多領域系統建模的案例
MBSE實踐之基于SMW的多領域系統建模和應用
下圖是SMW的Arcadia建模方法的具體流程。
圖 1 SMW基于Arcadia的建模方法
在產品概念設計的多領域建模階段，通過將需求模型與運行分析模型，功能模型，邏輯模型以及物理模型關聯起來，不僅確認了多領域模型對需求的滿足情況，還能通過模型去檢驗需求的完整度及合理度，并針對實現這些需求的各種成本進行前期計算和評估。
圖 2需求與多領域模型的關聯和查看
圖 3 需求通過模型確認，仿真 和驗證的閉環
SMW率先開創了將模型與圖形分離，內容與格式分離的建模思想，而這些建模思想SysML語言將會在 V2.0標準中體現出來。
圖 4 SMW中模型在不同圖紙中的表現形式和關聯關系
除支持UML/SysML語言外，SMW具有以下關鍵能力和特點：
1.
展開 Maple—多領域系統級建模仿真和科學計算軟件
MapleSim—基于多學科數字孿生的虛擬調試應用服務
MapleSim是一個多學科系統級建模仿真環境，從數字孿生實現虛擬調試到車輛實時仿真、重型機械仿真分析等，MapleSim幫助企業降低開發風險、支持創新。產品介紹如下：
建模
? 利用預制的建模元件庫建模，專業模型庫包括：信號庫、機械庫、多體庫、電氣庫、液壓庫、氣動庫、熱庫、電池庫、電磁庫、動力傳動庫、輪胎庫、熱傳導庫、滑輪繩索庫、卷料處理庫等
? 導入第三方工具生成的FMU模型
? CAD Toolbox導入，可以將各種CAD軟件生成的機械CAD模型導入到MapleSim軟件中，自動捕捉模型部件的運動學和動力學特性，以及模型之間的空間關系，方便在MapleSim快速創建系統級模型。
展開 太澤科技|多領域復雜系統的建模仿真優化軟件SysTides
SimulationX 統一多領域建模與仿真軟件
ITI公司簡介:
德國ITI有限公司于1990年成立于德國易北河畔美麗的歷史文化名城德累斯頓，并在短期內迅速發展成為工程高級建模和多學科仿真領域全球領導廠商;公司致力于研發建模與仿真軟件系統及相應的工程服務，擁有包括美國、法國、日本、意大利、韓國、印度、西班牙、阿根廷、智利、巴基斯坦、哥侖比亞和秘魯等國家和地區的26個代表處和分銷機構。ITI于2006年正式進入中國市場，在北京設立了代表處。深圳市潤芝科技有限公司于2009年開始一直致力于仿真技術在工業領域的應用和推廣，并成為ITI軟件在中國華南地區的總代理經銷商。
ITI公司的工程與服務部門每年都成功地完成數十個大型工業項目，這些項目的完成為公司贏得了廣泛的聲譽，積累了豐富的專業知識和行業應用經驗，也使軟件產品的研發和工程服務相得益彰。ITI的客戶來自眾多知名廠商，如寶馬、奔馳、奧迪、空中客車 、EADS、 博世-力士樂、Eaton、歐寶、西門子、ZF、大眾、福特、利勃海爾、PUTZMEISTER (大象)、Demag Cranes、Getrag、韓國現代汽車、IAV、INA、 LuK等，和這些世界著名廠商和研究機構的長期和深入合作使ITI積累了一套行之有效的方法，從而為用戶成功地開發設計擁有自主知識產權的工業產品助一臂之力。
軟件簡介:
一、概述
SimulationX 是一款分析評價技術系統內各部件相互作用的權威軟件，是多學科領域建模、仿真和分析的通用CAE工具，并具有強大標準元件庫，這些元件庫包括:1D力學 、3D多體系統、動力傳動系統、液力學、氣動力學、熱力學、電子學、電驅動、磁學和控制。另外，SimulationX還具有強大的后處理系統。
SimulationX 是多學科領域系統仿真的領跑者。其模型庫包含大量與工業界合作伙伴和研究機構密切合作開發的標準元件。
展開 
Maple 發布新一代多領域建模和仿真工具 MapleSim
高性能多領域建模和仿真環境 MapleSim
