Stavebnictví je odvětví, kde cena hraje velikou roli. Zároveň se však uplatňují kritéria jako kvalita, estetická hodnota či funkcionalita. Kombinování těchto vzájemně protichůdných cílů je známo v ekonomice. Disciplína nazývaná operační výzkum využívá matematické analytické metody k analýze a následné optimalizaci určité situace. Operační výzkum se často týká problému stanovení maxima (zisku, výkonu apod.) nebo minima (ztrát, rizika, nákladů apod. pro určité situace z reálného světa. Metoda byla vyvinuta během druhé světové války pro vojenské účely, a později byla rozšířena na řešení problémů z nejrůznějších oborů.
Firma Nemetschek Scia zahájila v roce 2006 ve spolupráci s pražskou univerzitou výzkumný projekt, jehož výsledkem je nový optimalizační algoritmus pro modul "Optimizer", který je nyní součástí programu Scia Engineer. Ve vlastním programu Scia Engineer uživatel definuje "co se má optimalizovat" (hmotnost, tvar atd.) a vybere strategii a případné omezující podmínky. "Optimizer" pak automaticky iteruje k optimálnímu řešení. Všechny kroky výpočtu jsou uloženy a ty nejlepší jsou uživateli nabídnuty k finálnímu posouzení. V závislosti na konfiguraci úlohy může být (z matematického hlediska) nejlepších řešení i několik, v takovém případě má "poslední slovo" vždy uživatel.
V programu bylo implementováno několik algoritmů používaných v operačním výzkumu, mezi nimi např. gradientní metoda, Nelder-Meadova heuristická metoda, diferenční evoluce a další.
A ono to skutečně funguje. Bylo provedeno několik praktických výpočtů (např. nalezení optimální polohy předpínacích kabelů u předpjatého mostu), při nichž bylo dosaženo významné úspory nákladů (>15%) v porovnání s původním návrhem projektanta.
Pokud by vás zajímalo více podrobností, můžete si stáhnout přiložený popis nebo kontaktovat firmu Scia. |