模塊化建模的案例
高級OpenModelica模塊化系統建模 ￥15
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## 課程簡介
歡迎來到《OpenModelica 進階：模塊化系統建模》，這是一門實操型課程，旨在提升你在能源與電力領域的系統建模能力。你將學習在 OMEdit 中使用結構化、模塊化、可擴展的工作流，搭建多單體、多堆疊模型，運行仿真并分析結果。
本課程基于 OpenModelica 基礎知識展開，教你設計簡潔專業的模型、系統化管理參數、實現參數化模塊，并為模塊化系統創建圖標與交互界面——這些技能可直接應用于工程、科研與工業項目。
### 你將學到
- 設計模塊化、可擴展的系統模型
- 將組件模型擴展為多組件模型
- 高效定義與管理參數
- 使用數組、擴展機制與模塊簡化建模流程
- 在 OMEdit 中搭建可視化與文本化模型
- 為模塊化模型實例創建圖標與交互界面
- 運行仿真并分析系統特性（包括并聯電流）
- 將結果導出為 CSV 格式用于深度分析
- 掌握可維護、可擴展模型的最佳實踐
### 課程亮點
- 以項目為驅動，結合真實能源與電力系統進行實操教學
- 高級 OMEdit 工作流分步教學
- 模塊化系統設計與項目結構化組織
- 多單體、多堆疊建模實戰練習
- 仿真、分析與 CSV 導出技巧
- 側重可擴展、專業且易于維護的建模方法
### 課程初衷
本課程彌補了復雜系統建模領域缺乏結構化、實戰化教學的空白。多數高階資料要么過于理論化，要么缺少專業工作流講解。本課程通過項目式實操學習，幫你掌握可擴展、可分析的建模能力。
展開 全參數化建模優化軟件CAESES 5.3用戶培訓會順利舉辦
天洑軟件CAESES技術支持工程師張永興就CAESES新版本中的靜水力計算功能，模塊化船體建模功能，模塊化螺旋槳建模功能做了詳細的演示與操作培訓，幫助參會工程師快速掌握新工具的高效使用方法。
未來，天洑軟件將持續深化與國內外合作伙伴及行業用戶的協同創新，推動CAESES在船型優化、節能減阻等關鍵場景的深度應用，助力全球船舶工業加速向智能化、綠色化方向升級，共同構建開放共贏的船舶技術生態。
天洑軟件6月23日“三維參數化建模軟件CAESES操作培訓” 線上線下免費培訓課即將開始
一、功能特色
（1）參數化建模
CAESES擁有豐富的曲線及曲面庫，能夠通過函數曲線控制參數分布，進而生成參數化的曲面模型；基于其便捷的函數控制方法及模塊化的建模程序，能夠通過更少的參數構建更復雜的曲面模型，從而在之后的優化過程中，有效的減少設計變量數，降低優化變種數，大大提高優化效率。另外CAESES還可以通過控制面、控制框等方式控制外部導入模型，進行半參數化的模型變化控制。
全參數化模型
半參數化變形控制
（2）全參數化建模
CAESES的軟件耦合器，能夠方便的將網格生成器（ICEM、Turbogrid、IGG、Pointwise等）、CAE求解器（Fluent、Star-ccm+、Numeca、Ansys CFX、shipflow等）以及其它一些分析工具快速、直接地耦合在一起，可以靈活的定義仿真分析流程，并且能夠提取仿真結果，從而判斷模型性能優劣。由于CAESES中幾何模型是由自身創建，從而能夠直接反饋調整幾何模型，減少中間環節，保證了數據在模型—求解器—優化閉合回路中的通暢流動。
CAESES與仿真軟件耦合
（3）豐富的優化算法
CAESES擁有多種不同的試驗設計及單目標、多目標優化算法，能夠根據仿真計算評估的結果，反饋控制幾何參數變化，從而生成不同的新的設計變種，對模型進行自動化優化。
CAESES的后處理模塊可以加載仿真結果文件，可以快速瀏覽不同設計變種的計算結果。還可以自動生成一系列的數據列表，就各變量對目標函數的影響進行敏感度分析，自動生成包括蛛網圖、Pareto frontier圖在內的文件報告。
自動化優化及結果對比
展開 模塊化：無人化武器裝備發展新選擇
打仗要消耗大量武器裝備，尤其是在高烈度作戰環境下，哪一方的無人化武器裝備大量消耗后重新補入速度快、效費比高，哪一方就有更大可能取得勝利。這種情況下，無人化武器裝備模塊化，幾乎成為一種必然選擇。