MapleSim: 高性能多領域建模和仿真工具，有望成為系統建模和仿真的新標準。MapleSim 是世界上首個采用高級符號技術和傳統的數值計算方法的多領域建模和仿真工具，自動生成和簡化模型的方程組，產生復雜系統的簡潔模型和高速模擬。使用 MapleSim，你可以研發出更好的產品，并戲劇性地縮短產品開發周期。
MapleSim 使用尖端的物理建模技術，讓您能夠快速建立系統模型。你只需簡單地在屏幕上重新創建系統方塊圖，計算機幫你完成其余的工作。模型直接映射到各個物理組件，顯示它們之間的連接關系，真實地反應實際的系統。在解決復雜問題時，這種建模方式可以節約數小時、甚至數天。
MapleSim 讓你能夠在單一的環境中混合物理組件與傳統的信號流塊，內置500多個預定義模型組件庫，涉及超過10個領域，如：機械、電子、控制、熱、液壓、平動和旋轉機械、多體系統等。
MapleSim 基于世界上最強大的數學系統 Maple，提供更多的洞察力和高級數學分析功能。高級符號技術自動生成和簡化系統的方程，利用 Maple 世界領先的高指數微分代數方程求解器計算，與現有工具相比，模擬速度更快！結果更精確！
MapleSim的具有以下關鍵優勢：
多領域建模與仿真：你可以創建一個系統模型，將傳統的信號流與多個領域的物理組件組合在一起。
模型框圖看起來像實際系統：采用物理建模技術，支持因果和非因果建模，模型直接映射真實的系統構件。
易學易用：多學科模型可以很容易地從預定義的組件中裝配。 MapleSim 內置超過 500 組件，來自 10 多個不同領域，包括連續和離散信號，旋轉機械，平動機械，多體機械，液壓，熱，控制等。
MapleSim 知道組件如何連接，避免不合邏輯的連接。
展開 LMS Imagine.Lab AMESim 多領域系統集成仿真平臺簡介
這個文件內容包括以下幾個部分：（詳情見附件）
第一部分LMS Imagine.LAB AMESim仿真平臺簡介
第二部分LMS Imagine.LAB AMESim熱管理系統解決方案
第三部分LMS Imagine.LAB AMESim工程咨詢案例
LMS Imagine.Lab AMESim_整體平臺介紹.part1.rar
LMS Imagine.Lab AMESim_整體平臺介紹.part2.rar
LMS Imagine.Lab AMESim_整體平臺介紹.part3.rar
LMS Imagine.Lab AMESim_整體平臺介紹.part4.rar
Dynasim.Dymola.v7.0動態系統仿真建模軟件，廣泛用在汽車,航空,航天等領域_完整好用
VisSim.v6.0d 完整好用版.rar
智匠公路造價軟件V3.0完美破解版.rar
Alphacam v7 2007-ISO\
AVSEXPRESS v6.3 1CD(三維可視化系統)\
CSI Perform 3D v4.03 1CD（地震工程靜力Pushover分析和非線性動力響應時程分析\
CSI SAP2000 ChnSimp v11.0 簡體中文版\
GoCAD v2009 完整版三維地質建模軟件系統_usb\
INPHO.MATCH-AT.V4.06 1CD(自動空中三角測量軟件)\
LK CAMIO Studio Inspect v4.2-ISO 1CD(楷模測量,適用于與CAD系統相結合的復雜測量工作)\
Quadstone Paramics 6.4.1 交通仿真\
Talren4 v1.34(邊坡穩定分析軟件)\
VisSim.v6.0d 完整好用版\
智匠公路造價軟件V3.0完美破解版\
soft\68\
12D.MODEL.V7.0\
CodeWarrior for HC12 V4.6 license授權\
Dynasim.Dymola.v7.0動態系統仿真建模軟件，廣泛用在汽車,航空,航天等領域_完整好用\
