共創(chuàng)先進(jìn)軟件，推動(dòng)裝備數(shù)字化——同元軟控MWORKS 2023產(chǎn)品發(fā)布會(huì)順利召開
1月8日，同元軟控MWORKS 2023產(chǎn)品發(fā)布會(huì)暨數(shù)字工程研討會(huì)于蘇州獨(dú)墅湖畔舉辦，同元數(shù)字化工程解決方案全新發(fā)布，平臺(tái)產(chǎn)品MWORKS 2023a重大更新，三大數(shù)字化應(yīng)用最佳實(shí)踐重磅分享。
受疫情影響，本次發(fā)布會(huì)線上線下同步進(jìn)行，線下邀請(qǐng)了蘇州上海地區(qū)的合作伙伴、投資人、重點(diǎn)用戶等嘉賓，線上通過抖音、視頻號(hào)、B站、微贊等渠道直播。本次會(huì)議線上線下云端聯(lián)動(dòng)，開播1小時(shí)播放量逾2萬，各方觀眾共同見證新興工業(yè)軟件與裝備數(shù)字化之旅。
一、基于MWORKS的裝備數(shù)字化工程解決方案
自2017年以來，同元軟控一直致力于裝備數(shù)字化的研究、探索、推進(jìn)與實(shí)踐。一方面積極探索裝備數(shù)字化解決方案，另一方面持續(xù)打造面向數(shù)字工程的信息物理系統(tǒng)建模仿真平臺(tái)底座MWORKS。發(fā)布會(huì)現(xiàn)場(chǎng)，同元軟控總經(jīng)理周凡利帶來《基于MWORKS的裝備數(shù)字化工程解決方案》報(bào)告。
數(shù)字化是生產(chǎn)力革命，通過模型的充分應(yīng)用將帶來效率的數(shù)量級(jí)提升。數(shù)字化可以給每一個(gè)行業(yè)賦能，并終將推動(dòng)生產(chǎn)關(guān)系的全面變革，裝備數(shù)字化首當(dāng)其沖。其中，工業(yè)軟件是基礎(chǔ)，模型與數(shù)據(jù)是核心。一切裝備都是信息物理融合系統(tǒng)（CPS），因此CPS系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建模與仿真是數(shù)字化的核心。
裝備數(shù)字化工程是目前數(shù)字化發(fā)展的高級(jí)形態(tài)。從上世紀(jì)80年代開始的專業(yè)建模與仿真，到1997年以Modelica為代表的系統(tǒng)建模仿真技術(shù)的出現(xiàn)，到2007年以SysML發(fā)布為標(biāo)志的基于模型的系統(tǒng)工程為工程界所接受，再到2017年美國國防部推出數(shù)字化工程，標(biāo)志著裝備數(shù)字化時(shí)代的到來。
裝備數(shù)字化工程是數(shù)字技術(shù)與裝備技術(shù)的深度融合，提出了基于新型系統(tǒng)工程的新方法，支持裝備研制模式變革；提供了基于信息物理系統(tǒng)的新能力，支持產(chǎn)品智能升級(jí)；形成了從實(shí)物資產(chǎn)到模型數(shù)據(jù)資產(chǎn)的價(jià)值體系重塑。
INCOSE系統(tǒng)工程愿景2035指出，“高保真模型、高級(jí)可視化和高度集成的多學(xué)科仿真將使系統(tǒng)工程師能夠比目前對(duì)單一設(shè)計(jì)更快、更徹底地評(píng)估和評(píng)估數(shù)量級(jí)更多的備選設(shè)計(jì)?！薄皵?shù)據(jù)科學(xué)技術(shù)將融入系統(tǒng)工程實(shí)踐，以幫助理解大規(guī)模數(shù)據(jù)集并評(píng)估復(fù)雜系統(tǒng)。…… 由大數(shù)據(jù)集和專家領(lǐng)域知識(shí)提供支持的人工智能將推動(dòng)系統(tǒng)工程方法和工具以及系統(tǒng)本身發(fā)生重大變化。”系統(tǒng)建模仿真技術(shù)、數(shù)據(jù)科學(xué)與AI技術(shù)成為新型系統(tǒng)工程的兩大支撐技術(shù)。
