Integrated Modeling · Simulation · Verification Platform

系统建模仿真验证一体化平台

面向复杂装备多专业系统级集成与虚拟验证的 Web 化环境,让装备在数字空间中完成「提前测试」。

系统建模仿真验证一体化平台

系统建模仿真验证一体化平台是面向复杂装备多专业系统级集成与虚拟验证的 Web 化环境。平台以总体设计输出的系统架构为输入,以图形化、面向对象的方式覆盖模型集成、模型连接、联合仿真与验证评估过程,支持将不同工具、不同学科、不同复杂度构建的分系统模型接入同一张画布,支持由系统需求出发生成测试场景与测试用例、统计需求覆盖率并输出测试报告。平台将模型设计与封装、跨层级多源异构模型虚拟集成与联合仿真、自动化测试验证管理三大模块整合在同一个 Web 平台中,支持机电热流控等多专业的系统级集成,聚焦多学科系统耦合性对总体性能指标的影响,实现装备在数字空间中的「提前测试」,用户终端仅需主流浏览器即可使用。

系统建模仿真验证一体化平台
01 模型设计与封装 2 个子模块 · 8 项能力

模型封装

C/C++封装 Fortran封装 Python封装 FMU导出

模型处理

格式校验 功能校验 模型降阶 降阶检查
02 模型集成建模与仿真 6 个子模块 · 24 项能力

系统集成

架构导入 子系统建模 ICD管理 多源异构集成

模型复用

组件库 模型库 ICD库 子系统封装

仿真配置

仿真设置 仿真控制 故障注入 参数标定

运行调度

多线程执行 分布式仿真 节点资源分配 DDS传输网络

调试诊断

断点调试 工程日志 引擎诊断 性能监测

结果处理

曲线展示 2D面板 仪表盘 结果导出
03 测试验证管理 2 个子模块 · 8 项能力

用例管理

测试需求 测试场景 测试用例 用例导入

测试执行

测试控制 过程监测 覆盖率统计 测试报告

产品功能

从架构导入到测试报告,覆盖系统级建模仿真验证的完整链路

架构驱动与多源异构模型集成

具备 SysML 集成能力,导入系统架构模型后自动生成子系统节点与连线,基于子系统进行多源异构模型集成。

  • 提供 SysML 解析导入,系统自动解析模型结构并在画布中生成节点与连线,无需手动搭建
  • 继承系统架构中已定义的子系统划分与相互连接关系,直接展开详细设计
  • 支持集成来自不同工具、不同学科、不同复杂度的分系统模型
  • 基于 FMI 标准进行多源异构模型集成,统一管理与调用
  • 通过可变子系统完成模型的动态、持续接入及校对
系统架构导入、子系统封装建模与模型集成界面

模型封装与模型降阶

提供模型封装工具,支持将 C/C++、Fortran 语言模型封装为符合 FMI 标准的 FMU,并对模型进行检测与降阶,为集成仿真提供规范、可靠的模型输入。降阶模型可直接导出为 FMU,重新进入集成链路参与联合仿真。

  • 自动展示导入代码中的全部参数与输入、输出变量
  • 封装过程可一键生成并导出
  • 提供格式校验与功能校验,检查 FMU 的协议规范与模型行为
  • 支持对静态或动态模型数据进行降阶处理
  • 训练过程可查看损失曲线与统计指标,训练完成后与原始数据比对相对偏差,模型支持导出为 FMU
模型封装、检测与降阶流程界面

ICD 定义与图形化集成

提供 ICD 的定义、管理与图形化集成能力,端口与连线直观可见,便于复用与规范搭建。

  • 提供单向信号端口、双向公母端口、流势端口的定义与管理
  • 继承系统架构中已定义的端口连接关系,快速展开详细设计
  • 图形化 ICD 集成,端口与连线清晰直观
  • 基于库管理 ICD,方便复用
  • 同类端口强校验匹配,规范集成构型的搭建
组件库管理、图形化交联与模块化应用界面

并行执行与分布式仿真

支持并行执行与分布式仿真,可将复杂功能分布在不同计算节点并行执行,提高资源利用率。

  • 将具备并行关系的子系统设置为并行执行
  • 可定义仿真节点的 CPU、内存等资源
  • 可增删节点,并通过拖拽的方式将子系统分配至不同节点
  • 节点之间通过自动传输网络(DDS)完成数据交互
分布式配置与仿真引擎节点调度示意图

故障注入与参数优化

支持在仿真中注入故障,并基于仿真数据对模型参数进行标定与系统全局寻优。

  • 场景、工况、故障层级化管理,在模型中显性标识故障点
  • 支持用户自定义故障
  • 具备仿真配置与配置 API 接口,提供 Python 编辑器
  • 可灵活地对模型进行标定以及系统全局寻优
故障控制与故障层级化管理界面

仿真调试与结果展示

提供仿真过程监测、日志诊断与多形态结果展示,便于定位问题、观察结果。

  • 实时查看仿真进度、监控仿真资源消耗
  • 提供工程日志以及引擎诊断日志窗口,辅助调试仿真工程
  • 具备仪表盘、曲线与虚拟仪表
  • 具备单值输入、批量表格输入、单选输入等输入型控件
  • 具备 xy、yt 曲线,支持历史结果对比与数据批量导出
性能监测曲线与工程日志界面

测试验证与报告生成

平台提供测试对象、场景、用例的层级化管理,支持从用例创建到执行、统计与报告输出的完整流程,并引入大模型辅助用例生成。

  • 测试对象、场景、用例层级化管理
  • 接入 LLM,基于自然语言创建场景、用例
  • 支持 Excel 测试用例、CSV 用例与 Python 脚本用例导入
  • 展示需求覆盖率与测试覆盖率,支撑需求闭环验证
  • 生成测试报告并支持导出
测试对象概述、统计摘要与测试覆盖率报告

应用价值

01

概念设计阶段减少重复建模

分系统设计师可直接继承系统架构模型,替代「分系统单独设计、后期手动集成」的传统模式。

02

详细设计阶段提前暴露问题

将系统集成验证从「生产制造后」前移至「设计阶段」,通过数字空间中的虚拟集成与联合仿真,提前暴露设计缺陷与性能瓶颈。

03

多专业并行与协同

打破不同领域、不同部门之间的技术壁垒,为总体单位与分系统设计师提供统一的协同研发环境。

04

研发能力沉淀

模型资源与研发经验在统一平台内沉淀复用,为后续同类装备研制提供技术支持与流程参考。

多源异构模型,建模仿真验证全链贯通

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