GT SUITE V6.1發動機設計及分析軟件\
Ilight.Fieldview.V12 CFD通用后置處理\
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Minitab Quality Companion v3.1.0.0 (質量控制、數據分析)\
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鈑金展開軟件AP100 v3.40.02 SP4b for WinXP MultiLanguage-ISO
展開 VirtualLab：多反射系統的非序列建模
非序列光學系統，特別是那些非序列性來自組件內部多次內部反射的系統，具有一系列特定的挑戰。將這樣的系統分解成一個順序等價的系統通常非常不方便，而且總是不切實際的。因此，擁有一個穩定的非序列建模策略可以在面臨此類任務時成為一個巨大的優勢。
建模和設計軟件VirtualLab Fusion正是通過其手動通道配置模式提供了這優勢，在該模式中，所謂的“光路查找器”對光在非連續系統中遵循的路徑進行初步分析，使用用戶控制的基于能量的標準來確定哪些路徑需要進一步遵循；這在具有無窮多條路徑的漸近配置中變得特別有用。授予用戶在系統中隨意打開和關閉通道的額外選項（例如，對于這個特定的元件界面，應該只考慮前向傳輸嗎，還是向后反射也很有趣？）增強了方法的靈活性，使您能夠獲得盡可能準確和快速的結果。
我們以兩種不同的場景為例演示了這一概念。首先，我們展示了赫里奧特池的情況，這是一種充滿弱吸收氣體的諧振器，其中大量的反射有助于準確表征材料的吸收特性。其次，我們使用法布里-珀羅標準具來解析鈉雙光子。
赫里奧特池的建模
該用例顯示了用于氣體光譜的赫里奧特池的物理光學模擬，包括CO2演示。
Fabry-Pérot標準具對鈉D線的研究
在VirtualLab Fusion中，建立了一個帶有二氧化硅間隔標準具的光學計量系統來測量鈉D線。此外，還研究了實際涂層反射率的影響。
展開 [NEWSLETTER] 多反射系統的非序列建模
非序列光學系統，特別是那些非序列性來自組件內部多次內部反射的系統，具有一系列特定的挑戰。將這樣的系統分解成一個順序等價的系統通常非常不方便，而且總是不切實際的。因此，擁有一個穩定的非序列建模策略可以在面臨此類任務時成為一個巨大的優勢。
建模和設計軟件VirtualLab Fusion正是通過其手動通道配置模式提供了這優勢，在該模式中，所謂的“光路查找器”對光在非連續系統中遵循的路徑進行初步分析，使用用戶控制的基于能量的標準來確定哪些路徑需要進一步遵循；這在具有無窮多條路徑的漸近配置中變得特別有用。授予用戶在系統中隨意打開和關閉通道的額外選項（例如，對于這個特定的元件界面，應該只考慮前向傳輸嗎，還是向后反射也很有趣？）增強了方法的靈活性，使您能夠獲得盡可能準確和快速的結果。
我們以兩種不同的場景為例演示了這一概念。首先，我們展示了赫里奧特池的情況，這是一種充滿弱吸收氣體的諧振器，其中大量的反射有助于準確表征材料的吸收特性。其次，我們使用法布里-珀羅標準具來解析鈉雙光子。
赫里奧特池的建模
該用例顯示了用于氣體光譜的赫里奧特池的物理光學模擬，包括CO2演示。
Fabry-Pérot標準具對鈉D線的研究
在VirtualLab Fusion中，建立了一個帶有二氧化硅間隔標準具的光學計量系統來測量鈉D線。此外，還研究了實際涂層反射率的影響。
展開 VirtualLab：多反射系統的非序列建模
非序列光學系統，特別是那些非序列性來自組件內部多次內部反射的系統，具有一系列特定的挑戰。將這樣的系統分解成一個順序等價的系統通常非常不方便，而且總是不切實際的。因此，擁有一個穩定的非序列建模策略可以在面臨此類任務時成為一個巨大的優勢。