裝備數(shù)字化的核心是以系統(tǒng)模型為中心的數(shù)字化設(shè)計(jì)、驗(yàn)證與交付，實(shí)現(xiàn)全要素?cái)?shù)字化系統(tǒng)建模、全系統(tǒng)數(shù)字化仿真驗(yàn)證、分層級(jí)數(shù)字化模型交付，其關(guān)鍵是全周期數(shù)字化模型融合與貫通。模型融合與貫通在橫向上是實(shí)現(xiàn)從設(shè)計(jì)、制造、測(cè)試、運(yùn)維等全流程的模型一致演化，其依據(jù)是多領(lǐng)域物理模型融合及信息物理模型融合，這是MWORKS平臺(tái)可以支持的；在縱向上是實(shí)現(xiàn)專業(yè)、系統(tǒng)到體系的交付貫通，其依據(jù)是系統(tǒng)與專業(yè)融合、體系與系統(tǒng)融合，MWORKS新提供了系統(tǒng)模型與三維CAE專業(yè)仿真模型融合的模型降階工具以及支持系統(tǒng)與體系融合的DELTA仿真工具。
在以前，數(shù)字系統(tǒng)模型是作為設(shè)計(jì)仿真驗(yàn)證的手段支持產(chǎn)品研制，系統(tǒng)模型存在于產(chǎn)品之外。隨著數(shù)字化的發(fā)展，系統(tǒng)模型作為裝備機(jī)理的表達(dá)呈現(xiàn)系統(tǒng)模型與裝備一體化融合的趨勢(shì)，即系統(tǒng)模型逐步成為裝備產(chǎn)品的一部分，以嵌入式代碼的形式存在裝備，或者通過云端與裝備相連。在這里模型驅(qū)動(dòng)的代碼生成、機(jī)理-數(shù)據(jù)融合成為其關(guān)鍵技術(shù)。新版MWORKS通過提供Sysplorer Embedded Coder支持?jǐn)?shù)字裝備模型的部署與運(yùn)維，通過提供機(jī)理-數(shù)據(jù)融合工具支持模型的演化。
在數(shù)字化時(shí)代，模型與數(shù)據(jù)將成為越來越重要的價(jià)值資產(chǎn)，一方面對(duì)于可重用、可交付的模型需求越來越強(qiáng)烈，不可重用、不可交付的模型其價(jià)值是有限的；另一方面，迫切需要能夠?qū)δＰ瓦M(jìn)行有效的管理，充分盡其所用。MWORKS通過提供模型的“建、評(píng)、管、用”支持模型的建構(gòu)、評(píng)價(jià)、管理、應(yīng)用。
周凡利報(bào)告最后總結(jié)道，同元軟控將MWORKS定位為裝備數(shù)字化工程平臺(tái)底座，致力于打造信息物理系統(tǒng)通用建模仿真平臺(tái)，通過與行業(yè)聯(lián)合進(jìn)行行業(yè)模型庫開發(fā)、算法庫開發(fā)以及APP開發(fā)，形成行業(yè)數(shù)字化工程平臺(tái)。MWORKS從“數(shù)字化交付、全系統(tǒng)仿真驗(yàn)證、全流程模型貫通、數(shù)字孿生應(yīng)用”四個(gè)層面，全面支持裝備數(shù)字化工程建設(shè)。
二、MWORKS煥新而來
作為業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的工業(yè)軟件企業(yè)，依托多年的正向研發(fā)技術(shù)積淀，同元軟控不斷打磨MWORKS產(chǎn)品，平均保持每年一次大版本升級(jí)，半年小版本升級(jí)，MWORKS 2023a如約而至。
此次，全面升級(jí)的MWORKS平臺(tái)更新發(fā)布了MWORKS.Syslab 2023a、MWORKS.Sysplorer 2023a、MWORKS.Syslink 2023a以及MoHub。
MWORKS.Syslab 2023a
自2022年MWORKS.Syslab首次發(fā)布以來，我們延攬數(shù)學(xué)、通信、AI等一批領(lǐng)域?qū)＜?，MWORKS.Syslab開發(fā)與應(yīng)用進(jìn)入快速迭代周期，MWORKS.Syslab 2023a實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)計(jì)算、領(lǐng)域工具、平臺(tái)環(huán)境的全面升級(jí)。
