些组织为团队提供直接支持(财务和实物)和奖项推广。 • 所有奖项阶段均通过 WPTO 和 NREL 新闻稿、HeroX 以及与团队的直接沟通公开宣布。 • 该奖项的近期部署机会为未来的海洋能源部署提供了新的经验教训,并为未来的研发提供了关键领域,旨在改善海洋能源的长期成本降低途径。 • Prize 一直致力于持续关注最终用户,特别是政府任务和联邦紧急事务管理局、海军和美国国际开发署的采购,旨在建立直接的研发伙伴关系
北约不熟悉美国政府在数据管理方面使用的规则和法规框架。在项目的 RFI 阶段,我们尚未考虑这些问题,因为我们仍处于可能性的概念阶段。我们了解对 OSINT 规则和法规的担忧,以及它们如何影响您为我们的 RFI 提出的解决方案。但是,我们在 OSINT 政策的可发布性方面受到限制,因此要求受访者在我们能力开发过程的早期阶段做出最佳判断。
在系统早期开发阶段(即系统仍处于概念阶段)优化设计从未像现在这样重要。在日益复杂、互联和智能的产品背景下,达到不断提高的性能水平的压力巨大。在流程早期发现的任何缺陷都将更容易解决,并且对项目时间表和成本的影响很小。与产品召回和在设计周期后期发现问题对品牌形象的负面影响相比,该成本将微不足道。
在这个非常早期的概念阶段,可能会发现需要进一步投资研究和开发的关键以人为本的问题。探索潜在的以人为本的问题和风险提供了一个机会,可以考虑每个 HSI 领域对技术、系统、运营、概念和支持的可能影响。目的是从人类系统角度突出可能需要深入关注的领域,并开始规划减轻或预防这些问题和风险的方法。