一、同元軟控：敢擔重任，研製中國自主的科學計算與系統建模倣真平臺

“中國需要自主的科學計算與系統建模倣真平臺。”

工業軟體是所有複雜系統研發設計、倣真驗證和數字製造的必備工具，已經成為衡量一個國家工業競爭力的核心指標。在傳統工業軟體領域，我們一直處於落後狀態，尤其是研發設計類工業軟體，高端研發設計工業軟體95%被歐美壟斷。自2018年以來，工業軟體已經被普遍認為是中國“缺芯少魂”的卡脖子瓶頸問題。2020年美國MathWorks公司對哈工大、哈工程等高校禁用MATLAB，正是高端工業軟體卡脖子的典型體現。

世界正經歷百年未有之大變局，新一輪科技革命和産業變革深入發展。以2018年美國裝備數字工程的推出為標誌，世界裝備製造業正式進入數字化時代。裝備數字化通過在“數字空間多次迭代、物理世界一次成功”實現裝備研製全流程數字化，全面變革裝備研製模式，帶來研製效率數量級提升。裝備數字化的打開密鑰是資訊物理系統的統一建模、計算與倣真，通過機械、電氣、流體、熱等多專業物理域統一建模倣真和信號、通信、控制、計算、AI等資訊域統一計算倣真，再加上兩者的一體化無縫融合，為各類裝備研製提供了統一的數字化實現範式。

科學計算與系統建模倣真為資訊物理系統的統一計算倣真提供了具體的實現，科學計算支援資訊域計算倣真，系統建模倣真支援物理域建模倣真，兩者的一體化支援資訊物理融合系統的統一建模、計算及倣真。因此，科學計算與系統建模倣真是裝備數字化的關鍵與落地的支撐。不管是要解決卡脖子工業軟體的問題，還是要打造裝備數字化的自主支撐平臺，中國都需要有自主的科學計算與系統建模倣真平臺！

“當時代需要，我們就上場。”

2020年，同元軟控經過二十年技術積累，十二年持續打磨和工程迭代，作為MWorks平臺核心的系統建模倣真軟體Sysplorer已經進入國際前列，在標準支援、內核性能以及功能完整上全面媲美國際同類軟體。Sysplorer以面向機、電、熱、控等物理域系統建模和倣真為主，對資訊域信號、通信、控制、圖像等專業的計算支援不足，但即便如此，MWorks仍是當時國內最接近MATLAB的軟體。因此，當6月份MATLAB禁用事件發生後，我們響應業界需求，發出MATLAB走了，MWorks來了的公文，正式宣佈打造中國自主、完整的科學計算與系統建模倣真平臺。在當時，雖然有系統建模倣真軟體作為基礎，但MWorks相對MATLAB/Simulink仍有不小差距，科學計算軟體、框圖建模與代碼生成以及一系列工具箱都待補充完善。

同元軟控以“創新、超越”為企業文化，認為單純的替代難以打造真正的高端工業軟體。目前網路化、數字化、智慧化技術變革日新月異，數字化技術從專業軟體、系統建模、MBSE發展到數字工程。同元軟控要充分發揮技術變革的後發優勢，打造新一代的科學計算與系統建模倣真平臺。綜合MATLAB/Simulink的優點優勢和技術發展趨勢，我們定義新一代的科學計算與系統建模倣真平臺要具備以下特徵：自主、創新、標準、開放、完整、高效、易用、相容。通過科學計算與系統建模倣真的一體化支援資訊物理融合系統計算倣真，通過設計-倣真融合、系統-專業融合、機理-數據融合為裝備數字化提供基礎平臺，通過端雲一體化部署實現全雲化支援。

回首過去三年，同元軟控厚積薄發、攻堅克難，持續打造標準、開放、共用的新一代科學計算與系統建模倣真平臺，不斷夯實裝備數字化的基礎底座！

•2021年，MWorks正式完成工具向平臺的轉變，升級為大寫的MWORKS。

這一年，MWORKS家族迎來了新成員科學計算軟體MWORKS.Syslab，與MWORKS.Sysplorer雙向深度融合，形成新一代科學計算與系統建模倣真一體化的基礎平臺，滿足各行業在設計、建模、計算、倣真、分析方面的業務需求。

•2022年，MWORKS全面升級，構建完整CPS建模倣真技術底座。

這一年，MWORKS功能與性能大幅提升，MWORKS.Sysplorer始終保持國際先進，MWORKS.Syslab全面可用，工業知識模型互聯平臺MoHub全新發佈。從“數字化交付、全系統倣真驗證、全流程模型貫通、數字孿生應用”四個層面，全面支援裝備數字化工程落地。

•2023年，MWORKS平臺建設及行業數字化應用雙輪驅動，為重點行業提供數字化底座並支撐各行業裝備數字化轉型。

這一年，MWORKS全面優化更新，擁有更全能的雲化版本、更成熟的基礎環境、更完整的工具集、更開放的平臺架構。其中，MWORKS.Syslab擁有完整成熟的數學計算函數庫，相對對標軟體，函數覆蓋率超90%，平均計算速度提升20%。目前，MWORKS在航太、航空、車輛、能源、船舶、教育等領域的實際應用中，經過長時間、高頻度的驗證，已取得了令人矚目的成績。

“完整的科學計算與系統建模倣真平臺MWORKS來了！”

到目前為止，MWORKS已經成為自主、開放、完整、高效、相容的新一代科學計算與系統建模倣真平臺！

2024年2月25日，我們以“創新 兼蓄,不止于替代”為主題重磅發佈了MWORKS 2024a。MWORKS 2024産品發佈會全面推出國內最完整的自主科學計算與系統建模倣真平臺，展示了新版MWORKS在功能和性能上里程碑式的飛躍，並由行業專家分享MWORKS的典型應用和開放生態建設。MWORKS以全新的面貌正式宣告成為全球第四個完整的科學計算與系統建模倣真一體化平臺，為世界提供科學計算與系統建模倣真平臺的中國選項，為各行業裝備數智化轉型提供統一的資訊物理融合系統（CPS）計算底座。

