系统设计体系

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工业软件

正向设计

一.拖拽式流程属性建模系统AutoFlow

产品概述/PRODUCT OVERVIEW

拖拽式流程属性建模系统(AutoFlow)是一款高可配置式系统级流程建模框架,结合标准化模型建模规范、数据映射与通信技术、可视化组态等关键技术,形成面向业务建模用户的一体化流程建模环境,为用户提供规范化、可视化、智能化系统流程建模体验。基于拖拽式流程属性建模系统(AutoFlow),用户能够快速化完成系统的SysML模型建模、可视化演示流程建模、自定义设计仿真流程模型建模等工作。

产品内容/PRODUCT CONTENT

拖拽式流程属性建模系统(AutoFlow)为用户提供统一的可视化流程设计与建模环境,用户能够在流程画布中基于图形化组态控件拖拽式交互定义模型、模型属性参数、模型显示状态和模型间关联关系,支持对模型的一系列图形化操作,从而实现动态系统流程定义与模型构建。

· 高可配置式模型属性定义
拖拽式流程属性建模系统(AutoFlow)中的模型基于组合设计模式进行动态属性定义，将对象的复杂属性系统进行合理化分类拆分,最终以属性配置的模式挂接到模型对象中进行存储。该模型构建方式能够方便的进行已有模型的动态属性扩展和全新类型模型的动态创建。AutoFlow支持基于配置文件的形式动态配置关联不同类型的属性参数。
· 多类型SysML模型建模支持
拖拽式流程属性建模系统(AutoFlow)通过封装SysML建模规范,提供多类型SysML模型图的不同模型元素可视化组态插件,实现快速化多类型Sys ML模型统一建模。AutoFlow具备标准化SysML模型数据识别接口和标准化SysML模型数据导出接口,从而实现与其他SysML建模工具的数据传递与协同。

· 图形化组态模型扩展插件
系统以模型数据为中心支持模型以不同形态的图形化模式进行动态显示,并支持基于插件式图形化组态控件对模型数据进行可视化展示,让模型以更加直观的方式呈献给用户。同一组模型数据支持以不同的图形化组态可视化进行动态展示.系统提供多种图形化组件模型显示插件,主要包括图片组合、动态曲线、智能仪表、三维可视化等插件。

· 文档系统自动化转换
系统基于统一数据源进行流程建模和数据映射,所有数据信息统一存储在系统数据中台内。基于系统与MS Office的数据转换接口,能够轻松实现与Visio图的双向数据转换,支持基于标准化Excel模板实现动态Excel数据转换导出和数据识别后的自动化建模。

· 第三方系统动态映射与集成

系统通过提供动态API接口支持模型的二次开发扩展,实现与研发流程后端系统分析验证流程的数据转换和无缝映射,为产品的正向设计提供技术支撑,从而实现研发各阶段的数据协同。主要能够实现系统仿真模型的自动化转化(包括参数映射与模型关联)、三维仿真实体模型的自动化关联构建等。

项目案例/PROJECT CASE

案例1:可视化实验流程搭建系统
可视化实验流程搭建系统提供了类似于Visio的试验装置系统拓扑结构拖拽式建模与编辑功能,基于截止阀、调节阀、止回阀、安全阀、容器、换热器、泵、水箱等图形化组态插件和后台关联的模型动态构建实验流程。系统提供各型测点图标，包括压力、温度、流量、压差、液位等,可拖动测点图标到试验装置拓扑结构图,从而实现实验数据的动态回放和观测,指导制定实验方案

案例2:复杂电子系统设计平台
复杂电子系统设计平台主要用于电子信息装备研发过程中系统级数字化模型构建。平台基于插件式高可扩展性框架,提供各类电子信息装备的功能视图设计、逻辑视图设计、性能指标定义、工作模式定义、消息映射定义.指标仿真验证关联等功能,支持用户构建各种类型装备的数字化模型。

二.智能化MBSE模型闭环映射系统AutoMBSE

产品概述/PRODUCT OVERVIEW

智能化MBSE模型闭环映射系统(AutoMBSE)是一款基于MBSE理论构建的正向设计分析一体化平台。该平台具备需求分析、指标分解、系统设计、指标验证、需求确认等功能。利用数字化总线技术将SysML模型与设计仿真分析模型紧密结合,从而实现基于全生命周期的产品需求分析-指标分解-详细设计-仿真分析-指标验证的一体化分析,缩短产品设计周期通过量化的需求指标保证了产品质量,从而提高产品的竞争力。

产品内容/PRODUCT CONTENT

AutoMBSE将需求分析、指标分解、指标设计、原型设计、仿真计算、指标验证等工作统一集成到系统中,从而实现需求-设计-仿真-验证的技术闭环工作。AutoMBSE的技术框架如下图所示。

