新一代科学计算与系统建模仿真平台MWORKS 2024a震撼发布:产品强势进化,更新亮点速览!2月25日,同元软控成功举办MWORKS 2024产品发布会,会上公布了新版MWORKS的设计理念、关键技术、版本亮点、产品特性以及重大改进。当前,科学计算与系统建模仿真平台MWORKS 2024a已正式上线,开放下载。 MWORKS已成为全球第4个完整的科学计算与系统建模仿真一体化平台,为世界提供科学计算与系统建模仿真平台的中国选项,为各行业装备数智化提供统一的信息物理融合系统(CPS)计算仿真底座。此次更新的2024a版本带来了5大强势亮点,发布3个解决方案,全新发布23个新产品,大幅更新14个产品,端云一体自主化,与国产信创产品全面兼容,全面提升用户使用体验! △ MWORKS 2024a 亮点介绍 全新发布的23个新产品,涵盖Sysblock框图与状态机建模、并行计算、半物理仿真、嵌入式代码生成与验证、模型集成与联合仿真等基础工具,覆盖信号处理与通信、雷达、控制系统、机械多体、电气、流体等领域。例如全新推出的CAD工具箱,支持将CAD模型转换为动力学和运动学模型,并能够人工调节导入过程并支持迭代设计,从而实现设计和仿真的一体化。全新推出的模型降阶及融合仿真工具,支持读取三维场数据构建降阶模型,实现了场仿真与系统仿真的高效融合,从而实现机理-数据融合方案的一站式操作。 大幅更新的14个产品,涉及数学与优化、控制系统、设计优化、机械、流体和嵌入式代码生成等工具。这些工具的更新优化都以应用驱动,或历经严苛的真实工业场景考验,或经过了大规模教学科研场景的迭代打磨,确保了产品能够更好的满足各领域的实际需求。 (1)全球第4个科学计算与系统建模仿真一体化平台 基于模型的系统设计计算、建模与仿真是CPS时代工业软件的发展趋势,科学计算与系统建模仿真的一体化平台是CPS设计计算、建模与仿真的核心支撑。 △ 科学计算与系统建模仿真一体化平台的三大关键能力 统一环境下的多范式建模仿真能力、模型驱动的多目标代码生成能力,以及丰富的专业工具箱与生态共建能力是科学计算与系统建模仿真一体化平台的三大关键能力。 关键能力一:统一环境下的多范式建模仿真能力 过去,Sysplorer基于Modelica强大的多领域表达能力,支持机、电、液、控、热的多领域统一建模,支持陈述式表达模型、模型方程分析及求解规划,支持大规模复杂系统高效仿真求解,提供丰富易用的可视化后处理环境。 本次创新地在Sysplorer统一环境下实现Sysblock框图建模:功能、性能、易用性全面对标实现;模型和代码之间具备双向追溯能力;混合建模仿真,物理、框图、状态机模型无缝集成。 # Sysblock框图建模:功能、性能、易用性全面对标实现
△ Sysblock框图建模:功能、性能、易用性全面对标实现 # Sysblock状态机建模:功能、性能、易用性全面对标实现
△ Sysblock状态机建模:功能、性能、易用性全面对标实现 # 模型和生成的代码之间具备双向追溯能力
△ 模型和生成的代码之间具备双向追溯能力 # 混合建模仿真:物理、框图、状态机模型无缝集成
△ 混合建模仿真:物理、框图、状态机模型无缝集成 因此,Sysplorer 2024a支持真正的多范式统一建模,可实现统一建模环境、统一语言规范、统一编译分析、统一代码生成、统一调度求解。 △ Sysplorer 2024a支持真正的多范式统一建模 关键能力二:模型驱动的多目标代码生成 针对模型驱动的多目标代码生成,Julia社区尚无成熟方案,如PackageCompiler,其将Julia编译器整体打包到动态链接库或可执行文件,存在严重短板,如:体积大(>200MB);编译时间长、启动延迟高;可以创建多个动态库,但无法同时加载;跨平台编译支持不足,难以部署到ARM架构或嵌入式系统等。其难点在于Julia动态调用结合多重分派,导致理论上Julia编译结果仍无法脱离编译器;Julia IR严重缺少规范文档。 