一些國家在這方面的研究已經取得成效。以無人戰車為例，他們盡量使用通用化底盤，借助工業化生產的優勢有效降低成本。采用模塊化設計的上裝，可以像拼搭積木一樣迅速調換。這不僅縮短了戰車制造周期，還可以在戰時縮短維修時間。一些可實施“蜂群攻擊”的無人機也采用類似模塊化設計，單機看上去外形幾乎沒有太大差別，但加載不同任務模塊后，就能擔負起不同任務。
可以預見，隨著人工智能技術在軍事領域的深入運用，軍事指揮員在今后很可能將越來越多的中間過程指揮權、決策權交給無人化武器裝備。在不久的將來，與人類戰士聯合實施作戰的，很可能是更多模塊化發展的無人化武器裝備和機器人。
來源：中國軍網
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展開 
電動汽車動力系統集成化、模塊化下的芯片演化
圖2 通用汽車“8合1”的高集成電驅單元
我們可以看到，隨著競爭的日趨激烈，想要在規模上達到一定的高度，車企就需要在原有的模塊化基礎上做深入的簡化，把這些部件進行集成化形成一個整體部件，這樣可以帶來很多的好處：
優化三電和電動汽車架構的特性和效率，可以通過減少需要總裝的零件數量，提高總裝的可制造性；
通過結構系統，可以減少高壓連接的線束，合并結構并減少支架，達到整體減重的目的，最重要的是降低整車層面管理的復雜度
面向未來考慮，把每個部件進行標準化和模塊化，這樣在集成過程中，盡可能復用
優化成本，整合的過程，使得成本上有很大的空間
這里我們看到兩個方向，一個是從芯片和電路方向方面的不同集成化階段，如之前所說的，從不同電氣、結構和
控制的層級來看，集成化有不同的階段，我們以車載充電機和
DCDC這個集成為例，這兩個部件是完全獨立的。
我們最終的目的，是要通過功能合并，盡可能讓兩個高度集成的部件在元器件層面上能實現一定程度的復用，通過細節設計改變電路的一定結構實現簡化成本的目的。
備注：這個原理框圖出自TI的官方網站TI.COM.CN，上面有關于這些器件的選型列表。其中，TI超低延遲的 C2000?MCU有助于實現更高的開關頻率（最多提高 1 到 2 MHz），以及，由 GaN 等材料制成的寬帶隙開關與經過優化的高速柵極驅動器，可大幅度減小元器件尺寸，提高系統效率。
展開 大陸商用車系統架構、平臺化、模塊化方案
來源 |
電動新視界
PLC模塊化編程和結構化編程，看完這些不會那么難了
概述
模塊化編程中OB1起著主程序的作用，FC或FB控制著不同的過程任務，相當于主循環程序的子程序。模塊化編程中被調用塊不向調用塊返回數據。
模塊化程序的執行
模塊化編程中OB1起著主程序的作用，FC或FB控制著不同的過程任務，相當于主循環程序的子程序。模塊化編程中被調用塊不向調用塊返回數據。
模塊化編程實例
1.模塊化編程實例1 - 液位監視
? 監視一個慢變得過程不需要每次掃描都進行。如果過程每隔一定時間或根據需要進行處理，程序將更有效。? 在OB1循環掃描處理時，可以按照一定的周期對液位進行監視。
設計方法：
? 確定液位監視的組成部分和它們的關系；
? 設計完成所要求控制任務的功能；
? 規劃從OB中調用塊完成功能的程序執行
過程；
? 對程序塊的每個段加上文字注釋和標題。
解決方案：
? 建立一個功能FC，可以監視和控制任務；
? 建立一個OB，其中每隔一定時間調用塊
（功能）。
2.模塊化編程實例2
有兩臺電動機，控制模式是相同的，按下啟動按鈕（電動機1為I0.0，電動機2為I1.0），電動機起動運行（電動機1為Q4.0，電動機2為Q4.1）；按下停止按鈕（電動機1為I0.1，電動機2為I1.1），電動機停止運行。
展開 MBSE建模學習之一：有26種分區，先說說模塊（Block）建模
通過這個功能，用戶可以定義一個“基類”作為模板，然后需要的模塊從這個模板類繼承，可以立即為這些繼承類增加標準化的屬性。如下定義了一個“六性”基類模塊，在另外一個模塊繼承它、應用的例子。
文章來源：智睿思維MBSE
SOLIDWORKS模塊化設計
