工業(yè)軟件是所有復(fù)雜系統(tǒng)研發(fā)設(shè)計(jì)、仿真驗(yàn)證和數(shù)字制造的必備工具，已經(jīng)成為衡量一個(gè)國(guó)家工業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的核心指標(biāo)。在傳統(tǒng)工業(yè)軟件領(lǐng)域，我們一直處于落后狀態(tài)，尤其是研發(fā)設(shè)計(jì)類工業(yè)軟件，高端研發(fā)設(shè)計(jì)工業(yè)軟件95%被歐美壟斷。自2018年以來，工業(yè)軟件已經(jīng)被普遍認(rèn)為是中國(guó)“缺芯少魂”的卡脖子瓶頸問題。2020年美國(guó)MathWorks公司對(duì)哈工大、哈工程等高校禁用MATLAB，正是高端工業(yè)軟件卡脖子的典型體現(xiàn)。

世界正經(jīng)歷百年未有之大變局，新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革深入發(fā)展。以2018年美國(guó)裝備數(shù)字工程的推出為標(biāo)志，世界裝備制造業(yè)正式進(jìn)入數(shù)字化時(shí)代。裝備數(shù)字化通過在“數(shù)字空間多次迭代、物理世界一次成功”實(shí)現(xiàn)裝備研制全流程數(shù)字化，全面變革裝備研制模式，帶來研制效率數(shù)量級(jí)提升。裝備數(shù)字化的打開密鑰是信息物理系統(tǒng)的統(tǒng)一建模、計(jì)算與仿真，通過機(jī)械、電氣、流體、熱等多專業(yè)物理域統(tǒng)一建模仿真和信號(hào)、通信、控制、計(jì)算、AI等信息域統(tǒng)一計(jì)算仿真，再加上兩者的一體化無縫融合，為各類裝備研制提供了統(tǒng)一的數(shù)字化實(shí)現(xiàn)范式。

科學(xué)計(jì)算與系統(tǒng)建模仿真為信息物理系統(tǒng)的統(tǒng)一計(jì)算仿真提供了具體的實(shí)現(xiàn)，科學(xué)計(jì)算支持信息域計(jì)算仿真，系統(tǒng)建模仿真支持物理域建模仿真，兩者的一體化支持信息物理融合系統(tǒng)的統(tǒng)一建模、計(jì)算及仿真。因此，科學(xué)計(jì)算與系統(tǒng)建模仿真是裝備數(shù)字化的關(guān)鍵與落地的支撐。不管是要解決卡脖子工業(yè)軟件的問題，還是要打造裝備數(shù)字化的自主支撐平臺(tái)，中國(guó)都需要有自主的科學(xué)計(jì)算與系統(tǒng)建模仿真平臺(tái)！

“當(dāng)時(shí)代需要，我們就上場(chǎng)。”

2020年，同元軟控經(jīng)過二十年技術(shù)積累，十二年持續(xù)打磨和工程迭代，作為MWorks平臺(tái)核心的系統(tǒng)建模仿真軟件Sysplorer已經(jīng)進(jìn)入國(guó)際前列，在標(biāo)準(zhǔn)支持、內(nèi)核性能以及功能完整上全面媲美國(guó)際同類軟件。Sysplorer以面向機(jī)、電、熱、控等物理域系統(tǒng)建模和仿真為主，對(duì)信息域信號(hào)、通信、控制、圖像等專業(yè)的計(jì)算支持不足，但即便如此，MWorks仍是當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)最接近MATLAB的軟件。因此，當(dāng)6月份MATLAB禁用事件發(fā)生后，我們響應(yīng)業(yè)界需求，發(fā)出MATLAB走了，MWorks來了的公文，正式宣布打造中國(guó)自主、完整的科學(xué)計(jì)算與系統(tǒng)建模仿真平臺(tái)。在當(dāng)時(shí)，雖然有系統(tǒng)建模仿真軟件作為基礎(chǔ)，但MWorks相對(duì)MATLAB/Simulink仍有不小差距，科學(xué)計(jì)算軟件、框圖建模與代碼生成以及一系列工具箱都待補(bǔ)充完善。

