MBSE 開發(fā)工具的案例
Rhapsody — MBSE 開發(fā)工具
Rhapsody是基于UML/SysML的模型驅(qū)動開發(fā)集成環(huán)境，專注于嵌入式和實(shí)時系統(tǒng)。通過Rhapsody的模型驅(qū)動體系，可以快速地將應(yīng)用模型部署到實(shí)時嵌入式操作系統(tǒng)。Rhapsody 適應(yīng)迭代設(shè)計與開發(fā)，軟件開發(fā)可以在宿主機(jī)環(huán)境持續(xù)的執(zhí)行和驗(yàn)證，繼而生成嵌入式應(yīng)用，下載到目標(biāo)機(jī)進(jìn)行測試。
Rhapsody同時提供了種類眾多、功能強(qiáng)大的 Add-Ons 擴(kuò)展模塊，滿足客戶不同的應(yīng)用需求。針對嵌入式軟件，Rhapsody 支持 C、C++、Java、C# 及 Ada 語言，支持完整動態(tài)代碼生成，仿真及目標(biāo)環(huán)境執(zhí)行功能。支持迭代開發(fā)及快速原型，便于快速交付高質(zhì)量系統(tǒng)。
產(chǎn)品介紹
-產(chǎn)品家族功能介紹
??Rhapsody Architect for Systems Engineer: 是一個面向復(fù)雜系統(tǒng)工程項(xiàng)目的基于模型的系統(tǒng)工程 (MBSE) 環(huán)境
??Rhapsody Architect for Software: 一個集成嵌入式軟件開發(fā)環(huán)境，使用基于UML的建模功能來設(shè)計和開發(fā)嵌入式軟件并使其可視化
??Rhapsody Model Manager: 整個工程團(tuán)隊協(xié)作、共享、審查和管理設(shè)計與模型環(huán)境
??Rhapsody Designer for Systems Engineers: 將模擬和模型執(zhí)行添加至MBSE環(huán)境，幫助啟用對需求、架構(gòu)和行為的早期驗(yàn)證功能
??Rhapsody Developer: 通過模擬、行為代碼生成和實(shí)時系統(tǒng)集成，開發(fā)和驗(yàn)證嵌入式軟件應(yīng)用程序環(huán)境
-產(chǎn)品組成
?? 支持從 DOORS 工具導(dǎo)入、管理并追蹤需求。
展開 Rhapsody — MBSE 開發(fā)工具
Rhapsody是基于UML/SysML的模型驅(qū)動開發(fā)集成環(huán)境，專注于嵌入式和實(shí)時系統(tǒng)。通過Rhapsody的模型驅(qū)動體系，可以快速地將應(yīng)用模型部署到實(shí)時嵌入式操作系統(tǒng)。Rhapsody 適應(yīng)迭代設(shè)計與開發(fā)，軟件開發(fā)可以在宿主機(jī)環(huán)境持續(xù)的執(zhí)行和驗(yàn)證，繼而生成嵌入式應(yīng)用，下載到目標(biāo)機(jī)進(jìn)行測試。
Rhapsody同時提供了種類眾多、功能強(qiáng)大的 Add-Ons 擴(kuò)展模塊，滿足客戶不同的應(yīng)用需求。針對嵌入式軟件，Rhapsody 支持 C、C++、Java、C# 及 Ada 語言，支持完整動態(tài)代碼生成，仿真及目標(biāo)環(huán)境執(zhí)行功能。支持迭代開發(fā)及快速原型，便于快速交付高質(zhì)量系統(tǒng)。
產(chǎn)品介紹
1.產(chǎn)品家族功能介紹
? Rational Rhapsody Architect for Systems Engineers: 是一個面向復(fù)雜系統(tǒng)工程項(xiàng)目的基于模型的系統(tǒng)工程 (MBSE) 環(huán)境
? Rational Rhapsody Architect for Software: 一個集成嵌入式軟件開發(fā)環(huán)境，使用基于UML的建模功能來設(shè)計和開發(fā)嵌入式軟件并使其可視化
? Rational Rhapsody Design Manager: 整個工程團(tuán)隊協(xié)作、共享、審查和管理設(shè)計與模型環(huán)境
