SimCube

软件介绍：

多学科异构集成平台软件,简称：SimCube。
SimCube是一2017新年伊始，安世亚太仿立方软件PERA.SimCubeV4.0版正式发布。SimCube是一款研发工具平台软件，提供灵活的软件集成与流程定制框架，强大的总线控制与联合仿真能力，便捷的专业文件编辑与数据可视化及后处理功能，智能的试验设计与优化算法，为研发人员集成不同仿真工具创建业务流程提供统一的工具平台，同时也为研发人员的日常工作提供众多工具，辅助日常研发工作。

SimCube已经在国防军工、航空、航天、船舶、电力等国有企业以及民企华为的产品研发工作中得到了应用。

SimCube软件采用C++语言开发，使用了Qt框架，基于插件架构开发的一套软件，同时使用了时下最流行的JavaScript脚本语言提供扩展定制功能。基于这些事实，软件具有启动速度快，运行效率高，占用系统资源低，扩展定制方便的优势。

同时，软件可在多个操作系统上运行，如Windows和Linux等系统，在Windows上还保留支持WinXP。此外，软件目前拥有中英文界面和帮助文档，在走向国际的路上，我们与日本、韩国、加拿大等国家的企业已有初步的交流.

应用场景：

在应用实践中，我们把应用SimCube的常见使用场景分为六大类：

1、流程定制

企业研发中常常可以梳理出固定的业务流程，这些经常使用的流程可以固化下来形成模板，以备工程师不时使用。

在SimCube中流程可由一些小模块（仿函）组建而成，各个小模块拥有输入、输出参数为其对外接口，小模块之间通过这些参数传递数据。下图中两个小模块分别集成了MATLAB和ANSYS软件，流程的运行可驱动这些软件进行计算。

在Automation中有两种方式定义流程，一种是编写JavaScript脚本，另一种是通过拖拽上图中图形界面上的仿函与参数放入中间模型窗口以可视化的方式搭建。一个激动人心的功能是通过可视化方式搭建的流程可以反向生成JavaScript脚本文件，这对一个刚接触SimCube的用户学习使用JavaScript定义流程非常有帮助。

流程除了直接运行之外，还可对其调试，拥有一个很好的调试器，以及编写JavaScript脚本的编辑器也是触手可及。

2、联合仿真

复杂的产品研发中常常涉及多个学科的耦合计算，例如对下图中的导弹发射进行仿真计算，需要考虑发射车、液压装置及控制、发射筒的相互作用关系。要准确的对这个过程进行仿真，目前还无单一的软件可承担如此复杂的计算，需要联合多个单学科领域的计算软件进行联合仿真。

SimCube支持FMI1.0，2.0两个标准中的联合仿真协议，可以轻松地集成也支持FMI标准的计算软件。下图中的联合仿真使用了AMESim与ADAMS两个计算软件。

SimCube可对联合仿真中的各个小模块（仿函）施加很强的控制能力：根据条件判断何时启动，依据计算结果判断何时结束；根据计算收敛性动态改变计算时间步；不同时间步长之间数据的插值计算；每个迭代步计算后的决策等等。

3、设计服务

企业在产品研发的过程中，不可避免的遇到多种因素对产品性能指标的影响，既要产品的强度得到保证，又要产品的质量比较轻；如何甄别产品中哪些因素对指标有强的作用，哪些因素又可忽略不计；同时分辨出这些因素之间是否存在相互作用；如何使用最少的试验次数获得产品模型的机理？在产品开发进程中诸如此类问题常常困扰企业研发人员。

在SimCube中可通过试验设计方法探索这些问题的答案。

在有了对产品性能指标影响因素的初步感知之后，怎么确定一个最佳的方案呢？SimCube同时还提供了多种针对单目标或多目标的智能优化算法。

4、后台服务

当前有一种趋势是把本地计算迁移至云端，SimCube在多年以前软件架构设计之初考虑到这种需求，从而使得现在软件所有核心功能都可通过JavaScript API接口访问，一个流程定义，或是联合仿真计算，甚至一个计算耗时数周的优化过程都可通过编写一个JavaScript脚本文件，提交到后台静悄悄地计算，计算完成后可以获得以JSON格式表达的数据结果返回至前台。

5、工具服务

研发人员在日常工作中，经常需要处理一些繁琐的“小事”，比如编辑一段ANSYSAPDL代码，使用MATLAB写段小代码读取一个多列数据的文本文件，绘制曲线图形，又或者打开CAE软件的计算结果做一些可视化和后处理等等操作，在SimCube中提供了三个工具软件：SimEditor，SimViz，SimCloud辅助研发人员的日常工作。更加方便的是，SimCube中所有软件都是同一个开发框架的产物，软件之间相互协作非常方便，因此这些日常工作可以在SimCube中非常快捷连贯的完成。

6、二次开发

作为一个平台软件，首要功能是其可扩展性与可定制性。一个软件达到可扩展性与可定制性的最高境界是提供一门脚本语言，然后交给用户自己按业务扩展功能。SimCube就是这样的软件，它提供了JavaScript脚本语言，对于定制业务中的图形交互界面、业务功能都可编写脚本达成。

同时提供的编辑器、调试器都是对二次开发工作非常有益的补充，在SimCube环境里编辑代码、调试、运行等工作，可以一气呵成，使得工作效率大增。

软件特点：

SimCube不是在一个独立的应用软件中支持如此众多的功能的，做个类比，微软Office软件提供办公自动化功能，它下面有数个可相互协作的软件，同样地，SimCube软件提供研发工具平台功能，它下面也有数个可相互协作的软件：

SimCube.Automation（自动化）

提供流程引擎、流程定义与定制、联合仿真、试验设计与优化设计等功能。

SimCube.AutomationShell（自动化Shell）

与Automation相比，除了没有图形界面之外，拥有其所有核心功能，一般用于服务器中，后台运行。作为一个平台软件，SimCube具有较好的伸缩性。

SimCube.SimCloud（水云间）

无需安装CAE软件本身，针对主流CAE软件计算结果进行可视化与后处理，也可提供有限元前后处理功能。

SimCube.SimEditor（编辑器）

提供文本编辑功能，除具备常见编程语言文本的编辑功能之外，专门提供了对ANSYS软件中的APDL，DYNA中的K文件，ABAQUS中的输入文件的编辑，浏览等功能。

SimCube.SimViz（可视化）

提供基于列的表格处理功能，二维、三维图表，云图等可视化功能，导入多种数据文件并展示和后处理的功能。

SimCube.Server（服务器）

提供计算节点集群，接受Automation中流程运行发出的远程计算请求，分配计算节点处理相关任务。