同元軟控以“創(chuàng)新、超越”為企業(yè)文化，認(rèn)為單純的替代難以打造真正的高端工業(yè)軟件。目前網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、智能化技術(shù)變革日新月異，數(shù)字化技術(shù)從專業(yè)軟件、系統(tǒng)建模、MBSE發(fā)展到數(shù)字工程。同元軟控要充分發(fā)揮技術(shù)變革的后發(fā)優(yōu)勢(shì)，打造新一代的科學(xué)計(jì)算與系統(tǒng)建模仿真平臺(tái)。綜合MATLAB/Simulink的優(yōu)點(diǎn)優(yōu)勢(shì)和技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，我們定義新一代的科學(xué)計(jì)算與系統(tǒng)建模仿真平臺(tái)要具備以下特征：自主、創(chuàng)新、標(biāo)準(zhǔn)、開放、完整、高效、易用、兼容。通過科學(xué)計(jì)算與系統(tǒng)建模仿真的一體化支持信息物理融合系統(tǒng)計(jì)算仿真，通過設(shè)計(jì)-仿真融合、系統(tǒng)-專業(yè)融合、機(jī)理-數(shù)據(jù)融合為裝備數(shù)字化提供基礎(chǔ)平臺(tái)，通過端云一體化部署實(shí)現(xiàn)全云化支持。

回首過去三年，同元軟控厚積薄發(fā)、攻堅(jiān)克難，持續(xù)打造標(biāo)準(zhǔn)、開放、共享的新一代科學(xué)計(jì)算與系統(tǒng)建模仿真平臺(tái)，不斷夯實(shí)裝備數(shù)字化的基礎(chǔ)底座！

?2021年，MWorks正式完成工具向平臺(tái)的轉(zhuǎn)變，升級(jí)為大寫的MWORKS。

這一年，MWORKS家族迎來了新成員科學(xué)計(jì)算軟件MWORKS.Syslab，與MWORKS.Sysplorer雙向深度融合，形成新一代科學(xué)計(jì)算與系統(tǒng)建模仿真一體化的基礎(chǔ)平臺(tái)，滿足各行業(yè)在設(shè)計(jì)、建模、計(jì)算、仿真、分析方面的業(yè)務(wù)需求。

?2022年，MWORKS全面升級(jí)，構(gòu)建完整CPS建模仿真技術(shù)底座。

這一年，MWORKS功能與性能大幅提升，MWORKS.Sysplorer始終保持國(guó)際先進(jìn)，MWORKS.Syslab全面可用，工業(yè)知識(shí)模型互聯(lián)平臺(tái)MoHub全新發(fā)布。從“數(shù)字化交付、全系統(tǒng)仿真驗(yàn)證、全流程模型貫通、數(shù)字孿生應(yīng)用”四個(gè)層面，全面支持裝備數(shù)字化工程落地。

?2023年，MWORKS平臺(tái)建設(shè)及行業(yè)數(shù)字化應(yīng)用雙輪驅(qū)動(dòng)，為重點(diǎn)行業(yè)提供數(shù)字化底座并支撐各行業(yè)裝備數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

這一年，MWORKS全面優(yōu)化更新，擁有更全能的云化版本、更成熟的基礎(chǔ)環(huán)境、更完整的工具集、更開放的平臺(tái)架構(gòu)。其中，MWORKS.Syslab擁有完整成熟的數(shù)學(xué)計(jì)算函數(shù)庫(kù)，相對(duì)對(duì)標(biāo)軟件，函數(shù)覆蓋率超90%，平均計(jì)算速度提升20%。目前，MWORKS在航天、航空、車輛、能源、船舶、教育等領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用中，經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間、高頻度的驗(yàn)證，已取得了令人矚目的成績(jī)。

“完整的科學(xué)計(jì)算與系統(tǒng)建模仿真平臺(tái)MWORKS來了！”

到目前為止，MWORKS已經(jīng)成為自主、開放、完整、高效、兼容的新一代科學(xué)計(jì)算與系統(tǒng)建模仿真平臺(tái)！

2024年2月25日，我們以“創(chuàng)新 兼蓄,不止于替代”為主題重磅發(fā)布了MWORKS 2024a。MWORKS 2024產(chǎn)品發(fā)布會(huì)全面推出國(guó)內(nèi)最完整的自主科學(xué)計(jì)算與系統(tǒng)建模仿真平臺(tái)，展示了新版MWORKS在功能和性能上里程碑式的飛躍，并由行業(yè)專家分享MWORKS的典型應(yīng)用和開放生態(tài)建設(shè)。MWORKS以全新的面貌正式宣告成為全球第四個(gè)完整的科學(xué)計(jì)算與系統(tǒng)建模仿真一體化平臺(tái)，為世界提供科學(xué)計(jì)算與系統(tǒng)建模仿真平臺(tái)的中國(guó)選項(xiàng)，為各行業(yè)裝備數(shù)智化轉(zhuǎn)型提供統(tǒng)一的信息物理融合系統(tǒng)（CPS）計(jì)算底座。