? Rational Rhapsody Designer for Systems Engineers: 將模擬和模型執(zhí)行添加至MBSE環(huán)境，幫助啟用對需求、架構(gòu)和行為的早期驗(yàn)證功能
? Rational Rhapsody Developer: 通過模擬、行為代碼生成和實(shí)時系統(tǒng)集成，開發(fā)和驗(yàn)證嵌入式軟件應(yīng)用程序環(huán)境
2.產(chǎn)品組成
? 支持從 DOORS 工具導(dǎo)入、管理并追蹤需求。
展開 CatiaMagic — 基于MBSE的產(chǎn)品創(chuàng)新和正向開發(fā)工具
產(chǎn)品功能
? 專業(yè)的系統(tǒng)工程方法論
基于INCOSE OOSEM方法和工程實(shí)踐提出了適用于復(fù)雜產(chǎn)品開發(fā)的MagicGrid方法論。該方法按照產(chǎn)品不同的研制階段需要關(guān)注的問題將設(shè)計過程分為問題域（產(chǎn)品需求分析）、解決方案域（產(chǎn)品方案設(shè)計）及實(shí)現(xiàn)域。在不同域內(nèi)部，將分析過程細(xì)分為需求、行為、外部環(huán)境及能效指標(biāo)四個視角維度，以便更全面的表達(dá)產(chǎn)品應(yīng)具備的屬性。通過不斷的設(shè)計迭代，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜產(chǎn)品的正向設(shè)計及追溯過程。軟件依據(jù)MagicGrid方法論，提供設(shè)計向?qū)А⒘鞒棠０?，通過實(shí)踐，幫助MBSE在研發(fā)各階段落地實(shí)施。
? 仿真分析功能
提供模型執(zhí)行框架（OMG fUML、W3C SCXML、JSR223等）；支持模型調(diào)試和執(zhí)行動畫環(huán)境；支持用戶交互界面建模和執(zhí)行；內(nèi)嵌求解器，支持與多學(xué)科專業(yè)分析工具（如Matlab/Simulink、MatheMatics、Maple、FMU等）集成。通過執(zhí)行仿真，可以在系統(tǒng)設(shè)計的早期發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的設(shè)計問題并進(jìn)行修正。
? Simulink / Modelica 轉(zhuǎn)換插件
提供轉(zhuǎn)換插件，實(shí)現(xiàn)SysML到Simulink/Modelica的模型導(dǎo)出，用于后端專業(yè)設(shè)計與仿真。
? 二次開發(fā)方式
具備豐富的API函數(shù)，可根據(jù)特殊使用場景定制與特定工具之間的交互，可根據(jù)用戶使用習(xí)慣定制相關(guān)向?qū)Ы缑?；支持豐富的腳本語言，可支持相關(guān)腳本開發(fā)；支持OCL規(guī)則，可定制模型規(guī)范檢查方式，用于模型合規(guī)性測試；支持報告模板定制，可實(shí)現(xiàn)設(shè)計產(chǎn)物的自動報告生成。
展開 MBSE架構(gòu)設(shè)計分析方法和工具：使用ARCADIA方法和Capella工具的MBSE
然后，需要一個軟件工具來創(chuàng)建和管理ARCADIA模型。第一個實(shí)驗(yàn)是使用現(xiàn)有的UML工具完成的，比如Rational Software Modeler、Objecteering和Rhapsody，并在它們上面定義UML文件。在這些第一次嘗試時，商業(yè)工具根本不容易定制，特別是很難刪除未使用的命令或菜單。因此，Thales決定創(chuàng)建自己的工具，專門用于ARCADIA。ARCADIA定義實(shí)際上可以看作是Capella建模工具的規(guī)范。
如果我們試圖與另一種可能的解決方案進(jìn)行比較，即使用標(biāo)準(zhǔn)建模語言（如SysML）和現(xiàn)有的商業(yè)工具（如Rhapsody），我們可以發(fā)現(xiàn)幾個重要的區(qū)別。SysML和Rhapsody（作為其他的商業(yè)SysML工具）是基于UML的，這對于那些沒有接觸到面向?qū)ο蟾拍畹南到y(tǒng)工程師來說是一個缺點(diǎn)，這些面向?qū)ο蟮钠鹪达@然是不熟悉軟件開發(fā)世界的系統(tǒng)工程師采用的障礙。