基于MBSE方法论,在产品正向设计应用过程中,
AutoMBSE系统层级架构功能主要包括:

· 需求管理
针对需求定义阶段对不同SysML模型中的需求解析并对需求进行统一的管理,包含需求定义、需求抽取、需求解析以及需求关联等功能。
· 仿真关联
将SysML模型与仿真组件相关联,通过在仿真分析软件中建立原生模型,同时搭建SysML模型与原生模型之间的数据接口,实现将原生模型进行封装。

· 闭环验证
基于SysML模型中的虚拟仿真分析结果,将仿真结果回传到SysML模型中实现基于指标的闭环验证功能。

· 指标管理
针对设计阶段模型中的各个指标进行管理,从而实现对SysML模型中指标定义.指标分解、指标识别及指标与仿真参数关联的功能;
· 过程管理
实现对SysML模型中的约束关系、参数图表以及指标评估的管理。

AutoMBSE智能化MBSE模型闭环映射系统的特色功能如下:

· 01
支持多种SysML建模工具的数据接口,支持对Rhapsody、MagicDraw等SysML建模软件的数据解析。
· 02
打通SysML模型与详细设计仿真模型之间的数据接口,保证模型一致性。

· 03
基于MBSE理论构建一套完整的正向设计分析流程,实现正向设计中从需求分析到指标验证的全过程分析。

· 04
内嵌丰富的优化算法,利用优化技术实现对于整个正向设计模型的快速迭代优化。

项目案例/PROJECT CASE

案例1:基于模型的复杂电子系统需求分析与管理平台
该项目以电池系统为研究对象,分别通过电学、散热以及结构三个方面对电池系统中各个学科指标进行指标分解,再通过AutoMBSE完成电池系统的学科指标与细节仿真组件的关联,实现基于MBSE的电池系统的指标分解、详细仿真分析以及指标评估。整个电池仿真分析包含以下部分。

三.智能优化设计分析平台OptSim

产品概述/PRODUCT OVERVIEW

智能化MBSE模型闭环映射系统(AutoMBSE)是一款基于MBSE理论构建的正向设计分析一体化平台。该平台具备需求分析、指标分解、系统设计、指标验证、需求确认等功能。利用数字化总线技术将SysML模型与设计仿真分析模型紧密结合,从而实现基于全生命周期的产品需求分析-指标分解-详细设计-仿真分析-指标验证的一体化分析,缩短产品设计周期。通过量化的需求指标保证了产品质量,从而提高产品的竞争力。

产品内容/PRODUCT CONTENT

OptSim具备以下四大特征:

· 01
实验设计与敏感性分析
通过封装空间覆盖技术对研究数据或者空间进行有效的统计分析的数学理论与方法,合理定制试验方案。OptSim具备多种实验设计算法,可以针对实际物理过程对样本空间进行合理的离散。OptSim具备完善的敏感性分析策略}支持多输入/多输出参数的参数敏感性分析,判定输入与输出之间的敏感性关系。
· 02
参数学习与模型训练
OptSim提供了多种参数学习及模型训练算法策略,适用于不同类型模型的降阶处理。OptSim内嵌多种参数学习及模型训练算法,如响应面法、Kriging插值算法、径向基函数算法、神经网络算法等,针对不同类型的仿真模型利用模型降阶化技术实现高精度降阶模型的构建。

· 03
高效率寻优算法研发集成
OptSim通过高效智能优化算法研发和集成,深入探索搜寻设计空间中全局最优解。以智能优化算法取代手工参数调整,实现自动化迭代探索和设计方案最优化智能设计。

· 04
第三方算法/平台无缝融合
optSim支持对第三方算法如DOT、Dakota.OpenM DAO等开源优化框架的集成接口以及对商用优化软件如lsight、ModelCenter.Heeds等软件的无缝集成和融合。

项目案例/PROJECT CASE

案例1:电子产品结构优化设计
在电子产品结构设计过程中,往往涉及到发热元器件在PCB板中的布置优化问题,合理布置发热元器件的位置,总而实现对于电子产品结构的电子元器件的布局优化。采用改进田口设计优化算法对电子产品散热仿真分析流程进行迭代优化,最终实现对于电子产品散热仿真分析流程的优化分析,获得最优解。

案例2:燃气轮机叶形优化设计
燃气轮机叶片是燃气轮机的核心部件。叶型优化是叶片三维优化技术的基础,通过优化三维叶片不同截面的翼型,即可生成优化后的三维叶片。本项目利用智能优化设计分析平台的粒子群优化算法,对燃气轮机的叶形进行迭代优化,从而找到叶形最佳设计点,每次迭代的计算的结果、云图都可以保存下来,便于工程师查看每一个迭代点的数据。