挑戰(zhàn)：優(yōu)化戰(zhàn)斗機的起飛參數設定，降低飛機噪音。

解決方案：洛克希德馬丁的系統(tǒng)工程師使用JMP®的多種工具優(yōu)化起飛參數。

效果 ：洛克希德馬丁的降噪研究項目贏得了工程師理事會杰出工程成就獎。

如果您曾經站在一架噴氣式戰(zhàn)斗機的跑道邊或住在空軍基地的附近––您會意識到埃利奧特的工作的重要性。

埃利奧特在美國得克薩斯州沃斯堡市的洛克希德·馬丁航天公司工作，作為一個概念設計組的系統(tǒng)工程師，幫助優(yōu)化飛機設計。團隊的大部分工作是在飛機研發(fā)的早期階段，但一旦飛機研發(fā)完成，另一個重要任務就是通過研究確定飛機的使用方法來提高其性能。團隊的主要客戶是軍事機構。

2011，埃利奧特和她的同事憑借對減少戰(zhàn)斗機噪音周邊居民影響的研究獲得由工程師協(xié)會頒發(fā)的杰出工程成就獎，這是一國家級的工程獎。來自SAS®公司統(tǒng)計發(fā)現軟件JMP幫助研究人員評估研究戰(zhàn)斗機的飛行模式，在項目中發(fā)揮了至關重要的作用。

運用JMP的快速刻畫器發(fā)展技術(RPDM)，不僅能快速得到準確的結果，而且能激發(fā)創(chuàng)造性的解決方案。

JMP的等高線刻畫器根據模型展示出調節(jié)兩個因素能滿足多個響應條件的可行性區(qū)域。

埃利奧特說：“這一方法的發(fā)展使我們能夠迅速改變飛機的飛行狀態(tài)參數，然后看看對社區(qū)噪音產生的影響。”

將數據轉換為可以理解的信息

飛機的噪聲不僅令人感到煩惱，它也會影響房屋的價值。解決這個問題有助于軍隊與近鄰保持良好關系。洛克希德馬丁公司的團隊在特定的空軍基地針對各種類型飛機進行研究，探索最佳的“起飛模式”來減少對社區(qū)產生噪音，于此同時綜合評價飛行員對飛行安全問題。在過程中也需考慮飛機其它性能，比如起飛距離和爬上率。JMP的回歸方程是與美國空軍和美國聯(lián)邦航空管理局的計算機程序連接的，從而計算噪聲水平，來確定飛行模式變更的降噪潛力。

通過圖形刻畫器的模擬功能能夠得到最有效的飛行模式設定，飛行員然后根據分析結果進行實際驗證。這種方法被運用于對F-35研發(fā)過程，當然適用于任何傳統(tǒng)的飛機，如洛克希德馬丁的F-16。

該小組的研究表明，調整功率設置、爬升角度和其他參數都可以顯著降低音量。埃利奧特運用JMP使研究的過程更迅速和有效。她說她的主要任務是“將數據轉化為理解的信息和幫助做出更好的決策。”

圖形刻畫器展示了因子變化與響應之間的關系

從分析結果看，她的團隊可以通過圖形刻畫器中飛機噪聲與飛行模式設定之間的曲線找到改變飛行模式設定的方法。埃利奧特說：“我們可以在圖形刻畫器中調整飛行參數，就能立即看到噪音變化效果，在JMP中這個過程更快和更容易，只需要用鼠標在圖形刻畫器中拖動相應的飛行模式設定。這不僅減少人工輸入的錯誤，而且我們可以在幾秒鐘內完成過去需要幾小時或幾天的工作。”

此外，JMP會將分析過程和結果自動保存成腳本，不需要任何編碼就可以被更多人使用。

優(yōu)化設計

埃利奧特還在設計的早期階段運用JMP。

飛機的最初設計完成后，工程師們設計實驗進行多學科設計優(yōu)化(MDO)，以確定設計變量的最佳組合。他們評估改變飛機的機翼的長度或類型對性能，成本或任何其他方面的影響。

埃利奧特使用JMP中先進的功能設計實驗(DOE)對可能的組合因子設置探索，得到實驗數據后在JMP中進行分析。圖形刻畫器中可以看到不同的要求下應該如何調整優(yōu)化飛機的設定參數，同時還能觀察到不同設定參數間的相互影響。比如為了讓飛機的續(xù)航能力提高需要限定了飛機的重量，把重量最小要求輸入JMP，軟件就能在數百種不同的設計類型，不同長度，不同角度等因素中找到最佳的設定。

JMP擬合模型平臺對實驗數據進行分析

最終，通過JMP的分析平臺得到了飛行器的優(yōu)化設計。

“更值得一提的是，如果有人回來，說他們想作出一些調整，也許他們希望它能夠旅行遠一點。我不需要回去并重新運行一切，我只需在JMP的分析結果中修改約束條件就能得到新的優(yōu)化方案。”

當變量特別多的時候，為飛機的設計埃利奧特需要從方程中消除影響小的變量。她利用JMP的逐步回歸確定哪些變量是重要的，將其考慮包含在一個設計參數方程。

埃利奧特還在繼續(xù)學習JMP的新的應用。她正在探索軟件的最新增強功能，如圖形生成器拖放的功能、質量和可靠性數據分析、實驗設計的有效性評估、交互的模型比較以及創(chuàng)建定制的應用等。

埃利奧特說：“JMP幫助我進行實驗設計，并能更有效地利用我的數據和時間。”