达索系统MBSE路演之第六届DYMOLA用户大会圆满落幕

作者：智诚科技小编更新时间：2024-11 点击数：

“MBSE模型当先 · 魔力自现”达索系统MBSE路演之第六届DYMOLA用户大会于2024年11月21日在镇江成功举办。该会议汇聚了达索系统技术专家、合作伙伴、多行业的客户及高校学者，专家们现场分享了Modelica/FMI技术更新、行业成功案例及学术研究成果，涵盖模型重用、多领域建模、系统仿真等内容。达索系统CATIA品牌销售经理陈晓中为活动致辞，拉开了这场智慧碰撞的序幕。

南京远思智能科技有限公司业务总监钱剑杰

南京远思智能科技有限公司业务总监钱剑杰分享了Modelica和FMI的最新技术动态。他从Modelica建模技术中的难点出发，如热流体模型的零流量问题、多体模型中的刚体碰撞问题等，探讨了通过改变建模的底层思维，从模型构建入手规避非线性方程组的生成，从而改善仿真计算的效率。钱总监提出了Modelica建模技术的新思维：接口设计。接着，他对FMI和SSP标准进行了详细介绍，并阐述了FMI标准的拓展。随后，他引入了共同需求建模语言，将Modelica行为模型与需求相关联。最后，钱总监通过两个基于Modelica动态模型的案例，展示了这些技术在制造业实现碳中和的方案评估和高精度燃煤电厂数字孪生应用中的实际效果。

美的空调高级工程师祝用华博士

美的空调高级工程师祝用华博士介绍了美的空调的业务情况和创新研究，特别是基于DYMOLA的全屋数字实验室。祝博士指出，美的空调基于打造低碳智慧家庭的目标，主张全屋管理、绿色低碳、AI智慧控制和主动运维。为此，他们构建了全屋架构模型，并将E+围护结构模型和DYMOLA热模型进行了耦合，形成了家庭环境系统模型。通过模块化的建模方式，可以变换多种组合，并通过Web访问式低门槛在线仿真平台实现快速定制和开发，帮助研发和开发团队提升设计效率、拓宽创新边界。最后，祝博士分享了美的全屋数字实验室的应用案例，包括智能地暖运行控制方案设计和壁挂炉+多联机节能节费控制设计，这些案例有力促进了美的空调数智设计水平的提升。

高科技行业专家刘亦鹏博士

高科技行业专家刘亦鹏博士为与会人科普了集成电路和光刻机的原理，并介绍了光刻机的基本组成结构。他分享了DYMOLA在光刻机中的应用场景，主要集中在热和流体、机电、光电三个领域。在热和流体领域，系统送风的方式、气浴箱体的结构设计和气浴箱体材料的选取等是影响光刻机内部微环境温度稳定性的重要因素。DYMOLA可以直接求解三维N-S方程组，从而在同一环境下同时求解全局系统特性和局部流场特性，大大提升了工具的易用性。在机电领域，应用DYMOLA平台构建了光刻机超精密运动台模型库，集成了运动台结构元件、驱动电机、控制模块、气浮支承和隔振装置。在光学领域，基于DYMOLA平台开发了二维空间光学库，建立了衍射光学元件。刘博士指出，DYMOLA的先进建模技术在半导体装备研制领域具有广阔的应用场景，系统工程数字化转型已成为必然选择。

东南大学博士生导师孙立

东南大学博士生导师孙立老师对Modelica建模语言进行了简要介绍，强调了其面向对象模块化的建模思路对实现不同学科模型耦合和统一的好处。基于Modelica模块化的建模思路，孙老师介绍了他们在能源动力系统的案例应用：

甲烷重整SOFC系统模型。应用DYMOLA构建了甲烷重整SOFC系统模型，包括了甲烷重整反应和电化学反应，采用分布式层级化建模思想建立了一维重整反应器模型；
火电机组模型。基于子系统内部物理、化学交互关系将各单元进一步拆分为部件尺度，根据系统实际容量，将各单元主要部件合理布置，利用统一的连接节点进行耦合，形成多物理场、多时间尺度的新型亚临界煤电机组一体化动态仿真平台。
溴化锂吸收式制冷系统模型。根据系统结构，构建了蒸发器、冷凝器等主要部件模型，通过仿真发现了发生器、吸收器内溶液温度存在耦合现象。

最后，孙老师介绍了基于FMI协议的联合仿真案例，针对综合能源系统内各设备运行机理，对光氢储综合能源三联供系统内的关键设备进行动态建模，并进行了模型验证，确保模型的输出及动态过程的准确性。通过FMI与控制模型的联合仿真设计，提升了经济性指标。