另一個大問題是，SysML只是一種語言，每個公司都需要制定一個適應(yīng)的建模策略。但是，如何將該方法傳授給建模工具呢？每一個商業(yè)工具都聲稱它提供了一個API來構(gòu)建特定的附加組件，但這顯然代表了大量的工作。IBM提供了一個帶有Harmony for SE工具包的原型，但在泰雷茲的實(shí)驗(yàn)證明，這個工具包僅僅是一個概念證明，很難在實(shí)際項(xiàng)目中使用。例如，建模階段之間的自動轉(zhuǎn)換并不像Capella那樣是迭代和增量的，而僅僅是一次。
圖20 MBSE三大支柱的實(shí)現(xiàn)比較
結(jié)論：
基于ARCADIA方法的Capella工具自2008年開發(fā)后，目前已廣泛應(yīng)用于全球多個領(lǐng)域的項(xiàng)目（國防、航空航天、航天、交通、身份和安全等）。
展開 
MBSE咨詢服務(wù)與工具——MBSE在汽車行業(yè)的應(yīng)用
傳統(tǒng)的整車開發(fā)過程在面對多學(xué)科綜合、功能安全需求、產(chǎn)品功能追溯、復(fù)雜多核異構(gòu)等問題時，便顯得力不從心。
將基于模型的系統(tǒng)工程（Model Based System Engineering, MBSE）方法應(yīng)用于整車開發(fā)過程中，可解決傳統(tǒng)整車研發(fā)過程中的工程數(shù)據(jù)一致性、可驗(yàn)證性、可追溯性的問題，降低整車產(chǎn)品開發(fā)難度、盡早發(fā)現(xiàn)和避免潛在風(fēng)險，進(jìn)而提升開發(fā)效率和降低開發(fā)成本以及后期維護(hù)成本。
MBSE在功能開發(fā)和驗(yàn)證中的應(yīng)用
咨詢服務(wù)
MBSE流程咨詢與實(shí)施:車載嵌入式軟件流程、需求管理、需求采集、需求分析、功能設(shè)計、架構(gòu)設(shè)計、需求形式化驗(yàn)證、功能驗(yàn)證、架構(gòu)驗(yàn)證、需求發(fā)布和復(fù)用過程和工具咨詢及實(shí)施
MBSE相關(guān)培訓(xùn):用例分析、基于模型的需求分析、SysML/UML建模語言、基于Rhapsody的系統(tǒng)工程仿真等方法培訓(xùn)
MBD流程咨詢及服務(wù):嵌入式高性能多核異構(gòu)平臺的前沿智能算法快速驗(yàn)證咨詢,基于模型的嵌入式軟件國產(chǎn)化平臺快速驗(yàn)證定制服務(wù)
相關(guān)工具
展開 MBSE架構(gòu)圖：一種集成系統(tǒng)建模與多學(xué)科分析的MBSE開發(fā)框架
MBSE是一種通過使用系統(tǒng)模型改善傳統(tǒng)的基于文檔的系統(tǒng)工程的方法。SysML是一種圖形化的建模語言，作為一種國際標(biāo)準(zhǔn)支持MBSE。使用SysML定義的系統(tǒng)工程模型本質(zhì)上是描述性的，不直接產(chǎn)生分析結(jié)果，將導(dǎo)致系統(tǒng)工程活動和工程分析之間存在著巨大的差異。因?yàn)橄到y(tǒng)工程師和工程分析師使用不同的模型、工具、方法和術(shù)語，他們不得不依靠特別的通訊和人工翻譯的設(shè)計規(guī)范和數(shù)據(jù)。這種差異導(dǎo)致了效率低下并需要花費(fèi)昂貴代價去修復(fù)質(zhì)量問題。因此，迫切需要將SysML模型與分析模型連接起來。
圖1 系統(tǒng)模型與領(lǐng)域分析模型的差異
目前， SysML建模工具內(nèi)部的系統(tǒng)級分析通常僅限于對簡單參數(shù)方程式的評估。這意味著盡管SysML模型能夠詳細(xì)地描述一個給定的系統(tǒng)配置，卻很難恰當(dāng)?shù)卦u估設(shè)計與需求的契合度或?qū)π阅?、成本和風(fēng)險執(zhí)行重要的權(quán)衡分析。因?yàn)槿狈Ρ憷乜色@取的分析能力，使得系統(tǒng)工程師很難快速地了解需求和系統(tǒng)配置不可避免的變化帶來的后果，并采取必要的行動。