建模和設計軟件VirtualLab Fusion正是通過其手動通道配置模式提供了這優勢，在該模式中，所謂的“光路查找器”對光在非連續系統中遵循的路徑進行初步分析，使用用戶控制的基于能量的標準來確定哪些路徑需要進一步遵循；這在具有無窮多條路徑的漸近配置中變得特別有用。授予用戶在系統中隨意打開和關閉通道的額外選項（例如，對于這個特定的元件界面，應該只考慮前向傳輸嗎，還是向后反射也很有趣？）增強了方法的靈活性，使您能夠獲得盡可能準確和快速的結果。
我們以兩種不同的場景為例演示了這一概念。首先，我們展示了赫里奧特池的情況，這是一種充滿弱吸收氣體的諧振器，其中大量的反射有助于準確表征材料的吸收特性。其次，我們使用法布里-珀羅標準具來解析鈉雙光子。
赫里奧特池的建模
該用例顯示了用于氣體光譜的赫里奧特池的物理光學模擬，包括CO2演示。
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在VirtualLab Fusion中，建立了一個帶有二氧化硅間隔標準具的光學計量系統來測量鈉D線。此外，還研究了實際涂層反射率的影響。
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展開 VirtualLab：多反射系統的非序列建模
非序列光學系統，特別是那些非序列性來自組件內部多次內部反射的系統，具有一系列特定的挑戰。將這樣的系統分解成一個順序等價的系統通常非常不方便，而且總是不切實際的。因此，擁有一個穩定的非序列建模策略可以在面臨此類任務時成為一個巨大的優勢。
建模和設計軟件VirtualLab Fusion正是通過其手動通道配置模式提供了這優勢，在該模式中，所謂的“光路查找器”對光在非連續系統中遵循的路徑進行初步分析，使用用戶控制的基于能量的標準來確定哪些路徑需要進一步遵循；這在具有無窮多條路徑的漸近配置中變得特別有用。授予用戶在系統中隨意打開和關閉通道的額外選項（例如，對于這個特定的元件界面，應該只考慮前向傳輸嗎，還是向后反射也很有趣？）增強了方法的靈活性，使您能夠獲得盡可能準確和快速的結果。
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赫里奧特池的建模
該用例顯示了用于氣體光譜的赫里奧特池的物理光學模擬，包括CO2演示。
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MBSE架構圖：一種集成系統建模與多學科分析的MBSE開發框架
圖2 整體MBSE集成方案架構
此方案從需求出發（需求可以來自Excel或者Doors等），將需求導入到Sysml建模工具（如IBM Rational Rhapsody或NO Magic Magic Draw等），使用Rhapsody或Magic Draw創建系統架構，使用領域專業工具建立分析模型，在SysML參數圖中將系統模型與分析模型建立連接，使用Model Center的MBSE Pak建立中間連接層，執行權衡分析等，并將分析后的結果反饋到描述模型以更新模型。
2
需要遵循的通用原則
集成建模和多學科分析的方案需要基于一些通用的原則。首先，需要具備支持不同抽象級別的模型。SysML提供了許多建模構圖來支持抽象模型，但模型的抽象需要包含多學科分析模型。第二，需要尋求通用系統工程模型和領域特定模型之間適當的平衡，因為他們有各自的優缺點。SysML在定義系統架構和關系時非常有用，也需要結合很多專門特定領域的建模和分析工具。相比通用的SysML模型，領域特定模型可以更有效地準確地描述系統的特定方面。第三，工程分析需要更好的與整體系統開發的上下文關聯。因為當執行一個復雜的系統的分析時，不能很好的把握大局。第四， 在創建模型時需要結合自頂向下和自底向上的方法。SysML模型通常使用自頂向下方法創建，從高度抽象演變到更多細節。但SysML模型可能基于負責創建分析模型的領域/多學科工程師的輸入去做更新。