二、MWORKS：為世界提供科學(xué)計(jì)算與系統(tǒng)建模仿真一體化平臺(tái)的全新選項(xiàng)

標(biāo)準(zhǔn)、開放、自主、先進(jìn)，是MWORKS的立足之本。同元軟控采用開放的多領(lǐng)域物理建模規(guī)范Modelica，歷時(shí)16年傾力打造系統(tǒng)建模仿真環(huán)境Sysplorer，擁有完全自主的世界級(jí)編譯求解內(nèi)核，并且擴(kuò)展Modelica規(guī)范，在系統(tǒng)建模統(tǒng)一規(guī)范和框架下全面支持框圖建模和狀態(tài)機(jī)建模；同元軟控選用了先進(jìn)、開放的科學(xué)計(jì)算語(yǔ)言Julia作為科學(xué)計(jì)算環(huán)境基礎(chǔ)，自主開發(fā)了系列編譯器，全面支持Python、C/C++、M等多種語(yǔ)言，持續(xù)完善新一代科學(xué)計(jì)算環(huán)境；基于Sysplorer和Syslab，自主構(gòu)建了系列工具箱、模型庫(kù)及專業(yè)應(yīng)用。MWORKS已經(jīng)從2015年單純的系統(tǒng)建模仿真軟件，發(fā)展到融合系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)、科學(xué)計(jì)算、系統(tǒng)建模仿真、云端協(xié)同建模等多個(gè)核心軟件及系列算法庫(kù)、模型庫(kù)、工具箱于一體的新一代科學(xué)計(jì)算與系統(tǒng)建模仿真平臺(tái)，成為國(guó)際上第四個(gè)支持科學(xué)計(jì)算與系統(tǒng)建模仿真一體化的平臺(tái)，為世界提供科學(xué)計(jì)算與建模仿真平臺(tái)的中國(guó)選項(xiàng)。

過去幾年，同元軟控圍繞行業(yè)應(yīng)用需求和裝備數(shù)字化需求，持續(xù)迭代完善MWORKS。2024年，MWORKS完成了里程碑的重大升級(jí)，系統(tǒng)建模仿真內(nèi)核五年重構(gòu)，框圖建模與代碼生成突破窠臼，科學(xué)計(jì)算大量創(chuàng)新，工具箱家族不斷擴(kuò)大。2月25日，MWORKS 2024a重裝發(fā)布，重點(diǎn)推出6大重磅功能，全新發(fā)布23個(gè)新產(chǎn)品，大幅更新14個(gè)產(chǎn)品，平臺(tái)累計(jì)已具備33個(gè)工具箱和29個(gè)模型庫(kù)，端云一體自主化，與國(guó)產(chǎn)信創(chuàng)產(chǎn)品全面兼容，全面提升用戶使用體驗(yàn)！

MWORKS 2024a具備完整的科學(xué)計(jì)算與系統(tǒng)建模仿真一體化平臺(tái)所必需的三大關(guān)鍵能力：統(tǒng)一環(huán)境下的多范式建模仿真能力、模型驅(qū)動(dòng)的多目標(biāo)代碼生成能力，以及豐富的專業(yè)工具箱與生態(tài)共建能力。

關(guān)鍵能力一：統(tǒng)一環(huán)境下的多范式建模仿真

本次MWORKS 2024a創(chuàng)新性地在Sysplorer統(tǒng)一環(huán)境中實(shí)現(xiàn)Sysblock建模，其框圖建模和狀態(tài)機(jī)建模實(shí)現(xiàn)功能、性能、易用性全面對(duì)標(biāo)；模型和代碼之間具備雙向追溯能力；混合建模仿真可以無縫集成物理、框圖、狀態(tài)機(jī)模型。支持真正的多范式統(tǒng)一建模，可實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一建模環(huán)境、統(tǒng)一語(yǔ)言規(guī)范、統(tǒng)一編譯分析、統(tǒng)一代碼生成、統(tǒng)一調(diào)度求解。

關(guān)鍵能力二：模型驅(qū)動(dòng)的多目標(biāo)代碼生成

MWORKS 2024a已支持CPS系統(tǒng)模型代碼生成，Syslab代碼生成具有唯一性、復(fù)雜性、獨(dú)特性、適用性4大優(yōu)越特性，不僅擁有全球首創(chuàng)的Julia靜態(tài)代碼生成技術(shù)，而且深入語(yǔ)言內(nèi)核，源碼自主可控。同時(shí)，低延遲加載、部署體積小、支持跨平臺(tái)/硬件架構(gòu)、支持嵌入式部署Julia算法，并且不依賴Julia Runtime（運(yùn)行時(shí)），未來前景廣闊。