Syslab代码生成具有唯一性、复杂性、独特性、适用性4大优越特性,全球首创Julia静态代码生成技术;技术难度高,深入语言内核,源码自主可控;低延迟加载、部署体积小、支持跨平台/硬件架构、支持嵌入式部署Julia算法;不依赖Julia运行时,未来前景广阔。 △ Syslab代码生成 MWORKS 2024a已支持CPS系统模型代码生成,同时包含Modelica物理域模型、Sysblock控制模型,Syslab通信算法模型(SyslabObject封装)的混合系统模型可实现代码生成与仿真。 △ MWORKS 2024a已支持CPS系统模型代码生成 关键能力三:丰富的专业工具箱与生态共建能力 MWORKS联合合作伙伴构建了丰富的专业工具箱,基于开放架构支持生态共建、共享、共赢。涵盖传动、液压、电机、热流等多个典型专业,覆盖航天、航空、汽车能源、船舶等多个重点行业,并支持用户自行扩展;提供的基础模型有助于大幅降低复杂产品模型开发的门槛,降低模型开发人员的学习成本,消减数字化转型的阻力,从而加速装备行业数字化转型;提供AI与数据科学、信号处理与通信、控制系统、机械多体、代码生成校核&验证与确认、模型集成与联合仿真等多个类别的应用工具,满足多样化的数字化设计、分析、仿真及优化需求。同元软控认为,新一代科学计算与系统建模仿真平台,需要在更多行业应用中充分迭代,需要有更多的合作伙伴共同发展,才能真正实现软件的强大和生态的繁荣。 △ 丰富的专业工具箱与生态共建能力 (2)MWORKS 2024:创新 兼蓄,不止于替代 本次MWORKS 2024a版本呈现“超强性能、智能加持、端云一体、兼蓄经典、开放架构”五大强势亮点。 版本亮点一:超强性能 国际先进 高性能科学计算 # 5大性能改进
△ 高性能科学计算 高性能系统仿真内核 # 历经5年重构的新一代系统建模仿真引擎
△ 高性能系统仿真内核 版本亮点二:智能加持 拥抱未来 自动编程:MWORKS Copilot
* MWORKS Copilot是实验特性,背后的语言模型基于CodeGeex (https://github.com/THUDM/CodeGeeX) △ 自动编程:MWORKS Copilot 智能控制:新增强化学习工具箱
△ 智能控制:新增强化学习工具箱 数智孪生:支持构建机理数据融合的孪生系统
△ 数智孪生:支持构建机理数据融合的孪生系统 △ 多物理场融合 版本亮点三:端云一体 协同进化 基于“云”的新一代的科学计算与系统仿真IDE
MWORKS Online
△ Syslab Online
△ Sysplorer Online 版本亮点四:兼蓄经典 创新超越 M语言兼容运行
△ 无需安装MATLAB,直接运行在Syslab上 △ M语言兼容运行 Simulink模型导入
△ Simulink模型导入 对用户语言的思考 # 进程内多语言统一的三大底层关键技术
# 以Julia为主语言,兼顾Python、M等其他编程语言,打造新一代的多语言科学计算环境 △ 对用户语言的思考 版本亮点五:开放架构 生态共赢 构建信息物理融合开放平台
△ 构建信息物理融合开放平台 共建行业数字化开放生态
△ 共建行业数字化开放生态 △ MWORKS 2024a控制系统系列工具箱概览 MWORKS 2024a控制系统系列工具箱重要特性
* MWORKS 2024a全面支撑控制系统基于模型的设计 控制系统基于模型的设计
△ 控制系统基于模型的设计 系统分析与设计
△ 系统分析与设计 设计实现与测试
△ 设计实现与测试 △ MWORKS 2024a 电子信息系列工具箱概览 功能全面覆盖 # 信号处理工具箱
# DSP系统工具箱
# 小波工具箱(全新发布)
# 通信工具箱
# 雷达工具箱(全新发布)
# 相控阵系统工具箱(全新发布)
性能持续提升
△ 性能持续提升 电子信息系统解决方案
