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GeoDict_自动化模块&解决方案

从预设与自定义的GeoApps、灵活强大的Python自动化接口GeoPy，到弹性可扩展的云端高性能计算方案与智能化的作业排队管理系统Job Queue，GeoDict的自动化模块与解决方案共同构成了一套完整的效率提升体系。无论是应对波动的计算需求、分散化的研发团队组织，还是超大规模的仿真参数研究，用户都能借助这些自动化工具，将繁琐重复的操作交由系统自动完成，把更多精力投入到材料性能的深入解读与优化设计中，真正实现"更高效率、更少繁琐"的数字材料研发体验。

所属分类：

GeoDict材料数字化设计与仿真软件

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自动化模块&解决方案

效率更高，繁琐更少——GeoDict 让材料仿真实现自动化

现代材料研发对效率的要求越来越高——数据量与日俱增,时间压力也随之加大。借助 GeoDict,用户可以为复杂的仿真流程建立清晰的结构:凭借智能化的作业队列(Job Queue)与专用的 GeoApps,即使是庞大而繁琐的工作流程,也能够实现自动化、可扩展并具备可重复性。这不仅节省了宝贵的时间,更为真正的创新腾出了空间。

GeoDict 支持用户使用自己编写的脚本,通过自动化加速 GeoDict 工作流程的执行,并确保用户在任何时候都能对 GeoDict 的处理过程保持访问与控制权限。

无论是在过滤、电池研究还是结构力学分析领域,GeoDict 都能确保仿真在后台可靠运行,让用户能够专注于真正重要的工作:对材料进行解读与优化。

模块总览

GeoDict 的自动化模块与解决方案涵盖了从工作流程自动化、Python 脚本控制,到云端高性能计算与作业队列管理的完整体系,帮助用户将重复性的仿真任务转变为高效、可靠、可复现的自动化流程。

模块/方案	中文定位	主要功能
GeoApps	扩展与定制 GeoDict	预设及自定义工作流程,一键运行
GeoPy	基于 Python 的自动化	全面控制 GeoDict 运行流程
Cloud Solutions	材料研发高性能计算	灵活弹性的云端算力解决方案
Job Queue	作业排队管理与监控	计算资源的统一调度与管理

GeoApps — 扩展与定制 GeoDict

GeoApps 是一款功能强大的工具,可用于实现自动化、简化操作,并扩展 GeoDict 的功能范围。GeoApps 基于 Python 编程语言编写,可调用 Python 生态中的各类功能库,例如 SciPy、NumPy 等。此前,借助 GeoDict 中的 Python 扩展组件 GeoPy,用户已经能够实现较为简单的自动化操作——通过 GeoPy 将重复性任务自动化,可节省宝贵时间,并降低参数输入过程中的出错风险。

GeoApps 集成于 GeoDict 安装文件夹中,便于随时调用,并提供与 GeoDict 图形界面高度适配、用户友好的操作界面,使 GeoDict 用户能够轻松上手使用及修改各类 GeoApps。

目前，Math2Market随GeoDict安装程序提供超过50种不同的GeoApps，用于处理各类常见需求的工作流程。这些 GeoApps 按以下类别分类:

模块类 GeoApps(Module GeoApps):针对特定应用或工作流程,对相应模块进行定制化配置;
通用类 GeoApps(General GeoApps):提供基础性工作流程,例如可视化处理、三维图像数据质量控制,或微结构表征分析;
应用类 GeoApps(Application GeoApps):提供针对特定应用场景定制的工作流程,通常需要联动运行多个 GeoDict 模块,专为空气过滤、电池、数字岩石物理等具体应用领域而设计。

在 GeoDict 图形界面的菜单栏中,用户可快速访问 GeoApps:选择所需的 GeoApp,如有需要可在弹出对话框中调整参数,点击即可运行。

自定义 GeoApps:用户还可以创建属于自己的 GeoApps,以更高效地管理符合自身需求的研发工作流程——只需通过 GeoPy 即可轻松实现!用户在 GeoDict 中执行的所有操作步骤都会被自动记录为会话宏(session macro)。这些 Python 宏可以进一步编辑,随后即会以用户专属 GeoApp 的形式出现在 GeoDict 图形界面的"My GeoApps"(我的 GeoApps)分类中。

借助 GeoApps,用户可以在 GeoDict 及其各个模块内实现功能的无缝集成与集中控制。无论是科研人员、工程师、科学家还是行业专业人士,GeoApps 都能帮助用户扩展和定制专属的数字材料实验室,通过优化流程与定制化工作方式,大幅提升研发效率。用户可以创建完全贴合自身需求的定制化工作流程,并将重复性流程、参数化研究及仿真任务在 GeoDict 中实现自动化。

GeoPy — 基于 Python 的自动化接口

GeoPy 是 GeoDict 中基于 Python(3.6)构建的自动化接口,可对正在运行的 GeoDict 流程实现全面控制。GeoPy 并不局限于特定模块——GeoDict 中其他各模块的功能均可通过 GeoPy 轻松实现自动化操作。

GeoPy 旨在取代传统的 GeoDict GMC 宏语言,用户可直接在 GeoDict 图形界面中录制并执行 GeoPy 脚本,所录制的脚本还可进一步扩展,实现完全自定义的前处理、后处理及流程自动化。典型应用场景包括:开展参数化研究(例如对不同孔隙率的材料建模、执行仿真并汇总渗透率等结果)、实现仿真工作流程的自动化(例如从服务器下载材料 CT 数据、执行仿真、上传结果数据),以及将仿真结果数据存入数据库(如 SQL 数据库)等。