關(guān)鍵能力三：豐富的專業(yè)工具箱與生態(tài)共建

標(biāo)準(zhǔn)、開放、兼容，才能形成生態(tài)。MWORKS 2024a具備豐富的專業(yè)工具箱，提供AI與數(shù)據(jù)科學(xué)、信號(hào)處理與通信、控制系統(tǒng)、機(jī)械多體、代碼生成校核&驗(yàn)證與確認(rèn)、模型集成與聯(lián)合仿真等多個(gè)類別的應(yīng)用工具，滿足多樣化的數(shù)字化設(shè)計(jì)、分析、仿真及優(yōu)化需求。

本次MWORKS 2024a版本呈現(xiàn)“超強(qiáng)性能、智能加持、端云一體、兼蓄經(jīng)典、開放架構(gòu)”五大強(qiáng)勢(shì)亮點(diǎn)。

亮點(diǎn)一：超強(qiáng)性能 國(guó)際先進(jìn)

MWORKS歷經(jīng)5年重構(gòu)推出新一代完全自主的系統(tǒng)建模仿真引擎，在求解規(guī)模、求解效率、魯棒性上從國(guó)際同步實(shí)現(xiàn)國(guó)際領(lǐng)先，系統(tǒng)建模仿真引擎4年前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)歐美出口?？茖W(xué)計(jì)算環(huán)境實(shí)現(xiàn)了語(yǔ)言高易用、計(jì)算高性能和部署高效率的統(tǒng)一。

亮點(diǎn)二：智能加持 擁抱未來

用智能化的工具創(chuàng)造智能數(shù)字化裝備，持續(xù)讓AI融入MWORKS的每個(gè)環(huán)節(jié)。AI驅(qū)動(dòng)的編碼助手，大幅提升編碼效率。

亮點(diǎn)三：端云一體 協(xié)同進(jìn)化

平臺(tái)基于統(tǒng)一架構(gòu)和內(nèi)核同時(shí)提供單機(jī)版和云化版本，單機(jī)版和云化版本可以獨(dú)立運(yùn)行或協(xié)同運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)架構(gòu)、內(nèi)核、算法、模型及數(shù)據(jù)的端云一體化，滿足不同用戶多樣化的部署場(chǎng)景需求。

亮點(diǎn)四：兼蓄經(jīng)典 創(chuàng)新超越

MWORKS 2024a自主開發(fā)的M語(yǔ)言編譯解釋引擎MLang，無需安裝MATLAB，直接運(yùn)行M腳本；新增支持Simulink模型導(dǎo)入，一鍵轉(zhuǎn)換為Sysplorer模型。實(shí)現(xiàn)用戶歷史數(shù)字資產(chǎn)的高效復(fù)用。

亮點(diǎn)五：開放架構(gòu) 生態(tài)共贏

采用國(guó)際知識(shí)模型統(tǒng)一表達(dá)規(guī)范Modelica、新一代科學(xué)計(jì)算語(yǔ)言Julia等開放規(guī)范或語(yǔ)言，定義新一代科學(xué)計(jì)算與系統(tǒng)建模仿真平臺(tái)開放架構(gòu)與接口規(guī)范，構(gòu)建信息物理融合系統(tǒng)設(shè)計(jì)建模與仿真計(jì)算開放平臺(tái)。MWORKS具備算法、模型、工具、應(yīng)用等多層次擴(kuò)展開發(fā)能力，支持與企業(yè)、高校、院所等合作伙伴共建行業(yè)數(shù)字化開放生態(tài)。

作為新一代裝備數(shù)字化平臺(tái)底座，MWORKS具備開放標(biāo)準(zhǔn)、融合創(chuàng)新、數(shù)字支撐、端云一體、開放生態(tài)、國(guó)際先進(jìn)和自主可控七大優(yōu)勢(shì)。其六大融合創(chuàng)新特性，多專業(yè)物理域模型融合、信息域與物理域模型融合、系統(tǒng)模型與專業(yè)模型融合、機(jī)理模型與數(shù)據(jù)模型融合、數(shù)字模型與實(shí)物融合，使得MWORKS平臺(tái)支持需求分析、架構(gòu)設(shè)計(jì)、仿真驗(yàn)證、虛擬試驗(yàn)、運(yùn)行維護(hù)及全流程模型管理；支持開展基于體系模型的裝備論證、基于系統(tǒng)模型的裝備正向設(shè)計(jì)與驗(yàn)證、數(shù)字樣機(jī)驅(qū)動(dòng)的裝備虛擬試驗(yàn)、基于數(shù)字孿生的裝備數(shù)字化運(yùn)維，全面支撐裝備系統(tǒng)研制模式變革、產(chǎn)品智能升級(jí)和數(shù)智資產(chǎn)重構(gòu)，徹底顛覆了信息化時(shí)代的傳統(tǒng)裝備研發(fā)模式。從空間站到國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)，從工程車輛到船舶艦艇，大量的行業(yè)應(yīng)用驗(yàn)證證明，MWORKS能夠?yàn)楦餍袠I(yè)裝備數(shù)字化研制實(shí)現(xiàn)覆蓋戰(zhàn)略籌劃、裝備論證、設(shè)計(jì)驗(yàn)證、試驗(yàn)驗(yàn)證、運(yùn)維保障等全生命周期的全方面賦能。