另一方面，域/多學(xué)科工程師(結(jié)構(gòu)、熱力、電力、軟件、成本等)通常使用各種先進(jìn)的分析工具來分析和設(shè)計系統(tǒng)。因?yàn)檫@些工具沒有連接到系統(tǒng)模型，很難使用系統(tǒng)模型設(shè)置分析問題或使用分析結(jié)果更新系統(tǒng)模型。如果可以填補(bǔ)這個空檔，域/多學(xué)科工程師可以使用MBSE數(shù)據(jù)存儲庫獲取所需的設(shè)計信息去創(chuàng)建他們的分析模型，并進(jìn)行分析以支持系統(tǒng)開發(fā)。使用此功能，域/多學(xué)科工程師可以減少多學(xué)科建模和分析活動中由于手工數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和失效信息的使用所導(dǎo)致的常見錯誤和修正工作。
將建模和分析集成的功能彌補(bǔ)了以上缺陷。
展開 系統(tǒng)工程大講堂——實(shí)施MBSE，如何選擇建模工具？MBSE建模平臺的選擇和使用
目前市場上MBSE或SysML建模工具眾多（圖4），下面的討論主要涉及項(xiàng)目中使用頻率頭三名、特別是頭兩名的工具。
圖4 MBSE-SysML建模工具在國外項(xiàng)目中的使用頻度[5]
2
MBSE建模工具選擇過程
http://mbse.tools/網(wǎng)站給出了MBSE建模工具選型過程的一般步驟[6]：
1) 確定目標(biāo)和需求；
2) 定義工具選型評價準(zhǔn)則；
3) 為評價指標(biāo)分配相對權(quán)重；
4) 識別候選建模工具；
5) 評測候選建模工具；
6) MBSE建模工具選型決策。
并給出MBSE建模工具常用的評價指標(biāo)[7]：
1) 易用性Usability
2) 模型繪制功能Functional features: Drawing
3) 模型仿真和執(zhí)行功能Functional features: Simulation & Execution
4) 符合標(biāo)準(zhǔn)及互操作性Standards Compliance & Interoperability
5) 技術(shù)支持和團(tuán)隊建模協(xié)作Technical & Team Modeling Support
6) 綜合考慮軟件功能、質(zhì)量和價格得出的建模工具價值Value
一些歐美SysML/UML建模專家給出了建模工具評價指標(biāo)的權(quán)重分布（表1）。
展開 MBSE開源軟件Capella 到 SysML 橋梁：一種用于 MBSE 互操作性的工具化方法
Capella to SysML Bridge: A Tooled-up Methodology for MBSE Interoperability，Nesrine BADACHE, ARTAL Technologies, nesrine.badache@artal.fr，Pascal ROQUES, PRFC, pascal.roques@prfc.fr
模型到模型的轉(zhuǎn)換是基于模型的系統(tǒng)工程 (MBSE) 中的一項(xiàng)關(guān)鍵任務(wù)。事實(shí)上，越來越需要遷移現(xiàn)有模型，例如在 UML 或 SysML 中，以適應(yīng)新的建模方法，例如 Arcadia/Capella。反過來也是可取的，因?yàn)榻M織長期以來一直在這些標(biāo)準(zhǔn)之上的模型和工具上投入時間和金錢。在許多情況下，新工具的順利集成需要符合就地標(biāo)準(zhǔn)。
Capella 是一種基于模型的工程解決方案，已成功部署在各種工業(yè)環(huán)境中。它基于圖形建模工作臺，為系統(tǒng)架構(gòu)師提供豐富的方法論指導(dǎo)，依賴于 Arcadia，這是一種基于模型的綜合工程方法。
SysML在系統(tǒng)生命周期的不同階段支持系統(tǒng)工程應(yīng)用的復(fù)雜建模。 SysML 為架構(gòu)師和系統(tǒng)工程師提供了一種使用獨(dú)特的通用語言進(jìn)行協(xié)作的簡便方法。它支持在具有許多建模功能的不同開發(fā)團(tuán)隊中管理日益復(fù)雜的系統(tǒng)：需求、行為和結(jié)構(gòu)定義。
