Το λογισμικό ACE OCP είναι plugin για τα προϊόντα της CSi (SAP2000 και ETABS), και αποτελεί υπολογιστική, προηγμένης τεχνολογίας, πλατφόρμα βελτιστοποίησης κατασκευών ρεαλιστικής κλίμακας. Προκειμένου να μπορέσει να εφαρμοσθεί στην καθημερινή πρακτική των μηχανικών, υλοποιείται μέσα σε ένα καινοτόμο υπολογιστικό πλαίσιο, και βασίζεται στην αιχμή της τεχνολογίας της βελτιστοποίησης. Καλύπτει όλα τα δομικά υλικά που υποστηρίζουν τα προϊόντα της CSi όπως είναι το οπλισμένο σκυρόδεμα, ο χάλυβα, το αλουμίνιο κλπ.

Η βελτιστοποίηση κατασκευών έχει ωριμάσει από την στενά ακαδημαϊκή εφαρμογή της, όπου οι ερευνητές εστίαζαν στο βέλτιστο σχεδιασμό μικρών-εξιδανικευμένων δομικών στοιχείων και συστημάτων, ώστε να αποτελέσει την βάση στο σύγχρονο σχεδιασμό σύνθετων δομικών συστημάτων. 

Τα τελευταία χρόνια έχουν παρουσιαστεί εφαρμογές λογισμικού, οι οποίες έχουν κάνει προσιτά τα εργαλεία αυτά σε επαγγελματίες μηχανικούς, φορείς λήψης αποφάσεων και φοιτητές εκτός της ερευνητικής κοινότητας βελτιστοποίησης δομικών συστημάτων. 

Αυτές οι εφαρμογές λογισμικού, εστιάζονται κυρίως σε δομικά συστήματα αεροδιαστημικής, αεροναυπηγικής, ναυπηγικής μηχανικής και μηχανολογικά, και έχουν ενσωματώσει την δυνατότητα βελτιστοποίησης ως ένα πρόσθετο χαρακτηριστικό του λογισμικού πεπερασμένων στοιχείων. 

Ωστόσο, τα εργαλεία αυτά υπολείπονται των αναγκών ενός επαγγελματία μηχανικού. Το λογισμικό ACE OCP αναπτύχθηκε για να καλύψει το κενό αυτό, προσφέροντας ολιστική προσέγγιση βελτιστοποίησης όσον αφορά τον σχεδιασμό στο στάδιο εφαρμογής, πραγματικών κατασκευών όπως κτίρια, γέφυρες ή πιο σύνθετες κατασκευές πολιτικού μηχανικού.

Βελτιστοποίηση είναι η πράξη αναζήτησης του καλύτερου αποτελέσματος για δεδομένες συνθήκες. Κατά τον σχεδιασμό, την κατασκευή και συντήρηση κάθε δομικού συστήματος, οι μηχανικοί πρέπει να λάβουν πολλαπλές τεχνολογικές και διαχειριστικές αποφάσεις σε διάφορα στάδια. 

Ο τελικός στόχος όλων αυτών των αποφάσεων είναι είτε η ελαχιστοποίηση της προσπάθεια που απαιτείται είτε η μεγιστοποίηση του επιθυμητού οφέλους. 

Με την χρήση του λογισμικού ACE OCP, μεταξύ άλλων, επιτυγχάνεται ελαχιστοποίηση του κόστους των υλικών.

Η βελτιστοποίηση αναφέρεται στη διαδικασία παραγωγής βελτιωμένων σχεδιασμών όσον αφορά το κόστος, την κατασκευασιμότητα ή την επίδοση χωρίς συμβιβασμούς σε θέματα ασφάλειας. Τα προβλήματα βελτιστοποίησης κατασκευών χαρακτηρίζονται από διάφορες συναρτήσεις στόχων και περιορισμών οι οποίες είναι γενικά μη-γραμμικές συναρτήσεις των μεταβλητών σχεδιασμού. Το λογισμικό ACE OCP υποστηρίζει διάφορες αντικειμενικές συναρτήσεις.

Η αποτελεσματική εφαρμογή διαδικασιών βελτιστοποίησης κατασκευών σε πραγματικά προβλήματα απαιτεί την συνέργεια τεχνολογιών αιχμής. Ως εκ τούτου, τα εργαλεία που απαιτούνται για την αντιμετώπιση προβλημάτων βελτιστοποίησης κατασκευών πρέπει να υπηρετούν τέσσερις σκοπούς: 

(i) ακριβή αριθμητική προσομοίωση,

(ii) αξιόπιστη στατική ανάλυση για τον υπολογισμό των εντατικών και παραμορφωσιακών μεγεθών υπό πολλαπλές συνθήκες φόρτισης, 

(iii) σωστή διαδικασία σχεδιασμού για τον έλεγχο των περιορισμών που επιβάλλονται από τους κανονισμούς σχεδιασμού ή/και τους μηχανικούς και 

(iv) αποτελεσματικό αλγόριθμο βελτιστοποίησης για τον εντοπισμό βελτιστοποιημένων σχεδιασμών που ικανοποιούν τις απαιτήσεις σχεδιασμού, οικονομίας, κατασκευασιμότητας ή επίδοσης. Το λογισμικό ACE OCP αξιοποιεί την τεχνολογία, προς ενίσχυση της αποδοτικότητας, αύξησης της απόδοσης και μείωση του κόστους, διατηρώντας παράλληλα τα απαιτούμενα επίπεδα ασφάλειας.