在教育領(lǐng)域，MWORKS基于其開放框架，與哈爾濱工業(yè)大學(xué)、哈爾濱工程大學(xué)等高校全力合作，支持哈工大等高校推出MWORKS科教版，以國(guó)產(chǎn)數(shù)字化工業(yè)軟件為樞紐，推進(jìn)數(shù)字化教育和教育數(shù)字化。

三、Hello MWORKS 2024a! 創(chuàng)新 兼蓄，為裝備數(shù)字化提供新一代計(jì)算仿真底座

進(jìn)入21世紀(jì)以來，以2000年為分界點(diǎn)，工業(yè)軟件從專業(yè)建模仿真發(fā)展到系統(tǒng)級(jí)建模仿真、MBSE、數(shù)字化工程，當(dāng)工業(yè)軟件從專業(yè)級(jí)發(fā)展到系統(tǒng)級(jí)時(shí)，工業(yè)軟件的競(jìng)爭(zhēng)將不再是單個(gè)工具的競(jìng)爭(zhēng)，而是整體平臺(tái)的競(jìng)爭(zhēng)與軟件生態(tài)的競(jìng)爭(zhēng)，智能化的加速發(fā)展將會(huì)進(jìn)一步強(qiáng)化這個(gè)特點(diǎn)。一味的模仿與單純的替代沒有出路，抓住時(shí)代技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，圍繞行業(yè)應(yīng)用需求，在工程實(shí)踐中反復(fù)迭代，才會(huì)錘煉出好用的軟件。融入工業(yè)創(chuàng)新、共創(chuàng)先進(jìn)軟件，這是同元軟控認(rèn)定的工業(yè)軟件發(fā)展理念！

標(biāo)準(zhǔn)、開放、兼容，才能形成生態(tài)。MWORKS采用了Modelica、FMI、Julia等系列國(guó)際開放規(guī)范和開放語(yǔ)言，同時(shí)提供了平臺(tái)開放架構(gòu)與SDK開放接口，以及應(yīng)用開發(fā)環(huán)境，作為各行業(yè)裝備數(shù)字化基礎(chǔ)底座，提供了豐富的擴(kuò)展開發(fā)手段。MWORKS采用Modelica和Julia，但通過掌握底層內(nèi)核，不受限于Modelica和Julia，全面向MATLAB/Simulink、Python等優(yōu)秀軟件和語(yǔ)言學(xué)習(xí)，提供了Julia、Python、C/C++、M等系列語(yǔ)言支持，兼包并蓄。

如今的MWORKS，不僅擁有國(guó)際領(lǐng)先的編譯求解內(nèi)核，支持百萬級(jí)方程系統(tǒng)超實(shí)時(shí)仿真，提供可擴(kuò)展求解器框架，支持行業(yè)專用求解器的定制，還提供了更加完備的軟件幫助體系和學(xué)習(xí)培訓(xùn)知識(shí)庫(kù)，讓軟件更好學(xué)、更易用。MWORKS在系統(tǒng)建模仿真內(nèi)核持續(xù)創(chuàng)新、迭代發(fā)展，在功能和性能上已經(jīng)逐步超越國(guó)際同類軟件；新一代科學(xué)計(jì)算與系統(tǒng)建模仿真平臺(tái)，需要在更多行業(yè)應(yīng)用中充分迭代，需要有更多的合作伙伴共同發(fā)展，才能真正實(shí)現(xiàn)軟件的強(qiáng)大和生態(tài)的繁榮。同元軟控希望將MWORKS作為開放的裝備數(shù)字化計(jì)算仿真底座，與各個(gè)行業(yè)、各方力量共同努力，共創(chuàng)先進(jìn)工業(yè)軟件！

審核編輯 黃宇