Diseinu Industrial Adimenduetarantz: Eredu Subrogatuen Bidezko Optimizazioa Testuinguru Errealetan

Eredu subrogatuetan oinarritutako optimizazioa bizitza errealeko problema asko ebazteko proposatu zen duela 20 urte. Metodologia zientzia eta teknologiaren esparru orotako problemak ebazteko erabili izan da, eta konputazionalki zuten kostuagatik edo kostu ekonomikoagatik ebatzi ezin zitezkeen problemak ebazteko aukera eman du. Hala ere, metodologia problema konputazionalki konplexuak edota esperimentalki konplexuak ebazteko proposatu den arren, bigarren kasurako ikerketa askoz ere urriagoa da.

Eredu subrogatuetan oinarritutako optimizazioa kontzeptu ezaguna bihurtu da azken hamarkadetan, eta nahiz eta ikerketa zabala egin den arlo honetan, oraindik ere badaude erronka eta galdera irekiak: nola jokatu datu esperimentaletan soilik oinarritzen diren problemetan, fenomeno fisiko konplexuen ordezkapenean izan daitezkeen konplexutasunak aztertzea (hala nola fenomeno espazialak, denborazkoak edo espazio-denborazkoak), laginketaren, ereduaren eta optimizazio algoritmoen ikuspegitik. Horrez gain, ikasketa automatikoaren aurrerapenek eskaintzen dituzten aukerak baliatuz, ereduen hobekuntzak ekar ditzaketen onurak ikertzea funtsezkoa da ere.

Lan honen hipotesi nagusia da eredu subrogatuetan oinarritutako optimizazioa tresna baliagarria dela industria-testuinguruko prozesu konplexuak optimizatzeko, baldin eta laginketa-metodo eraginkorragoak garatzen badira, eredu egokiak hautatzen badira eta optimizazio-algoritmoak testuinguru errealera egokitzen badira. Horren harira, tesi honek hiru norabidetan garatzen du ikerketa: lehenik, datu simulatuekin lan eginez, laginketa moldagarriak optimizazio eraginkorra sustatzen duela aztertzen da; bigarrenik, eredu subrogatuek datu esperimentalen bidez formalizatu gabeko problemak ebazteko duten ahalmena azpimarratzen da; eta, azkenik, ikasketa automatikoaren ikerketan eredu subrogatuetan duten pisua aztertzen da.

Lan honen ekarpen zientifikoak bi agertokitan baliozkotu dira: (1) kautxuzko pneumatikoen ekoizpenaren optimizazioan, Continental enpresaren lantegi batean; (2) phase field ereduaren eraginkortasunaren hobekuntzan, fabrikazio gehigarrian metalen solidifikazio prozesuaren aurresanaren eraginkortasuna hobetzeko.