为实现企业或部门级的的分布式、跨平台协同设计与多学科优化，ModelCenter提供三类工具：

软件封装和过程集成框架

• Analysis server分析服务器：封装应用软件和程序为应用组件，提供计算机软硬件资源；
• MC Client集成优化客户端：集成相关应用组件，搭建设计-分析-优化过程模型，进行分析和优化。

协同计算服务器

CenterLink：为搭建完毕的优化设计流程提供基于web的网格计算服务和数据管理。同时实现计算机资源管理及知识共享重用。

探索优化工具

• 试验设计工具包：含全因子、LHS等多种试验设计法
• 梯度优化工具包：包含基于梯度的优化算法工具
• 遗传算法包： 包括Darwin遗传算法等
• Boeing探索工具：Boeing工程优化经验算法
• 第三方算法包

ModelCenter逻辑图

UAV无人机设计

基于ModelCenter开发的UAV SMART模块集成了设计、性能和费用分析工具，提供一种简便的方式完成快速精确的权衡分析。美国为未来系统（FCS）设计的远程导航和自导航UAV无人机，需满足可携带各种装备包括相机、探测器、通讯器材甚至机载以完成不同的任务。

UAV SMART模块完成以下工作：1）调用各种分析程序，如：造型程序、子系统性能分析程序、成本计算程序等，搭建UAV系统级分析流程；2）考虑UAV设计的几何尺寸、航程、费用等多种约束，完成系统性能分析和多约束条件下的设计目标权衡；3）将优化分析结果输送给飞行仿真工具获得飞行质量评估。

军舰多学科&多目标概念设计优化

ModelCenter作为设计集成、分析和优化系统，协助完成军舰设计概念探索和开发过程。主要集成了美国*水面舰船评估工具(ASSET)，建立系统级的设计评估系统。采用近似建模和优化算法对结构设计、缺陷分析、适航性等进行评估和改进；采用多目标遗传算法综合优化军事效能、费用和风险等多个设计指标，实现军舰概念阶段的快速总体设计。

白车身结构减重优化

采用ModelCenter搭建设计优化流程，实现多个工况分布计算。利用ModelCenter丰富的探索优化手段完成满足多约束条件下的减重优化。最终耗时48小时，相对于初始方案重量减轻6%，优化效果非常显著。

产品设计全生命周期中使用的软件和工具日益繁多，为产品设计带来方便的同时，也导致了以下问题：

• 异地、异构设计环境及数据多样性，“信息孤岛”现象严重；
• 产品很难满足性能、成本、工艺等多方面的优化需求；
• 产品设计经验等智力资产难以积累和重用。

ModelCenter的解决了以上问题，充分利用现有软硬件资源，实现设计过程及方式的巨大转变：

• 搭建协同设计环境和多学同设计过程模型，实现数据和工具无缝集成
• 设计过程自动化，取代传统手工操作，提高设计效率
• 综合考虑产品设计指标，采用科学高效的优化算法，实现产品优化设计
• 专业的稳健性可靠性分析工具，改善产品质量并降低不合格率
• 对设计过程中产生的相关数据和知识进行管理、重用和共享