為了利用 Capella 工具的強(qiáng)大功能，以及與標(biāo)準(zhǔn)化 SysML 語言的一致性，本文描述了 Capella 到 SysML 映射的首次嘗試以及作為概念驗(yàn)證的轉(zhuǎn)換工具原型。
動機(jī)
模型到模型的轉(zhuǎn)換是基于模型的系統(tǒng)工程（MBSE）中的一項(xiàng)關(guān)鍵任務(wù)。事實(shí)上，越來越需要遷移現(xiàn)有模型，例如UML或SysML，以適應(yīng)新的建模方法，如Arcadia/Capella。反過來也是可取的，因?yàn)榻M織長期以來一直在這些標(biāo)準(zhǔn)之上的模型和工具上投入時間和金錢。
展開 MBSE實(shí)踐之基于模型的軟件開發(fā)
軟件工程協(xié)調(diào)：軟件工程經(jīng)歷了漫長的發(fā)展過程，現(xiàn)已變得異常復(fù)雜，沒有任何一款工具能夠完全支持有效交付軟件應(yīng)用所必需的進(jìn)程任務(wù)。因此，將所有必要的進(jìn)程任務(wù)和相關(guān)擴(kuò)展，融入到必要的工具集生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行集中管理變得更加重要。
在軟件驅(qū)動汽車的新世界中，最重要的挑戰(zhàn)來自在產(chǎn)品開發(fā)不斷加快的步伐下，汽車OEM和供應(yīng)商能否快速轉(zhuǎn)變以適應(yīng)日益增長的復(fù)雜性和新興趨勢，確保新的市場機(jī)會，創(chuàng)新無疑成為推動汽車廠商在競爭激烈的行業(yè)保持領(lǐng)先地位的一種手段。
基于模型驅(qū)動的軟件工程，是在汽車行業(yè)中大量使用的方法。Polarion基于項(xiàng)目模板，與Teamcenter平臺、Mentor Capital平臺、Simcenter平臺以及模型工具，可以給客戶帶來科學(xué)的系統(tǒng)工程解決方法。它不僅支持軟件全生命周期的過程管理，還可以和軟件研發(fā)階段的各種角色進(jìn)行工作協(xié)同。在滿足合規(guī)性的剛性需要下（比如：ASPICE，ISO26262，ASIL，能力成熟度模型集成CMMI等），實(shí)現(xiàn)軟件在環(huán)、模型在環(huán)、硬件在環(huán)，提高軟件復(fù)用顆粒度，保證產(chǎn)品質(zhì)量并更快地進(jìn)行交付，以滿足汽車客戶對汽車電子電氣軟件開發(fā)的需求，如下圖所示。
圖- 2 基于模型的軟件開發(fā)過程
西門子的Polarion應(yīng)用生命周期管理 (ALM，Application Lifecycle Management)平臺，是解決汽車軟件開發(fā)過程中各種問題的軟件全生命周期管理解決方案。如圖3所示，西門子Polarion ALM方案，是一套面向汽車軟件研發(fā)的整個生命周期的系統(tǒng)，能實(shí)現(xiàn)從軟件產(chǎn)品概念設(shè)計、軟件需求分析、軟件設(shè)計、軟件構(gòu)建和發(fā)布管理、軟件測試管理、軟件項(xiàng)目管理（包括敏捷和混合項(xiàng)目）、軟件配置和變更管理、軟件風(fēng)險和問題管理、軟件計劃和資源管理、審計度量管理等，直至軟件項(xiàng)目完成的全過程管理。
展開 MBSE | MathWorks 工具在基于模型系統(tǒng)工程中的應(yīng)用
前文回顧：MBSE | 基于模型的系統(tǒng)工程系列之基礎(chǔ)篇
◆ ◆ ◆ ◆
從上一篇文章我們可以看到，系統(tǒng)工程的活動種類比較多，包括了技術(shù)過程的相關(guān)活動、技術(shù)管理過程相關(guān)的活動，以及項(xiàng)目使能過程相關(guān)的活動。
這些活動的概念和內(nèi)容我們已經(jīng)有了基本的了解，
接下來我們看一看，怎樣使用 MathWorks 提供的工具鏈執(zhí)行這些活動。
