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社区首页 >专栏 >【国货当自强】-国产的科学计算和系统仿真软件分享

【国货当自强】-国产的科学计算和系统仿真软件分享

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用户9925864
发布2023-09-05 19:24:11
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发布2023-09-05 19:24:11
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文章被收录于专栏:算法工程师的学习日志

前期分别分享了一些matlab和simulink的开源替代品,

可以替代Matlab的几款开源科学计算软件

可以替代Simulink的几款开源系统仿真软件

其实国内也一直在做matlab和simulink的国产化替代品,但相对而言发展比较缓慢,这个导致的因素也很多,不展开。

1、北太振寰-北太天元数值计算通用软件

北太天元是面向科学计算与工程计算的国产通用型科学计算软件。本软件具有自主知识产权,提供科学计算、可视化、交互式程序设计,具备丰富的底层数学函数库,支持数值计算、数据分析、数据可视化、数据优化、算法开发等工作,并通过SDK与API接口,扩展支持各类学科与行业场景,为各领域科学家与工程师提供优质、可靠的科学计算环境。开发环境与编程语言简洁易用、功能完善的开发环境,

计算引擎

北太天元提供了强大的计算引擎,其底层核心具备全新的架构和灵活的可扩展性,为各领域科学研究、工程计算、教育教学等需求提供统一的计算引擎环境。

数值计算语言

北太天元语言是一种面向科学与工程计算的高级编程语言,其特点简洁且高效,符合科研工作者与工程设计人员等相关用户对数学表达式的书写格式,有利于非计算机专业用户使用。

集成开发环境

北太天元提供了完整的编程与开发环境,以轻量化的软件本体及界面信息结构,简化了操作步骤及用户使用路径。具有合理的功能分区,保障软件的易用性。

插件与开发者工具箱(SDK)

北太天元允许用户和开发者于软件本体上自行扩展或开发不同类型的扩展功能插件,并提供了开发者工具箱(SDK)。使得开发者可以直接访问北太天元的底层数据,并以此将其他语言编写的程序以插件的形式整合到软件中直接调用。

官网:https://www.baltamatica.com/

2、同元软控——新一代科学计算与系统建模仿真平台MWORKS

同元软控将完全自主研发的核心软件产品汇集成为新一代科学计算与系统建模仿真平台MWORKS,它由几大核心软件及一系列扩展工具箱和模型库组成,具体包含:科学计算软件Syslab、系统协同建模与模型数据管理软件Syslink、系统建模仿真验证软件Sysplorer、系统架构设计软件Sysbuilder、工具箱MWORKS.Toolbox、多领域工业模型库MWORKS.Library。

MWORKS平台是全球为数不多,可实现科学计算与系统建模仿真深度融合互通的信息物理系统CPS基础研发平台,并且完全自主可控,依托于我们的核心产品以及专业的工程服务能力,同元软控全面掌握装备数字化关键技术;着眼于数字化技术在应用行业内的实际落地,当前已经通过大量重大型号工程的锤炼和验证,是国家解决系统研发设计类工业软件“卡脖子”问题的典型代表。同元软控通过提供MWORKS平台体系软件工具集、科学计算与系统建模仿真工程技术服务、数字化交付解决方案,已深度融入航天、航空、能源、车辆、船舶、教育、通信电子等行业的设计研发、测试实验及智能运维等阶段,为嫦娥工程、空间站、大飞机、核能、动力系统等国家重大型号工程提供了先进的数字化设计技术支撑和深度技术服务保障。

科学计算环境MWORKS.Syslab

Syslab是MWORKS平台全新推出新一代科学计算环境,基于科学计算高性能动态高级程序设计语言提供交互式编程环境的完备功能。Syslab支持多范式统一编程,简约与性能兼顾,内置通用编程、数学、符号数学、曲线拟合、信号处理、通信等函数库;用于科学计算、数据分析、算法设计、机器学习等领域,并通过内置丰富的图形进行数据可视化。

系统建模仿真环境MWORKS.Sysplorer

面向多领域工业产品的系统级综合设计与仿真验证平台,完全支持多领域统一建模规范Modelica,遵循现实中拓扑结构的层次化建模方式,支撑基于模型的系统工程应用。

系统协同建模与模型数据管理平台MWORKS.Syslink

基于模型的系统工程环境中的模型、数据及相关工件协同管理解决方案,将传统面向文件的协同转变为面向模型的协同,为工程师屏蔽通用版本管理工具复杂的配置和操作,提供图形化、面向对象的协同建模和模型管理功能。

工具箱MWORKS.Toolbox

依托MWORKS平台软件,提供过程集成、试验设计与优化、PHM、VV&A、 半物 理、联合仿真及数据可视化等丰富的实用工具箱,满足多样化的数字化设计、分析、仿真及优化需求。