SOLIDWORKS模塊化設計的核心思想是將產品分成不同的模塊，以模塊作為基本單元來進行產品的設計和生產。新產品的研發也可以通過對模塊的改進、變更來進行。產品模塊化現已成為當今產品設計非常流行的設計思路,工程師能夠通過模塊的設計、選擇、組合來生成不同規格、不同功能的產品，不僅能夠在短時間內完善其產品體系,并壓縮革新周期,還能減少制造工序,有效的減少成本，提高生產效率。
要做模塊化，必須要對產品的結構非常熟悉，只有這樣才能夠合理的將其進行模塊劃分。比如傳送帶模型，我們就可以把輥筒作為一個獨立模塊來進行設計。同時為了適應不同產品的變化，我們還應該結合參數化設計思想，通過對參數的修改，實現模塊樣式的多樣化。最后再將完成的模塊組合起來，就能夠實現產品的多樣性。
下面給大家分享一款參數化設計軟件-SOLIDWORKS自動化參數設計插件，可大幅提升設計效率，減少錯誤、降低對人工經驗的要求和用人成本。
SW自動化參數設計插件（SolidKits.AutoWorks ）是一款無縫集成到SW軟件的參數自動化設計工具。通過一鍵點擊實現自動化產品再設計，如智能選型、自動化修改產品屬性、產品參數、產品狀態、圖紙更新、重命名、并自動打包生成交付物。
現在很多企業在努力提高3D設計效率，在探索提升效率的同時，也希望嘗試自動設計方法。SolidKits在自動設計、自動裝配方面已經有了很多成功的實際應用案例，并且采用的是通用而非定制的軟件工具和方法。這一設計方式，完全顛覆了傳統的手工畫圖、電腦畫圖2D、3D設計思路。
展開 什么是“模塊化設計”？
ONE - PIECE音箱設計
從用戶角度看——模塊化設計能夠滿足用戶對于產品的多樣化需求，對于產品本身而言，則體現了另外一個不同的優勢。
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原本作為整單個呈現的音箱，重新以模塊化方式呈現出來，擴大了音箱的傳播范圍，也提升了音箱的使用體驗（立體音效）。
總結
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通過以上三個案例的解析，我們能夠發現模塊化設計的具備兩個特點和優勢：
①滿足多樣化的用戶需求
②強化單一產品的功能屬性
因此，所謂模塊化設計并非僅僅是部件與部件之間簡單的組合+拆分的關系，要思考其背后的邏輯和原理，才能達到運用的目的。
— END —
展開 齒輪輪齒參數化系列化建模
長春工程學院學報(自然科學版)-2003年 04期-齒輪輪齒參數化系列化建模
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長春工程學院學報(自然科學版)-2003年 04期-齒輪輪齒參數化系列化建模.pdf
PLC模塊、結構化編程到底強在哪里？
模塊化編程中OB1起著主程序的作用，FC或FB控制著不同的過程任務，相當于主循環程序的子程序。模塊化編程中被調用塊不向調用塊返回數據。
模塊化程序的執行
模塊化編程中OB1起著主程序的作用，FC或FB控制著不同的過程任務，相當于主循環程序的子程序。模塊化編程中被調用塊不向調用塊返回數據。
模塊化編程實例
1.模塊化編程實例1 - 液位監視
? 監視一個慢變得過程不需要每次掃描都進行。如果過程每隔一定時間或根據需要進行處理，程序將更有效。? 在OB1循環掃描處理時，可以按照一定的周期對液位進行監視。
設計方法：
? 確定液位監視的組成部分和它們的關系；
? 設計完成所要求控制任務的功能；
? 規劃從OB中調用塊完成功能的程序執行
過程；
? 對程序塊的每個段加上文字注釋和標題。
解決方案：
? 建立一個功能FC，可以監視和控制任務；
? 建立一個OB，其中每隔一定時間調用塊
（功能）。
2.模塊化編程實例2
有兩臺電動機，控制模式是相同的，按下啟動按鈕（電動機1為I0.0，電動機2為I1.0），電動機起動運行（電動機1為Q4.0，電動機2為Q4.1）；按下停止按鈕（電動機1為I0.1，電動機2為I1.1），電動機停止運行。
分析：
這是典型的起保停電路，采用模塊化編程的思想，分別在FC1和FC2中編寫電機的控制程序，在主程序OB1中進行FC1和FC2的調用。
展開 一套模塊化數據中心機房技術方案書
