目前在国际上有三种商业科学计算软件最具影响:MATLAB(美国MathWorks公司)、Mathematica(美国Wolfram公司)、Maple(加拿大MapleSoft公司,后被日本Cybernet公司收购),并称“三大数学软件”
纵观以MATLAB为代表的三大数学软件发展历程,均包括两大部分:科学计算环境、可视化工程建模环境。三大数学软件均是先具备了科学计算环境,随后再开发出了可视化建模环境。
其中1997年Modelica语言诞生后,其对三大数学软件的影响较大,MathWorks于2008年仿照Modelica推出了Simscape,而MapleSoft与Wolfram则分别于2008年和2011年推出了直接支持Modelica语言的可视化建模软件。从科学计算走向工程建模,支持多领域统一建模仿真,是科学与工程计算软件的共同发展历程。
苏州同元团队自2001年专注多领域统一建模规范Modelica的技术研究、产品开发与工程应用,2008年成立苏州同元软控信息技术有限公司专业负责产品化与产业化。
经过团队20年技术积累、公司12年持续研发,采用国际多领域统一建模规范Modelica,全面掌握了自CAD、CAE之后的新一代数字化核心技术——多领域统一建模与仿真技术,形成目前核心产品——系统建模仿真软件MWORKS. Sysplorer,提供基于Modelica的工程计算,支持系统建模、编译分析、仿真求解和后处理,实现基于物理拓扑的快速系统模型集成与仿真验证。
目前整体技术居于国际前列,是亚洲唯一的Modelica系统建模仿真软件,也是国际六大Modelica内核之一,并已为国外著名工业软件公司提供MWORKS内核授权。
同元软控核心产品——新一代科学计算与系统建模仿真平台MWORKS主要由四大系统级产品及一系列扩展工具箱组成,具体包括:
(1)系统架构设计环境MWORKS.Sysbuilder:提供需求架构-功能架构-逻辑架构建模功能与专业设计、系统集成、方案评估功能,支持用户开展方案论证并实现基于模型的系统设计与验证闭环。
(2)系统建模仿真环境MWORKS.Sysplorer:提供方便易用的系统仿真建模、完备的编译分析、强大的仿真求解、实用的后处理功能以及丰富的扩展接口,支持用户开展产品多领域模型开发、虚拟集成、多层级方案仿真验证、方案分析优化,并进一步为产品数字孪生模型的构建与应用提供关键支撑。
(3)科学计算环境MWORKS.Syslab:提供科学计算编程、编译、调试和绘图功能,内置支持矩阵等数学运算、符号计算、信号处理、通信和绘图工具箱,支持用户开展科学计算、数据分析、算法设计,并进一步支持信息物理融合系统的设计、建模与仿真分析。
(4)协同建模与模型数据管理环境MWORKS.Syslink:提供协同建模、模型管理、在线仿真和数据安全管理功能,打破单位与地域障碍,支持团队用户更直观开展协同建模和产品模型的技术状态控制,便捷地开展跨层级协同仿真同时优化计算资源配置,实现知识/能力积累、分享的同时确保数字资产安全,并进一步为产品数字化交付提供关键支撑。
(5)函数库MWORKS.Function:提供符号数学、曲线拟合、信号处理、通信、统计与优化、控制系统和机器学习等丰富的函数资源的同时,允许用户自行扩展,支持教育、科研、通信、芯片、控制、数据科学等行业用户开展教学、科学研究、数据分析、算法设计、产品设计。
(6)模型库MWORKS.Library:涵盖传动、液压、电机、热流等多个典型专业,覆盖航天、航空、汽车、能源、船舶等多个重点行业,并支持用户自行扩展;提供的基础模型有助于大幅降低复杂产品模型开发的门槛,降低模型开发人员的学习成本,消减数字化转型的阻力,从而加速装备行业数字化转型。
(7)工具箱MWORKS.Toolbox:提供AI与数据科学、信号处理与通信、控制系统、机械多体、代码生成、校核&验证与确认、模型集成与联合仿真等多个类别的应用工具,满足多样化的数字化设计、分析、仿真及优化需求。
MWORKS支持基于模型的系统设计计算分析、仿真验证、虚拟试验、运行维护以及复杂装备数字化协同研发。当前,MWORKS已广泛应用于航天、航空、能源、车辆、船舶、教育等行业,为空间站、嫦娥工程、国产大飞机、核能动力、船舶动力等重大型号工程提供了数字化平台与数字化工程服务支撑。