在數(shù)學(xué)計(jì)算層面，MWORKS.Syslab 2023a擁有更加完整、成熟的數(shù)學(xué)計(jì)算函數(shù)庫，對(duì)基礎(chǔ)數(shù)學(xué)、符號(hào)數(shù)學(xué)、曲線擬合做了大幅升級(jí)，全新推出統(tǒng)計(jì)、優(yōu)化與全局優(yōu)化3個(gè)函數(shù)庫，目前科學(xué)計(jì)算函數(shù)庫數(shù)量合計(jì)達(dá)到1381個(gè)。數(shù)學(xué)計(jì)算函數(shù)功能基本覆蓋、性能局部領(lǐng)先，對(duì)標(biāo)M軟件，函數(shù)覆蓋率超90%，平均計(jì)算速度提升20% 。
在領(lǐng)域工具層面，對(duì)信號(hào)處理與通信做徹底優(yōu)化，在AI與數(shù)據(jù)科學(xué)與控制系統(tǒng)兩大領(lǐng)域，全新推出機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、控制系統(tǒng)、基于模型的控制設(shè)計(jì)4個(gè)工具箱，支撐CPS機(jī)理與數(shù)據(jù)融合驅(qū)動(dòng)建模。
在平臺(tái)環(huán)境層面，MWORKS.Syslab 2023a對(duì)交互式編程環(huán)境進(jìn)行持續(xù)優(yōu)化。軟件啟動(dòng)速度從30S提升至5S；熟悉且舒適的Ribbon菜單隨界面寬度自適應(yīng)折疊或展開；幫助系統(tǒng)架構(gòu)升級(jí)，支持全局搜索、在線瀏覽；MWORKS.Syslab 2023a還提供多平臺(tái)安裝適配程序，支持Windows、Ubuntu、CentOS、銀河麒麟等主流操作系統(tǒng)。
值得一提的是，MWORKS.Syslab 2023a在M語言兼容實(shí)現(xiàn)重大進(jìn)展，支持M核心語言解析，支持M語言與Julia互調(diào)用，支持用戶自定義擴(kuò)展M函數(shù)，對(duì)歷史資產(chǎn)和未來發(fā)展我們選擇“既要又要”。
MWORKS.Syplorer 2023a
經(jīng)過重大工程型號(hào)應(yīng)用的錘煉，MWORKS.Sysplorer 2023a性能易用性得到大幅提升，并實(shí)現(xiàn)內(nèi)核、平臺(tái)環(huán)境、工具箱與模型庫的全面升級(jí)。MWORKS.Sysplorer 2023a為復(fù)雜裝備系統(tǒng)提供更有力的數(shù)字化支撐及對(duì)MBD全流程的覆蓋，有力保障大規(guī)模、高性能、跨地域的數(shù)字化支撐。
在內(nèi)核升級(jí)層面，MWORKS.Sysplorer 2023a實(shí)現(xiàn)求解效率與代碼生成能力進(jìn)一步提升。MWORKS.Sysplorer 2023a支持超過100萬方程的大規(guī)模模型高效求解，某載人工程重點(diǎn)型號(hào)的系統(tǒng)模型求解效率提升了約20倍。MWORKS.Sysplorer 2023a代碼生成能力穩(wěn)步提升，代碼生成的可讀性進(jìn)一步增強(qiáng)。
在平臺(tái)環(huán)境層面，MWORKS.Sysplorer 2023a不僅支持多領(lǐng)域統(tǒng)一系統(tǒng)建模，也支持面向MBD全流程的覆蓋。MWORKS.Sysplorer 2023a具備控制策略建模仿真及面向嵌入式目標(biāo)硬件的代碼生成能力，新增元模型庫、過程式建模以及嵌入式C代碼生成功能。MWORKS.Sysplorer 2023a對(duì)過程式建模也進(jìn)行強(qiáng)化，支持兼容Modelica的框圖建模與狀態(tài)機(jī)建模，支撐數(shù)據(jù)字典封裝，大幅提升參數(shù)可重用性。
在工具箱與模型庫更新層面，MWORKS.Sysplorer 2023a全新推出基礎(chǔ)機(jī)械模型庫、傳動(dòng)系統(tǒng)模型庫、多體系統(tǒng)模型庫、熱液壓組件庫、熱液壓元件庫5個(gè)模型庫，優(yōu)化了氣動(dòng)、電氣、車輛等10個(gè)模型。大幅更新試驗(yàn)設(shè)計(jì)工具箱，新增組件選型試驗(yàn)?zāi)Ｊ?，支持總體設(shè)計(jì)大量候選方案智能生成與評(píng)選；大幅更新SysML To Modelica工具箱，支持系統(tǒng)設(shè)計(jì)模型到系統(tǒng)仿真模型的自動(dòng)轉(zhuǎn)化。
