O Synapse divide seus recursos em “famílias”, a qual cada uma dessas famílias é composta por “blocos” que consistem na unidade básica para o funcionamento do programa. Na figura seguinte é demonstrado as famílias e os blocos, ambas contidas no tópico “Modelagem”.
Antes de descrever o funcionamento dos principais blocos do programa, é importante entender o fluxo de trabalho do software. O Synapse, em resumo, necessita da definição de 4 parâmetros básicos para a solução de um problema. A priori o tutorial será focado em problema de otimização para facilitar a explicação.
O primeiro deles consiste na definição das soluções inicias do problema que pode ser encontrado na família “DOE” (Design of Experiments). A seguir é necessário definir o processo que será realizado (otimização, análise ou interpolação) na família “Modelo”, bem como a escolha do algoritmo de otimização adequado as necessidades do problema na família “Otimizador”. Por fim, é necessário inserir a disciplina presente na família “Modelo”, que representa o problema a ser resolvido. A figura a seguir demonstra como fica esse fluxograma no software.
Após a definição desses quatro parâmetros que será chamado de Conjunto 1, é necessário desenvolver a disciplina, ou seja, modelar o problema que deve ser resolvido de fato. Para isso o programa oferece diversos blocos que possibilita essa modelagem, os quais interagem entre si através de setas, permitindo ao usuário uma visualização clara dos dados de entrada e saída de um bloco. Por exemplo, na Figura 2 o algoritmo de otimização receber como dado de entrada as soluções inicias (DOE) e tem como saída os dados necessários para que o processo de otimização ocorra.
A tabela a seguir contempla os principais blocos utilizados no Synapse.
Consiste na definição das variáveis do projeto, geralmente aquilo que se busca otimizar. Não necessita de dados de entrada, apenas saída. É necessário definir os limites de variação.
Consiste em um bloco que armazenará um dado de saída, geralmente após alguma operação. Necessita de dados de entrada e saída.
Consiste na definição das restrições do problema (quando existe), geralmente aplicada a um atributo. Necessita apenas de dados de entrada.
Consiste na definição do objetivo do problema modelado, no caso da otimização, se é desejado a minimização ou maximização de uma variável. É geralmente aplicada a um atributo. Necessita apenas de dados de entrada.
Consiste na definição de parâmetros fixos e inalterados do problema, como constantes naturais, por exemplo (gravidade, densidade do material etc.). Não necessita de dados de entrada, apenas saída.
Consiste no bloco que irá operacionalizar outros blocos através de equacionamentos matemáticos. Necessita de dados de entrada (variáveis e/ou parâmetros) e fornece dados de saída (geralmente atributos).
Vale destacar que estes são os blocos principais visando o primeiro contato do usuário ao software e relacionados a solução de problemas simples da engenharia. À medida que a complexidade dos problemas cresce, se impossibilita restringir a modelagem apenas com esses blocos.
Estes blocos descritos anteriormente, são organizados de modo a representar o problema a ser solucionado, ou seja, eles descrevem a disciplina do software. Será dado o nome de Conjunto 2 para a definição de disciplina. Portanto, para que o software funcione corretamente é necessário existir ambos os conjuntos na modelagem, pois apesar de não estarem conectados visualmente, eles se relacionam para gerar a resposta ao usuário.
Após a modelagem dos conjuntos 1 e 2, o usuário deve atentar-se a janela de avisos para garantir não haver nenhum problema na modelagem. Se não há mensagens de aviso significa que o modelo está completo. Por fim, basta rodar a otimização na guia “Executar → Executar Otimização”. A figura abaixo ilustra os últimos procedimentos descritos.
À esquerda a janela de avisos do software e à direita o comando para executar o programa.