上汽创新研发总院系统经理李峰

上汽创新研发总院系统经理李峰先生基于汽车行业数字化转型的背景，提出了面向需求的正向设计的必要性。他介绍了MBSE并介绍了MBSE工作范围和方法论，并详细阐述了系统工程顶层需求痛点及解决方案和系统工程集成、变更痛点及解决方案。最后，李总分享了上汽基于MBSE的车身域数字化转型经验，完善了各层级需求间的追溯关系，打通了工具链，实现了系统逻辑设计模型的仿真和场景链路的筛选，增加了可复用数字资产，使传递交付物更方便、精确，提高了工作效率，为实现SOA+ZOA奠定了基础。

中达数字技术(湖北)有限公司

节能与双碳行业总监陈菡博士

中达数字技术(湖北)有限公司节能与双碳行业总监陈菡博士的主题演讲《基于1D-3D的全流程低碳智慧运维》介绍了建筑行业的研究背景和工程现状，指出设计、施工、运维脱节严重，“两张皮”现象导致多次返工浪费大量人力物力。在这个背景下她提出了以设计为龙头，仿真为抓手的全流程解决方案，打造了基于PLM平台的空调系统设计运维项目。陈博士详细介绍了四个方面的技术探索和实践。

面向运维的建筑设计优化。应用DYMOLA工具搭建了楼宇暖通、给排水等耗能子系统模型，并应用一、三维联合仿真进行系统集成和测试，对运维期逐时能耗和热舒适度进行预评估；
园区综合能源规划。基于丰富的暖通和电气设备组件库，高效搭建用户级楼宇低碳综合能源系统规划模型。
面向运维的虚拟调试。考虑冷热源、输配系统和末端等多个子系统的安全稳定运行，对参数进行整体设置；针对项目实际定制开发控制策略，通过虚拟调试预估可行性；结合实际数据集采数据，开展基于半物理仿真的虚拟联调。
低碳智慧运维。以精准控温、消除热点为目标，建立Modelica-FFD联仿模型和多目标优化模型，与AI节能智控系统共同打造综合管理平台，提供可持续的运维保障。

最后，陈博士以中南建院建筑环境与暖通节能实验室为例，展示了仿真驱动与AI智控技术的验证工作，包含：建筑负荷计算校准实验，系统仿真模型校准实验，算法与运维平台部署实验。最后，陈博士提出了可动态更新的Modelica系统仿真模型作为数字孪生模型的重要组成部分，适用于新建项目和既有建筑节能改造项目，为建筑项目实现源头减排奠定了重要基础。

中车唐车高级工程师卢益明

中车唐车高级工程师卢益明带来了《基于模型的一体化系统设计与验证》的主题演讲。卢工介绍了轨道交通行业的现状，指出未来发展之路需要依托于数字孪生，而MBSE对轨道装备本身的孪生非常重要。他详细介绍了中车在轨道列车上的MBSE探索，特别是以动车组为典型研究对象，通过对轨道交通产品设计的分析，明确了产品设计面临的需求及目标，从数字孪生中设计仿真验证的角度重点介绍了轨道交通行业是如何去解决这些问题的。中车动车组车门系统为研究目标，结合公司业务综合MagicGrid方法论，应用Magic进行了需求分解及功能架构模型的构建。基于SysML架构模型，应用DYMOLA搭建了车门系统性能仿真架构模型，并对车门系统进行了详细设计分析。从功能设计方面，通过模拟实际运行场景，帮助研发人员更好地理解列车门系统的工作原理和性能特点，这有助于制定更有效的设计方案和优化策略，进一步提升系统的设计质量。从性能参数方面，优化了车门控制算法和设备性能参数，提高车门开闭效率和安全。从系统可靠性方面，对各种故障情况进行了仿真，评估故障对系统的影响，提高可靠性。从系统运维方面，利用仿真结果产生的大量数据，可支持故障维修库的构建，可持续优化产品设计与运维。

达索系统大中华区CATIA系统工程行业

咨询顾问张晶

达索系统大中华区CATIA系统工程行业咨询顾问张晶介绍了达索系统仿真产品框架及灵活和以需求为导向的模块化解决方案。她详细介绍了基于3DEXPERIENCE平台的系统仿真工具DBM的主要特点及应用，并对其与平台的数据交互能力进行了演示。最后，张晶顾问分享了2025X版本的功能更新和模型库更新，为参会嘉宾提供了最新的技术信息。