MWORKS.Sysplorer 2023a協(xié)同能力增強(qiáng)，在穩(wěn)定性、安全性、易用性及用戶體驗(yàn)上均有大幅提升。MWORKS.Sysplorer 2023a已實(shí)現(xiàn)端云一體化，可前往MoHub社區(qū)，體驗(yàn)Sysplorer Online功能。
MWORKS.Syslink 2023a
在系列國家重大工程的需求牽引下，MWORKS.Syslink 2023a功能不斷升級(jí)和完善，新增多分支協(xié)同建模功能，對(duì)倉庫管理、沖突解決與模型比對(duì)、在線仿真功能進(jìn)行了全面升級(jí)，并增強(qiáng)兼容性和適配性，提升了MWORKS.Syslink的自主可控服務(wù)能力。
MoHub
同元軟控構(gòu)建企業(yè)工程師、企業(yè)級(jí)協(xié)作、社會(huì)化協(xié)作3大關(guān)鍵環(huán)節(jié)的服務(wù)能力，形成工業(yè)知識(shí)模型服務(wù)完整解決方案，支持工業(yè)知識(shí)模型在公有云、私有云、混合云模式下的開發(fā)、流轉(zhuǎn)、交付、協(xié)同、應(yīng)用。
MoHub基于MWORKS Cloud云平臺(tái)構(gòu)建云端科學(xué)計(jì)算與建模仿真技術(shù)底座，充分借鑒開源社區(qū)成功模式構(gòu)建一個(gè)覆蓋函數(shù)庫、模型庫、APP庫服務(wù)的模型社區(qū)，形成一個(gè)公有云部署、具備完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的工業(yè)知識(shí)模型互聯(lián)平臺(tái)，支持海量用戶參與到工業(yè)知識(shí)模型的開發(fā)、分享、創(chuàng)新應(yīng)用過程。MoHub平臺(tái)提供的核心服務(wù)包括：全云端化的建模仿真支持、工業(yè)知識(shí)模型互聯(lián)服務(wù)、開放架構(gòu)與標(biāo)準(zhǔn)接口服務(wù)。
MWORKS 2023a發(fā)布小結(jié)
在各方合作伙伴的支持下，經(jīng)過同元團(tuán)隊(duì)一年的努力，MWORKS功能與性能整體大幅提升，系統(tǒng)建模仿真環(huán)境MWORKS.Sysplorer保持國際先進(jìn)，科學(xué)計(jì)算環(huán)境MWORKS.Syslab已經(jīng)全面可用，工業(yè)知識(shí)模型互聯(lián)平臺(tái)MoHub全新發(fā)布，MWORKS平臺(tái)累計(jì)已經(jīng)具備40個(gè)工具箱和22個(gè)模型庫。
MWORKS通過支持CPS建模仿真為裝備數(shù)字化工程提供底座支撐，已經(jīng)在航天、核能、航空、船舶等產(chǎn)業(yè)聯(lián)合行業(yè)共同推動(dòng)數(shù)字化工程落地。
三、一線專家數(shù)字化實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)分享
十年磨劍，平臺(tái)成形，通過數(shù)字化助力中國航天實(shí)現(xiàn)“上天攬?jiān)隆鼻陦?mèng)想，MWORKS在航天、核能、航空等領(lǐng)域?yàn)榇髧仄鲿鴮憯?shù)字化的故事。
航天發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)字化應(yīng)用實(shí)踐
航天六院數(shù)字化副總師陳宏玉以液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)為例，向大家介紹了航天發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)于數(shù)字化的需求以及系統(tǒng)建模仿真支撐轉(zhuǎn)型實(shí)踐的具體案例。