2.2.3模塊化數據中心機房設計依據
模塊化數據中心機房系統設計需要遵從以下依據：
國家和行業規范：
模塊化數據中心機房采用冷通道密閉，結構支架單元式框架在現場進行拼裝，通道支架現場可實現快速組裝，供應商確保支架作為整體的穩定性供應商在確保結構件穩定下，通道密閉支架方案設計應盡量減少現場安裝工程量。
2.3模塊化數據中心機房方案配置
參考設計要求，針對以上需求情況，我們為貴公司設計了專業的一體化數據中心微模塊系統。針對本此模塊化數據中心機房招標范圍，本方案包含如下子系統：
1】封閉通道子系統（含天窗控制及消防聯動系統）
2】機柜子系統
3】供配電子系統
4】空調子系統
2.3.1模塊化數據中心機房設計及布置
布置采用整體機房解決方案，布置一套經過針對性設計的一體化數據中心微模塊。每個模塊包括機柜子系統，列間風冷空調子系統，配電子系統，冷通道封閉子系統，及配套消防組件。
模塊化數據中心機房采用多種設計和技術來提高數據中心的能效水平，節能效果明顯。采用冷通道的封閉和隔離使空調系統，使空調冷量被機架服務器利用的效率大大提高至接近100%，可有效降低PUE。
2.3.1.1模塊化數據中心機房設計及布置
l制冷量需求計算：
Qt=Q1室內設備負荷+Q2環境冷負荷
=3kW*20*70%（同時使用系數）+178m2*0.15kW/m2
=42kW+26.7kW=68.7kW
推薦采用4套和機柜尺寸一致的水冷型27.2kW列間機房專用空調，共可提供108.8kW制冷量，可提供3主1備制冷系統，空調尺寸為600mm寬*1200mm深*2000mm高，和機柜尺寸完全一致，美觀大方，比市面尺寸1100mm深空調機組布局起來更加協調統一。
展開 SiPESC建模/分析/可視化一體化環境
研究背景
通過集成開源幾何(CAD)軟件OpenCasCade及網格剖分軟件NetGen，SiPESC平臺構建了基于腳本語言（python）的結構有限元建模、施加約束/載荷、賦予材料屬性，從而可以實現有限元建模/分析/可視化的一體化軟件環境。
此工作中，SiPESC平臺提供了統一的幾何引擎接口、網格剖分接口；經插件封裝后支持Python驅動，進一步可對接多類型幾何引擎、網格剖分引擎，實現內部模塊的動態替換與擴展。
根據GPL協議，SiPESC平臺的這部分插件源碼經測試后也將開源發布。本文通過一個具體的小例子來展現這一功能。
幾何建模介紹
通過OpenCasCade開源代碼集成，SiPESC平臺實現了布爾運算、拉伸、旋轉、曲面建模等幾何建模功能。
展開 模塊化設計已經成了一種流行
NO.6 Imeuble模塊化置物架
NO.7 模塊化的括號沙發
NO.8 模塊化收納桌
設計師帶來的這款概念臺桌是模塊化的系統設計，提供了大量的存儲模塊來收納電線、辦公用具和各類雜物，使用者可以各自根據功能與審美的要求來隨意組合，有志于幫助人們跟雜亂的桌面說再見。
NO.9 可堆疊的蜂窩式露宿帳篷
NO.10 模塊化掛鉤書架
NO.11 多功能沙發「Herb」
NO.12 Citybook模塊化書柜
Citybook是年輕的意大利產品和室內設計師安東內拉·迪·盧卡（Antonella Di Luca）帶來的一款可自由DIY、配置組合的模塊化書柜。它由一個個簡潔的房屋形狀的模塊單元組成，各個模塊間通過強力磁鐵連接，因此Citybook的配置方式極為靈活，幾乎可以組合成你喜歡的任何形式。放上書本、雜物、又或者鮮花擺飾日用品，Citybook可謂是一款既實用又簡單漂亮的裝飾家具。
NO.13 模塊化照明組合
由西班牙設計師Santiago Sevillano帶來的一款模塊化組合燈具，通過組合、分離這些曲線組件可以產生不同類型和不同造型的燈具，幾乎有著無數種配置方法。
NO.14 告別扳手，可用組裝的辦公家具
對辦公室而言，靈活的模塊化家具允許員工快速修改或隨時擴展自己的辦公環境，但大部分模塊化家具的組裝與拆卸仍然無法避免與繁瑣、費時的螺絲打交道。因此 ，日本Nendo設計工作室對組裝元件進行革新，帶來了簡便的「ofon」辦公家具。
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