展開 提高復雜機電系統的研發效率—多學科建模與聯合仿真
飛機機電系統
多學科建模語言Modelica語言的設計初衷就是為了解決涉及多個學科領域的、復雜系統建模，是一種面向工程應用的建模語言。Modelica語言基于方程的建模方式和無因果特點大大簡化了模型開發的難度，且Modelica協會提供了針對機械、流體、控制、電磁、電氣等多個工程領域的免費模型庫，使用者可方便地基于這些模型庫中的已有元器件模型，搭建自己的系統模型，且可以針對自己的特殊應用，通過繼承、修改等方式形成具有知識產權的模型甚至模型庫。
Modelica基礎模型庫
法國達索公司專業的多學科系統仿真工具Dymola軟件，可以基于開源的Modelica語言進行建模，支持最新版本的Modelica基礎模型庫，且擁有由DLR（德國宇航局）、Modelon、Claytex、ATI等成員公司開發并經過工業驗證的眾多不同行業的專業庫，如電機、多體動力學、電氣、熱力學、液壓、氣動和控制等專業元件庫，為機械、電氣、液壓等多領域的應用提供了極大的便利性。
Dymola商業庫及應用
Dymola提供了多種高效、穩定的求解器，具有自適應步長、自動調整求解器階數等特點，適用于涉及多種方程種類的系統求解，包括非線性系統、剛性系統、連續離散混合系統、帶有高頻、沖擊的系統等，能夠保證包含液壓、電力、多剛體、狀態機、控制等多領域方程系統求解的收斂性和穩健性。
在多學科建模工具Dymola中，可以高效地建立各子系統的模型并進行聯合仿真，但鑒于工作習慣等原因，多數領域的工程師會選擇繼續使用慣用的軟件進行建模，不同領域的建模軟件亦不同。如此，在進行模型集成和聯合仿真時會遇到數據接口的問題。如果針對任意兩個軟件開發專用的接口，則會引入巨大的工作量，而對于使用者也比較混亂。
展開 應用Simpack對復雜機車多體系統建模與分析方法的研究.caj
應用Simpack對復雜機車多體系統建模與分析方法的研究.caj
應用Simpack對復雜機車多體系統建模與分析方法的研究.rar
動態多學科系統建模平臺SimulationX 4.0即將發布
動態多學科系統建模與仿真平臺SimulationX4.0發布在即，這是一款基于Modelica開發，支持一系列軟件接口(包括FMI)，面向全領域、全行業的多學科系統建模與仿真方案軟件。
SimulationX包括的物理模型庫有：機械、水力學、氣動、熱流動、電子、控制、電磁、聲學、燃調、環控、救生、起落架、發動機……
SimulationX可以廣泛應用在航空、航天、車輛、船舶、機車、石油工業、液壓及工程機械、精密機械、能源與動力工程……其應用之廣、之深，幾乎無所不能。
SimulationX 4.0新版發布在即，我們設置一系列網絡研討會，一起了解下新版本。
時間：2019年2月19日6:00 pm (CET - Paris Time)
方式：網絡在線
聯系人：Manuela Joseph
聯系電話： +49 (351) 26050 182
對于SimulationX的每個主要版本，我們的軟件和模型庫開發人員在許多方面進行了相關工作，以簡化和加速預處理、建模、模擬和后處理過程，并且提高結果的有效性。
本次網絡研討會將首次介紹新版本和重點內容概述。
網絡研討會亮點：
?模擬系統，包括公差、老化、磨損和故障
?將車輛系統與3D車輛動力學相結合
?新一代提高清晰度和生產力的用戶圖形界面
主講人：
Thomas Hofmann - ESI ITI GmbH系統仿真解決方案經理
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