产品开发成本主要取决于早期概念阶段。优化设计方案的自动生成将减少产品开发周期和物理原型的数量。提高产品性能并大幅降低开发成本。从最大允许设计空间的定义开始，Tosca 可以帮助您找到适合设计空间且考虑到所有产品要求的设计。
Tosca提供结构拓扑优化、形状优化、钣金加强筋优化、钣金厚度优化、流场拓扑优化等优化设计求解器，并且Tosca兼容主流结构有限元软件、疲劳寿命分析软件，以及计算流体动力学软件的求解器。通过使用 Tosca 的优化方法，可在更短的开发时间内实现设计改进。
Simuia Tosca 具备以下优势：
- 加快概念设计，缩短上市时间。
- 支持制造就绪型产品设计。
- 减轻重量并确保最高结果质量，以带来可靠的零部件。
- 避免易错且耗时的模型简化。
- 利用真实仿真的优势，并在优化过程中直接处理非线性。
- 允许用户创建流体流程设备，减少设备压降并改善流动均匀性。
- 在直观的图形用户界面中以交互方式定义结构优化任务：Abaqus/CAE 中的 Optimization 模块、Tosca ANSA environment (Tae)、Tosca Structure.gui。
功能/模块
Tosca 结构拓扑优化
- Tosca结构拓扑优化模块通过在给定的设计空间，满足指定加载工况和边界条件进行优化计算，得到最优设计。可帮助客户显著缩短设计时间、提供更高水准的设计、节省材料、减轻重量。
- Tosca拓扑优化支持的约束或目标包括：刚度（柔度或位移）“固有频率、反应力（内力或反作用力）、频响位移、速度和加速度、重量、体积质心位置、惯量以及声学特性等。Tosca也支持在拓扑优化中可以施加一系列的制造约束如：面约束、钻孔约束、拔模约束、周向旋转约束、对称约束等。
Tosca结构形状优化
- Tosca Structure的Shape模块通过对外表面节点位置优化，达到降低局部应力、修改提升设计。设计目标往往是使应力分布更加均匀或提升固有频率。可以帮助客户对现有结构有限元模型的迅速提升、降低应力集中、提升设计的耐久性或提升固有模态。
- Tosca形状优化也支持非线性分析、接触、大变形、非线性材料和疲劳。
Tosca形貌加强筋优化
- Tosca Structure的Bead模块用于优化板壳结构中加强筋的位置和方向，通过在饭金结构中添加加强筋能够提升钣金件的弯曲刚度以及板壳结构的动力学（振动）特性以及提高饭金件的疲劳寿命。
- 使用Bead模块,，往往只需2-3次求解迭代即可完成复杂模型清晰的加强筋布局优化。
Tosca厚度优化
- Tosca Structure的Sizing模块能够完成厚度优化,模块通过参数自动调节如改变壳的厚度参数，从而改善结构的特性如增加刚度的同时降低设计重量、减小局部应力、提高振动频率等。
- Sizing求解器允许将每一个壳单元厚度做为设计变量实现自由尺寸优化，也可将一组壳单元厚度做为一个设计变量进行优化，以保证一个指定的设计区域厚度能同时变化，以保证优化结果最终能通过制造实现。
Tosca流体拓扑优化
- Tosca Fluid拓扑优化主要用于一个特定设计空间，进行流道的拓扑优化设计，实现最低的压力损失，尽可能避免回流现象，支持内流、稳态、单相流；同时Fluid也可以用于降低出入口压力差、平衡两个出口流速、声压优化等。
- 流体优化Tosca Fluid可以与目前主流的CFD工具集成，一次CFD运行即可进行优化，拥有非常易用的GUI界面。