航天科技六院采用Modelica語言和MWORKS框架，開發(fā)了通用化、集成化、標(biāo)準(zhǔn)化的系統(tǒng)仿真模型庫Tulips（郁金香），實(shí)現(xiàn)了液體動(dòng)力系統(tǒng)各類模型在統(tǒng)一平臺(tái)下的匯聚重用，組件級(jí)動(dòng)態(tài)仿真誤差控制在1%以內(nèi)，模型精細(xì)化程度與NASA、歐空局最新研究結(jié)果相當(dāng)；一年內(nèi)已支撐“八年九機(jī)”中的3型發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)試車均一次成功。
數(shù)字化空間站應(yīng)用實(shí)踐
航天五院空間站總體室主任王為圍繞數(shù)字空間站，分享了航天五院基于同元MWORKS研制的航天器多學(xué)科仿真伴飛平臺(tái)，這是國內(nèi)首次應(yīng)用于在軌飛行任務(wù)的航天器多學(xué)科仿真伴飛平臺(tái)軟件。
王為主任介紹了數(shù)字空間站在機(jī)械臂轉(zhuǎn)位貨船、出艙活動(dòng)、機(jī)械臂巡檢、首長通話、推進(jìn)劑補(bǔ)加等關(guān)鍵任務(wù)中提供的支撐，并表示：“軟件工具的自主可控非常重要，航天器多學(xué)科仿真伴飛平臺(tái)軟件基于國產(chǎn)自主可控軟件MWORKS訂制開發(fā)，由于同元公司掌握軟件核心技術(shù)，可根據(jù)需求進(jìn)行數(shù)字孿生與伴飛所需的功能的深度訂制開發(fā)，有力支持了型號(hào)任務(wù)。國外同類商用軟件無相應(yīng)功能。”
核動(dòng)力系統(tǒng)數(shù)字化應(yīng)用實(shí)踐
中國核動(dòng)力設(shè)計(jì)研究院反應(yīng)堆數(shù)字試驗(yàn)研究中心副主任曾小康介紹了中國核動(dòng)力設(shè)計(jì)研究院聯(lián)合同元軟控歷經(jīng)10余年基于MWORKS平臺(tái)開發(fā)的核反應(yīng)堆統(tǒng)一建模與分析平臺(tái)（ Nuclear reactor Unified Modeling and Analysis Platform ，NUMAP），這是國內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)基于Modelica的建模仿真技術(shù)在核能領(lǐng)域的工程化應(yīng)用。
曾小康表示：“核反應(yīng)堆統(tǒng)一建模與分析平臺(tái)NUMAP創(chuàng)新性的突破復(fù)雜熱工水力系統(tǒng)模型表達(dá)與編譯求解、多專業(yè)異構(gòu)方程系統(tǒng)耦合求解等關(guān)鍵技術(shù)，深入滿足核動(dòng)力裝置數(shù)字研發(fā)與數(shù)字交付對(duì)全系統(tǒng)多專業(yè)多層次統(tǒng)一建模與仿真的強(qiáng)烈需求，是實(shí)現(xiàn)核能動(dòng)力裝置在多專業(yè)強(qiáng)耦合、多層次強(qiáng)關(guān)聯(lián)、多系統(tǒng)強(qiáng)相關(guān)等復(fù)雜條件下全系統(tǒng)多工況運(yùn)行特性高精度仿真的有力工具?！?/p>
四、MWORKS 2023a已開放下載
同元軟控不斷打磨MWORKS產(chǎn)品，持續(xù)精進(jìn)，于1月8日正式發(fā)布科學(xué)計(jì)算與系統(tǒng)建模仿真平臺(tái)MWORKS 2023a，歡迎大家前往同元軟控官網(wǎng)下載MWORKS 2023a軟件進(jìn)行試用。我們?cè)诠倬W(wǎng)新增反饋問題入口，也歡迎大家提交工單以反饋產(chǎn)品建議。各個(gè)產(chǎn)品的詳細(xì)介紹后續(xù)將陸續(xù)放出，敬請(qǐng)期待。
新的數(shù)字化需求，帶來新的研制變革。同元軟控一直致力于裝備數(shù)字化的研究、探索、推進(jìn)與實(shí)踐，持續(xù)打造裝備數(shù)字化工程基礎(chǔ)平臺(tái)MWORKS，提供信息物理融合通用的建模仿真底座。
新的一年，同元軟控仍將秉承打造標(biāo)準(zhǔn)、開放、共享的新一代工業(yè)軟件的理念，通過MWORKS為裝備數(shù)字化工程提供底座支撐，助力中國裝備數(shù)字化轉(zhuǎn)型之路走的更快、更穩(wěn)。