Το ACE OCP είναι το αποτέλεσμα έρευνας και ανάπτυξης περισσοτέρων από 20 χρόνια, στην ανάπτυξη υπολογιστικού κώδικα γενικής χρήσης για την βελτιστοποίηση κατασκευών. Αναπτύσσεται από την ACE-Hellas σε συνεργασία με το Εργαστήριο Στατικής και Αντισεισμικών Ερευνών του ΕΜΠ. Οι μέθοδοι που έχουν ενσωματωθεί στο ACE OCP έχουν εγκριθεί από την International Society for Structural and Multidisciplinary Optimization (ISSMO), με την δημοσίευση του θεωρητικού υποβάθρου και ενδεικτικών αποτελεσμάτων στο επίσημο επιστημονικό περιοδικό της. 

Η υπολογιστική τεχνολογία νέας γενιάς αποτελεί την βάση για το λογισμικό ACE OCP. Η χρήση τέτοιων υπολογιστικών εργαλείων αναμένεται να έχει σημαντική επίδραση στον βέλτιστο σχεδιασμό κατασκευών, οδηγώντας σε επαναστατικές αλλαγές στον σχεδιασμό κατασκευών πολιτικού μηχανικού, καθιστώντας το «value engineering» διαθέσιμο σε κάθε επαγγελματία μηχανικό.

Το plugin ACE OCP έχει εφαρμοστεί με επιτυχία σε ποικιλία από πραγματικές κατασκευές, οδηγώντας σε μείωση του κόστους μέχρι και 30%. Μεταξύ άλλων έχει χρησιμοποιηθεί για τη βελτιστοποίηση του Εθνικού Σταδίου στο Πεκίνο (Bird’s Nest) και του Εθνικού Κέντρου Υγρού Στίβου στο Πεκίνο (Water Cube) όπου το ACE OCP βελτίωσε τους σχεδιασμούς με μείωση του κόστους κατά 10%. Σε άλλα έργα, μέσω του ACE OCP προέκυψαν βελτιωμένοι σχεδιασμοί όσον αφορά την δομική συμπεριφορά διατηρώντας ίδιο το κόστος κατασκευής. 

Το plugin ACE OCP έχει δοκιμαστεί εκτεταμένα με επιτυχία σε ποικιλία από πραγματικές κατασκευές, οδηγώντας σε μείωση του κόστους ύψους έως 30%. Ενδεικτικά αποτελέσματα δημοσιεύθηκαν στο πιο διάσημο και υψηλού κύρους επιστημονικό περιοδικό εφαρμοσμένης βελτιστοποίησης. Μεταξύ άλλων έχει χρησιμοποιηθεί για τη βελτιστοποίηση του Εθνικού Σταδίου στο Πεκίνο (Bird’s Nest) και του Εθνικού Κέντρου Υγρού Στίβου στο Πεκίνο (Water Cube) όπου το ACE OCP βελτίωσε τους σχεδιασμούς με μείωση του κόστους κατά 10%.

Μεικτή τρισδιάστατη κατασκευή από χάλυβα και οπλισμένο σκυρόδεμα που συντίθεται από ένα μεταλλικό χωροδικτύωμα σε μορφή φυσαλίδων και ένα σύστημα τοιχείων.

Αποτελεί στατικό προσομοίωμα του Ολυμπιακού Σταδίου Νερού του Πεκίνου (Beijing National Aquatics Center), γνωστό και ως Water Cube.

Ο φορέας αποτελείται από 24.905 ραβδωτά πεπερασμένα στοιχεία και 8.653 επιφανειακά πεπερασμένα στοιχεία.

Για την διατύπωση του προβλήματος βελτιστοποίησης διαμορφώθηκαν για τα ραβδωτά στοιχεία 53 ομάδες με δύο μεταβλητές σχεδιασμού (38 ομάδες για ραβδωτά στοιχεία σκυροδέματος, 15 ομάδες για ραβδωτά μεταλλικά στοιχεία), 21 ομάδες με μια μεταβλητή σχεδιασμού (4 ομάδες για ραβδωτά στοιχεία σκυροδέματος, 17 ομάδες για ραβδωτά μεταλλικά στοιχεία) και 13 ομάδες για τα επιφανειακά πεπερασμένα στοιχεία (1 ομάδα για τις πλάκες και 12 ομάδες για τα στοιχεία).

Μεικτή τρισδιάστατη κατασκευή από χάλυβα και οπλισμένο σκυρόδεμα.

Αποτελεί στατικό προσομοίωμα του Ολυμπιακού Σταδίου Jinan Olympic Sports Centre.

Ο φορέας αποτελείται από 10.555 ραβδωτά πεπερασμένα στοιχεία και 2.871 επιφανειακά πεπερασμένα στοιχεία. Για την διατύπωση του προβλήματος βελτιστοποίησης διαμορφώθηκαν για τα ραβδωτά στοιχεία 7 ομάδες με δύο μεταβλητές σχεδιασμού για ραβδωτά στοιχεία σκυροδέματος, 7 ομάδες με μια μεταβλητή σχεδιασμού για ραβδωτά μεταλλικά στοιχεία και 5 ομάδες για τα επιφανειακά πεπερασμένα στοιχεία (3 ομάδες για τις πλάκες και 2 ομάδες για τα στοιχεία).