△ 电子信息系统解决方案 5G无线通信系统设计解决方案 在5G无线通信系统中,大规模天线阵列是5G及B5G无线通信关键技术之一,通过把原有发送端天线数量提升一个数量级,可以提升通信系统容量、频谱效率和能量效率。同时可以提高空时分辨率,在MIMO雷达技术中起到重要作用。在此基础上,大规模阵列天线为波束赋形、信道预编码、信道建模等方向带来了新的挑战。 本系统展示了如何在大规模 MIMO 通信系统的发射端采用混合波束成形技术提升通信系统的质量,通过混合波束赋型进行数字基带和模拟滤波的权重分配。进一步的,本系统也采用了编解码,调制解调,信道,均衡等模块进行通信系统的设计与测量。充分验证了syslab相控阵工具箱和通信工具箱在5G无线通信系统设计解决方案中的重要作用。 △ 5G无线通信系统设计解决方案 支撑射频前端和基带的滤波器设计工具
△ 支撑射频前端和基带的滤波器设计工具 雷达系统设计解决方案
△ 雷达系统设计解决方案 * 电子信息系统解决方案旨在为相关用户提供建模基座,在信息系统多学科共享一套基础算子,并在电磁空间构建一套基础数字样机,方便专业用户基于解决方案设计业务实现,提高建模仿真效率。 MWORKS 2024a作为更加强大的数字样机与数字孪生支撑平台,更好地支持全要素样机构建、跨阶段持续演进、分层级数字交付和数智化孪生应用。 △ 数字样机与数字孪生解决方案 全要素数字样机构建 全新推出CAD工具、ROMBuilder工具,升级SysML-Modelica工具、FMI工具,支持几何-状态融合、多物理场融合、设计-验证融合、系统-专业融合,更好地实现全要素样机构建。
△ MWORKS 2024a更好支持全要素数字样机构建 跨阶段数字样机演进 升级Design Optimization工具,提供模型试验、敏感度分析、参数估计、响应优化等能力,通过标定评价使得数字样机向孪生级发展,更好地实现数字样机跨阶段演进。 分层级数字样机交付 升级Syslink工具,提供更高效的模型协同模式,新增多分支功能、冲突解决工具、模型自动化测试功能、在线发布功能,优化模型评审功能,提供更通用的模型管理工具,支持接入协同平台、通用文件管理,更好地支持分层级数字样机协同与交付。 数字孪生智能化应用
MWORKS 2024a将全面应用于战略筹划、装备论证、研制生产、试验鉴定、运用保障各阶段,支撑装备系统研制模式变革、产品智能升级和数智资产重构,加速复杂装备数字化转型。 标准、开放、自主、先进,是MWORKS的立足之本。过去几年,同元软控围绕行业应用需求和装备数字化需求,持续迭代完善MWORKS。2024年,MWORKS完成了里程碑的重大升级,系统建模仿真内核五年重构,框图建模与代码生成突破窠臼,科学计算大量创新,工具箱家族不断扩大。
MWORKS 2024a 已开放下载 △ MWORKS 2024a下载地址 全新的MWORKS 2024a现已开放下载,欢迎新老用户踊跃下载、积极试用。 / 如需了解更多MWORKS相关信息,可扫码查阅MWORKS产品手册。 △ 扫码查阅MWORKS产品手册 欢迎关注“MWORKS”公众号,我们将不定期推出更多的技术文章,敬请期待后续推送! 科技践于行,创新无止境。MWORKS持续迭代,强势进化,为世界提供科学计算与系统建模仿真平台的中国选项。 未来,我们仍将秉承“融入工业创新,共创先进软件”的发展理念,紧抓时代技术发展趋势,围绕行业应用需求,在工程实践中反复迭代,不断锤炼MWORKS,打造开放的装备数字化计算仿真底座,积极促进软件产业生态完善,持续推动中国工业软件全面发展与创新突破! 本文为同元软控原创内容,如需转载请注明出处。如果对相关技术需要进一步了解,欢迎垂询: 1.官方技术交流群: QQ群号:955080321 2.市场商务合作: 电话:18115503283 邮箱:marketing@tongyuan.cc *免责声明:部分图片素材来自网络,版权归原创者所有,如有侵权请联系删除。 |