GeoPy 脚本可完整访问标准 Python 库(包括文件与网络输入输出),并提供以下 GeoDict 专用接口:执行任意 GeoDict 命令(如数据导入、结构生成、仿真及结构修改)、打开 GeoDict 结果文件(GDR)以提取并汇总多次仿真运行的结果(如孔径分布、过滤效率、力学刚度张量等)、直接访问当前加载的体素几何及仿真解场数据(如流场、应力/应变张量场、颗粒轨迹等)以便对模型与结果数据进行任意分析、通过自定义图形对话框为用户脚本提供易用的参数设置界面、生成 PowerPoint 演示文稿或 Excel 文件形式的报告,并借助 NumPy 库实现对模型与结果数据的高效数值运算,以及借助 Matplotlib 库实现完全自定义、高质量的图表绘制。GeoPy 是 GeoDict Base 许可中包含的基础模块,不受特定模块的限制。

Cloud Solutions — 材料研发领域的高性能计算

以最短的时间将创新产品推向市场,如今已是必选项,而非可选项。许多企业面临的现实挑战是双重的:性能与可持续性要求不断提高,而新产品研发的时间与资源却在不断压缩。

数字化原型能够带来根本性的改变——基于计算机辅助建模与仿真的虚拟材料测试,可以大幅缩短研发周期,而无需消耗真实原材料,也无需经历漫长的实验室阶段。

但当复杂的仿真任务超出 IT 基础设施的承载能力时,又该如何应对?

这正是Math2Market所提供的价值所在:我们基于云端的高性能计算(HPC)解决方案,让每一个设计团队都能便捷地获得高性能计算能力——可扩展、安全且强大。无论您是刚开始接触数字材料研发,还是希望进一步拓展仿真能力,我们都能为您提供合适的解决方案。

在以下情况下,我们的云端解决方案将尤其适合您:

计算资源需求存在波动;
提供材料研发相关服务,需要在最短时间内响应客户需求;
需要精确的项目化计费方式,按实际使用量付费,便于按项目追踪与分摊成本;
研发部门在企业内部呈分散化组织结构;
企业正快速发展,而计算资源相对有限。

三种云端解决方案,按需灵活选择

Math2Market 根据用户的个人偏好与实际挑战,提供多种云端方案选择:

Job Queue(作业队列，详见下方单独介绍):集成于 GeoDict 中的强大作业排队系统,让用户全面掌控自身的计算资源。Job Queue 支持多用户同时提交作业,由系统自动完成资源的统一调度与优化处理。
GeoDict Cloud(GeoDict 云计算):用户只需在本地 GeoDict 实例中点击"Run in Cloud"(在云端运行)按钮,即可获取额外的云端计算能力。仿真任务将被发送至专门分配给该任务的云端计算机上运行,完成后即可下载作业结果。该方案具有极高的可扩展性——用户可同时启动数量不受限制的并行计算任务(例如大型参数化研究),而无需按顺序逐一排队等待。
Math2Market Cloud(云平台):该方案无需任何本地计算资源。用户只需通过浏览器发起请求,云端计算机即会自动启动,并可通过远程桌面环境直接访问使用。所有 GeoDict 操作均在云端计算机上完成,用户可根据自身需求灵活选择机器配置。

Job Queue — 作业排队管理与监控

借助 Job Queue——这一集成于 GeoDict 中的强大作业排队系统,用户可以充分掌控现有的计算资源。无论是在本地运行仿真,还是将任务分发至网络中的多台计算机,Job Queue 都能帮助用户更高效、更轻松地管理计算任务。全程无需编写脚本! 借助 Job Queue,多个用户可同时提交作业排队,系统会自动处理一切,确保计算资源得到最优利用。

主要功能

像平常一样设置好仿真作业,直接发送至 Job Queue 进行处理即可;
建立项目并为各个作业单独命名;
自由选择将作业发送至本机队列,或发送至专用的内部服务器;
通过 Job Queue 界面监控和管理用户自己提交的所有作业;
管理员可对所有用户的作业进行统一监控、管理与优先级排序;
在本地及联网环境下的全部可用计算资源之间统一排队分配作业,无需人工干预,最大化利用现有硬件资源。

得益于 Job Queue,用户无需编写复杂脚本——作业可直接通过 GeoDict 界面中的一键式按钮完成提交,任务管理对各水平层次的用户均十分友好。多个用户可同时提交作业,Job Queue 会按照正确的顺序对其进行组织与处理,确保团队协作顺畅无阻:作业默认按提交顺序依次处理,管理员也可根据需要调整作业的处理顺序。无论是本地计算机还是联网集群,Job Queue 均可灵活适配企业自身的基础设施架构进行统一管理。用户只需专注于重要的工作与决策,将计算任务的管理与分配完全交由 Job Queue 自动完成,并可实时追踪队列中作业的执行进度,对整个工作流程拥有充分的可见性与掌控力。

结语

如您希望进一步了解GeoDict自动化模块与云端解决方案的具体应用，或希望获取免费试用许可，欢迎联系覃思科技，我们将根据您的实际需求提供专业的技术支持与解决方案建议。

具有钢结构工程专业承包二级资质、建筑工程施工总承包贰级资质；公司主营产品包括重钢、轻钢、网架及檩条、彩钢板等钢结构产品；近年来，公司承接了国内外大型结构件、桥梁、车库、标准化厂房等具有较大影响力的一系列项目；产品远销白俄罗斯、赞比亚、印尼等国家，得到了一致好评。

关键词： GeoDict_自动化模块&解决方案