大家知道，MathWorks 在 2019 年推出了一個面向系統(tǒng)工程應(yīng)用的工具——System Composer，從 2019a 版本發(fā)展到今天的 2020b 版本，經(jīng)過多個版本的迭代，功能更加完備，和 MATLAB/Simulink 的其他工具集成的越來越好，正在得到越來越多系統(tǒng)工程師的關(guān)注和使用。
但在這里有必要強(qiáng)調(diào)一下，正如前面所說，
系統(tǒng)工程涉及的工程活動非常多，這些工程活動的實(shí)施不僅需要 System Composer，還需要 MATLAB 和 Simulink 以及其他 Tooblox/Blockset 的支持。
總體來說，System Composer 在系統(tǒng)層面的描述能力、MATLAB 提供的分析能力以及 Simulink 提供的系統(tǒng)級建模仿真能力，讓使用 MathWorks 的工具鏈開展的系統(tǒng)工程活動，在
“定性”
和
“定量”
方面均有更好的工具基礎(chǔ)。
下面我們通過一個實(shí)例來看一看，采用 MathWorks 提供的工具鏈怎么開展系統(tǒng)工程的各項(xiàng)活動。
◆ ◆ ◆ ◆
假設(shè)我們接收到的任務(wù)是開發(fā)一個實(shí)時跟蹤綠色球的系統(tǒng)。
任務(wù)/目標(biāo)定義 和 需求工程
首先，基于這個任務(wù)定義，我們需要細(xì)化這項(xiàng)任務(wù)需求，比如回答下列問題：
目標(biāo)球的材質(zhì)是什么？
目標(biāo)球有多大？
目標(biāo)球向幾方向運(yùn)動？
展開 MBSE開源軟件學(xué)習(xí)——Capella使用體會兼談SE工具
但是，毫無疑問的是，在進(jìn)行設(shè)計流程中各元素跨多個層級的追溯與管理的時候，采用一款得心應(yīng)手的工具無疑會事半功倍。
本文想談到的就是目前作者在用的Capella兼談對SE工具的一些看法。
1. Capella簡介
Capella是目前在工業(yè)界（特別是歐洲航空航天界）廣泛應(yīng)用的一種開源MBSE工具。其最早由Thales于2007年開始開發(fā)，并于2015年轉(zhuǎn)交由PolarSys（Eclipse的一個工作組）組織繼續(xù)維護(hù)。其目的在于提供一種針對高安全性要求的復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)建模的圖形化環(huán)境。
目前，Capella的主要用戶包括Thales，Ariane Group， DassaultAviation，Rolls-Royce，SIEMENS等歐洲工業(yè)巨頭?？偟膩碚f，由于有Thales這種業(yè)內(nèi)巨頭牽頭使用，Capella在歐洲工業(yè)界，特別是航空航天業(yè)內(nèi)的使用是相當(dāng)廣泛的。同時，由于系統(tǒng)工程軟件目前還處于一個群雄割據(jù)的階段，并沒有像CAD領(lǐng)域一樣天下鼎定，所以，Capella后續(xù)成為一種主流也是很有可能的。
（順便說一句，基于Eclipse開發(fā)的MBSE工具還遠(yuǎn)不止于一個Capella，還包括ObeoDesigner等。其它非Eclipse開發(fā)的就更多了IBM的Rhapsody，Ansys的SCADE Architect等等。在我看來，現(xiàn)在根本談“主流的系統(tǒng)工程軟件”為時尚早，這個市場基本上還處于春秋混戰(zhàn)階段。至于誰能脫穎而出，這取決于誰能構(gòu)造最完善的生態(tài)環(huán)境，這一點(diǎn)后面細(xì)說。）
2. Capella的優(yōu)勢
說實(shí)話，我是不喜歡談一個工具是好工具或者差工具的，是不是好工具實(shí)際上取決于握著它的那之手。
展開 
研究人員開發(fā)出新工具 加快氫動力汽車開發(fā)并提高效率
據(jù)外媒報道，科羅拉多大學(xué)博爾德分校的研究人員開發(fā)出全新的計算工具和模型，可以更好地理解和管理轉(zhuǎn)換過程，從而解決上述問題的一個方面。此項(xiàng)研究由化學(xué)與生物工程系副教授Hendrik Heinz領(lǐng)導(dǎo)，并與加州大學(xué)洛杉磯分校合作進(jìn)行。
（圖片來源：Science Advances）