多领域工业模型库MWORKS.Library

覆盖液压、传动、电气、热流、控制、动力学等多个专业领域,以及航天、航空、能源、车辆、工程机械等行业,支持系统/子系统/单机的设计仿真验证。

官网:https://www.tongyuan.cc/products

3、世冠科技-GCKontrol系统设计与仿真软件

世冠科技专业从事工业软件系统仿真技术开发与应用,为复杂装备研制单位和工业制造企业,提供可支撑产品设计研发及使用运维、覆盖产品全生命周期的完全自主研发的系统仿真工业软件和数字孪生解决方案。目前,世冠科技自主研发了具备设计、建模、仿真、测试一体化能力的通用型工业软件,开发了仿真测试一体化平台软件GCAir及控制系统设计与仿真软件GCKontrol。其中,GCKontrol是Simulink的国产替代产品,应用于新能源/智能网联汽车等智能制造领域。

GCKontrol系统设计与仿真软件

GCKontrol系统设计与仿真软件,是一款图形化建模仿真工具,能够实现系统设计与仿真,具备丰富的控制系统建模元素,支持控制系统建模仿真、线性非线性系统建模仿真、能自动生成高效高质量的C代码,支持FMU导出、实时仿真、自动化测试和验证。

GCKontrol产品优势

●学习成本低

✓GCKontrol保留Simulink操作习惯,用户可快速搭建模型

✓在控制系统设计领域能替代主流MBD(Model Based Design)平台-Simulink

●自动生成代码可控

✓GCKontrol构建的模型能自动生成C代码,可配置为浮点/定点计算,满足实时性,可用于嵌入式系统,且代码生成过程可调可控

●仿真速度快

✓在纯虚拟仿真时,GCKontrol生成代码的运行机制,相比于Simulink,模型解算速度提高了10到20倍

●模型代码开源

✓用GCKontrol开发的所有模型,示例工程都是白盒,允许用户自定义修改

官网:https://www.globalcrown.com.cn/

4、瑞风协同

瑞风协同长期专注于工业软件及数据技术领域,致力于知识工程、设计仿真、试验测试和综合保障技术的研究发展,为高端装备制造业单位提供多种工业软件系统。在仿真业务方面,瑞风协同自主研发了数字化协同设计仿真平台DENOVA、仿真试验对比软件TACS、装备保障可视化设计仿真系统WILSIMU、锻造仿真软件Transvalor、加热虚拟试验业务系统VTAS等仿真产品,并取得多项核心技术、专利和软件著作权。

装备保障可视化设计仿真系统WILSIMU的业务流程图

官网:http://www.rainfe.com/news/17/#c_news_list-15119437373042199-1

5、迪捷软件-ModelCoder

ModelCoder是一个可以从模型自动生成代码的设计工具,能够自动从同步数据流语言Lustre生成C代码。ModelCoder的优势在于对模型到C语言的转换过程进行了形式化验证,从而严格地证明了模型转换过程的可靠性。ModelCoder可以与经过形式化验证的CompCert C编译器对接,从而实现从模型到汇编语言的可信编译。这是SCADE等同类产品所不具备的,SCADE只是对模型进行了形式化验证,但因缺少对转换过程的验证,从而无法保证模型和生成代码的一致性。

ModelCoder包含图形化建模模块、代码生成模块以及代码安全性检查模块等。用户可以通过友好易用的图形界面根据需求进行建模,最后生成可运行的代码。此外,ModelCoder可与迪捷软件的SkyEye天目全数字实时仿真软件相结合,将自动生成代码经过编译后的二进制文件直接运行在虚拟硬件上,进行进一步的测试验证。ModelCoder具有高可靠性和高安全性,这些特性促成了它在航空、航天、高铁、核电等关键领域的嵌入式软件系统设计中的应用。

ModelCoder支持多个领域

官网:https://www.digiproto.com/product/26.html

6、华如科技

华如科技以军事仿真为主线,围绕建模仿真、人工智能、虚拟现实和大数据四大技术板块,提供“仿真 +”全场景解决方案和“一站式”产品及技术服务。目前,华如科技的基础软件产品可以分为平台、模型、数据三类,基本覆盖了需求、设计、开发、运行和仿真后处理等军事仿真全生命周期和全方位功能需求。其中,平台类仿真产品包括可扩展仿真平台XSimStudio、云仿真平台XSimCloud、战斗仿真平台BattleSim、分布实时仿真支撑平台RTSim等。

官网:http://www.huaru.com.cn/index

7、灵思创奇

灵思创奇基于正向设计方法论MBSE,提供仿真测试验证工具和解决方案,主要涉及机电仿真测试与服务。通过围绕教育科研、工业领域,灵思创奇为用户提供半实物仿真系统开发、计算机/部件系统测试、物理效应模拟器解决方案等。目前,灵思创奇的核心产品有实时仿真机、实时仿真软件包、链路控制产品、sPIDER高速映射内存网络。

官网:http://www.linkstech.com.cn/

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原始发表:2023-07-28,如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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