燃料電池電動汽車通過將儲罐中的氫氣與從空氣中提取的氧氣相結(jié)合，產(chǎn)生動力從而推動汽車，因此無需插電，且其副產(chǎn)品僅有水。上述優(yōu)勢以及其他因素使得燃料電池電動汽車在綠色和可再生能源運(yùn)輸領(lǐng)域非常具有吸引力。
Heinz表示：“燃料電池電動汽車實(shí)現(xiàn)可行的關(guān)鍵是為燃料電池找到一種有效的催化劑，從而可在安全行駛所需的受控條件下使氫氣和氧氣發(fā)生反應(yīng)。同時，研究人員還在尋找一種可在室溫環(huán)境下作用的催化劑，不僅效率高，且在酸性溶液中也能具有較長的壽命。目前，鉑金屬是常見的催化劑。但截至目前，預(yù)測反應(yīng)和最佳材料，從而用于擴(kuò)大規(guī)模和不同條件，仍然十分具有挑戰(zhàn)性?！?Heinz表示：“幾十年來，盡管通過使用納米板、納米線和許多其他納米結(jié)構(gòu)已取得巨大進(jìn)展，但研究人員仍一直在努力預(yù)測這項(xiàng)工作所需的復(fù)雜過程。為了解決這個問題，我們開發(fā)出金屬納米結(jié)構(gòu)和氧、水和金屬相互作用的模型，其精度是當(dāng)前量子方法的10多倍。這些模型還能夠包含溶劑和動力性，并揭示出一種定量相關(guān)性，即表面氧的可獲得性和氧化還原反應(yīng)中的催化劑活性之間的關(guān)系?！?Heinz稱其團(tuán)隊開發(fā)的定量模擬可以顯示出在遇到鉑表面水分子層的不同障礙時，氧分子之間的相互作用。這些相互作用會使慢速或快速后續(xù)反應(yīng)產(chǎn)生不同，并需要控制反應(yīng)過程從而進(jìn)行有效工作。
展開 MDDC 2025發(fā)布天璣開發(fā)工具集：橫跨AI應(yīng)用與游戲開發(fā)的全家桶
天璣開發(fā)工具集震撼登場——橫跨AI和游戲開發(fā)的開發(fā)工具全家桶
去年聯(lián)發(fā)科發(fā)布的天璣AI開發(fā)套件，收獲了行業(yè)的一致認(rèn)可。今年，聯(lián)發(fā)科更帶來了橫跨AI應(yīng)用和游戲開發(fā)的全家桶套裝——一站式可視化智能開發(fā)工具：天璣開發(fā)工具集(Dimensity Development Studio)，包含針對AI開發(fā)與模型調(diào)優(yōu)的 Neuron Studio 和針對游戲性能分析的Dimensity Profiler。
其中，Neuron Studio是一款A(yù)I應(yīng)用全流程開發(fā)工具，可針對模型到應(yīng)用，為開發(fā)者提供一站式、全鏈路、自動化的開發(fā)協(xié)助。Neuron Studio整合了多個MLKit具，將關(guān)鍵模塊融合成一站式、可視化的完整開發(fā)鏈路，讓開發(fā)者用一套工具就能完成模型開發(fā)，大幅提升開發(fā)效率。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自動化調(diào)優(yōu)則可將性能和內(nèi)存占用自動優(yōu)化到最佳配置，開發(fā)者可全程監(jiān)控大模型演化過程，讓模型和端側(cè)平臺適配省心、省力、省時間。開發(fā)者可以通過跨模型全鏈路分析功能，獲得全局視角和執(zhí)行流程，大幅節(jié)省模型分析時間。
為加速實(shí)現(xiàn)智能體化用戶體驗(yàn)愿景，聯(lián)發(fā)科還在會上為開發(fā)者帶來了全新升級后的AI應(yīng)用開發(fā)武器庫——天璣AI開發(fā)套件2.0，以更大的模型庫規(guī)模、更開放的架構(gòu)、更前沿的端側(cè)AI技術(shù)和端側(cè)LoRA訓(xùn)練落地等四個維度，為開發(fā)者提供更全面、更開放、更強(qiáng)大的端側(cè)AI開發(fā)解決方案。
其中，全新升級的Gen-AI Model Hub模型庫模型數(shù)量激增3.3倍，并且支持最新的Deepseek-R1蒸餾模型、通義千問、混元等先進(jìn)端側(cè)大模型；突破性的開源彈性架構(gòu)，讓開發(fā)者可以通過開放架構(gòu)，直接調(diào)整平臺源代碼，無需等待芯片的支持，就可以完成大模型的輕松部署。
展開 Qt開發(fā)工具：Qt Creator的具體介紹
當(dāng)我們在開發(fā)過程中，遇到不了解的Qt方法，可以直接在這里進(jìn)行搜索，或者選中我們要查找的單詞，按F1直接會跳轉(zhuǎn)到幫助文檔，幫助文檔里面會有這個方法或者類的介紹、相關(guān)使用方法、相關(guān)基類、方法等等。所以遇到不知道的，就選中按下F1,查看幫助文檔是最直觀的，比百度要好用。
幫助文檔是純英文的，不過不用怕，安裝網(wǎng)易詞典，鼠標(biāo)選中就可以給你翻譯出來。
快捷鍵
在開發(fā)過程中，少不了要使用快捷鍵增加開發(fā)效率。下面就介紹一些常用的快捷鍵?？旖萱I的使用一定是熟能生巧的，不需要死記硬背，不記得的時候查一下，用多了就記住了。
·F1：查看幫助
·
F2：跳轉(zhuǎn)到函數(shù)定義
·
F4：頭文件和源文件之間切換
·F5：開始調(diào)試
·Ctrl+I：自動對齊代碼
·Ctrl+/：注釋和取消注釋行
如果不想用系統(tǒng)設(shè)置好的快捷鍵功能，還可以自己對快捷鍵進(jìn)行設(shè)置：點(diǎn)擊菜單欄“工具->選項(xiàng)->環(huán)境->鍵盤” 進(jìn)行快捷鍵設(shè)置。遇到某個功能的快捷鍵不知道是什么的時候，也可以在這里面去查找。
以上就是對qtcreator工具常用部分的介紹，這部分知識相對來說比較松散，所以建議大家當(dāng)做字典來用，有不明白的地方可以來查找。
有了工具，學(xué)會了使用工具，接下來就可以真正開始上手創(chuàng)建并開發(fā)屬于自己的Qt項(xiàng)目了。
深圳市優(yōu)飛迪科技有限公司成立于2010年，是一家專注于產(chǎn)品開發(fā)平臺解決方案與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開發(fā)的國家級高新技術(shù)企業(yè)。
十多年來，優(yōu)飛迪科技在數(shù)字孿生、工業(yè)軟件尤其仿真技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開發(fā)等領(lǐng)域積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，并在這些領(lǐng)域擁有數(shù)十項(xiàng)獨(dú)立自主的知識產(chǎn)權(quán)。
展開 直播 | ABAQUS二次開發(fā)入門和工具
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為了提高仿真工程師、高校師生實(shí)際工程能力，技術(shù)鄰特開展2021年ABAQUS系列直播課，我們甄選了四個熱門方向（巖土、二次開發(fā)、橡膠分析、混凝土）的基礎(chǔ)入門課，助力小伙伴們夯實(shí)有限元基礎(chǔ)。
第四期直播《基于ABAQUS的橡膠減震件剛度分析》以開啟報名，歡迎大家關(guān)注學(xué)習(xí)！
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Abaqus是當(dāng)今最流行的通用結(jié)構(gòu)有限元軟件之一，以其強(qiáng)大的非線性和良好的用戶體驗(yàn)著稱。
但在實(shí)際工程應(yīng)用中，設(shè)計對象專業(yè)針對性強(qiáng)，通用的工具軟件往往解決不了專業(yè)問題，需要通過二次開發(fā)對商業(yè)軟件進(jìn)行定制和優(yōu)化，集成高精度的計算方法和專有技術(shù)，以更好的解決專業(yè)問題，也可以形成自主品牌的CAE工具。
Abaqus的二次開發(fā)總體分為：
（1） 基于Python語言的前后處理二次開發(fā)；
（2） 基于Fortran語言的求解器用戶子程序的二次開發(fā)。
本次直播主要針對這兩部分的開發(fā)做一個總體入門介紹，同時，為克服子程序調(diào)試、環(huán)境配置困難及Fortran編程復(fù)雜等問題，我們直播中也將介紹兩款便捷的子程序開發(fā)工具iSolver和DUS，可預(yù)先下載使用。
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