二、MWORKS：為世界提供科學計算與系統建模倣真一體化平臺的全新選項

標準、開放、自主、先進，是MWORKS的立足之本。同元軟控採用開放的多領域物理建模規範Modelica，歷時16年傾力打造系統建模倣真環境Sysplorer，擁有完全自主的編譯求解內核，並且擴展Modelica規範，在系統建模統一規範和框架下全面支援框圖建模和狀態機建模；同元軟控選用了先進、開放的科學計算語言Julia作為科學計算環境基礎，自主開發了系列編譯器，全面支援Python、C/C++、M等多種語言，持續完善新一代科學計算環境；基於Sysplorer和Syslab，自主構建了系列工具箱、模型庫及專業應用。MWORKS已經從2015年單純的系統建模倣真軟體，發展到融合系統架構設計、科學計算、系統建模倣真、雲端協同建模等多個核心軟體及系列演算法庫、模型庫、工具箱于一體的新一代科學計算與系統建模倣真平臺，成為國際上第四個支援科學計算與系統建模倣真一體化的平臺，為世界提供科學計算與建模倣真平臺的中國選項。

過去幾年，同元軟控圍繞行業應用需求和裝備數字化需求，持續迭代完善MWORKS。2024年，MWORKS完成了里程碑的重大升級，系統建模倣真內核五年重構，框圖建模與代碼生成突破窠臼，科學計算大量創新，工具箱家族不斷擴大。2月25日，MWORKS 2024a重裝發佈，重點推出6大重磅功能，全新發佈23個新産品，大幅更新14個産品，平臺累計已具備33個工具箱和29個模型庫，端雲一體自主化，與國産信創産品全面相容，全面提升用戶使用體驗！

△ MWORKS 2024a産品更新亮點

MWORKS 2024a具備完整的科學計算與系統建模倣真一體化平臺所必需的三大關鍵能力：統一環境下的多範式建模倣真能力、模型驅動的多目標代碼生成能力，以及豐富的專業工具箱與生態共建能力。

關鍵能力一：統一環境下的多範式建模倣真

本次MWORKS 2024a創新性地在Sysplorer統一環境中實現Sysblock建模，其框圖建模和狀態機建模實現功能、性能、易用性全面對標；模型和代碼之間具備雙向追溯能力；混合建模倣真可以無縫整合物理、框圖、狀態機模型。支援真正的多範式統一建模，可實現統一建模環境、統一語言規範、統一編譯分析、統一代碼生成、統一調度求解。

△ Sysplorer 2024a支援真正的多範式統一建模

關鍵能力二：模型驅動的多目標代碼生成

MWORKS 2024a已支援CPS系統模型代碼生成，Syslab代碼生成具有複雜性、獨特性、適用性4大優越特性，不僅擁有全球首創的Julia靜態代碼生成技術，而且深入語言內核，源碼自主可控。同時，低延遲載入、部署體積小、支援跨平臺/硬體架構、支援嵌入式部署Julia演算法，並且不依賴Julia Runtime（運作時），未來前景廣闊。

△ Syslab代碼生成

關鍵能力三：豐富的專業工具箱與生態共建

標準、開放、相容，才能形成生態。MWORKS 2024a具備豐富的專業工具箱，提供AI與數據科學、信號處理與通信、控制系統、機械多體、代碼生成校核&驗證與確認、模型整合與聯合倣真等多個類別的應用工具，滿足多樣化的數字化設計、分析、倣真及優化需求。

本次MWORKS 2024a版本呈現“超強性能、智慧加持、端雲一體、兼蓄經典、開放架構”五大強勢亮點。

亮點一：超強性能 國際先進

MWORKS歷經5年重構推出新一代完全自主的系統建模倣真引擎，在求解規模、求解效率、魯棒性上從國際同步實現國際領先，系統建模倣真引擎4年前已經實現歐美出口。科學計算環境實現了語言高易用、計算高性能和部署高效率的統一。

亮點二：智慧加持 擁抱未來

用智慧化的工具創造智慧數字化裝備，持續讓AI融入MWORKS的每個環節。AI驅動的編碼助手，大幅提升編碼效率。

亮點三：端雲一體 協同進化

平臺基於統一架構和內核同時提供單機版和雲化版本，單機版和雲化版本可以獨立運作或協同運作，實現架構、內核、演算法、模型及數據的端雲一體化，滿足不同用戶多樣化的部署場景需求。

亮點四：兼蓄經典 創新超越

MWORKS 2024a自主開發的M語言編譯解釋引擎MLang，無需安裝MATLAB，直接運作M腳本；新增支援Simulink模型導入，一鍵轉換為Sysplorer模型。實現用戶歷史數字資産的高效復用。

亮點五：開放架構 生態共贏

採用國際知識模型統一表達規範Modelica、新一代科學計算語言Julia等開放規範或語言，定義新一代科學計算與系統建模倣真平臺開放架構與介面規範，構建資訊物理融合系統設計建模與倣真計算開放平臺。MWORKS具備演算法、模型、工具、應用等多層次擴展開發能力，支援與企業、高校、院所等合作夥伴共建行業數字化開放生態。

作為新一代裝備數字化平臺底座，MWORKS具備開放標準、融合創新、數字支撐、端雲一體、開放生態、國際先進和自主可控七大優勢。其六大融合創新特性，多專業物理域模型融合、資訊域與物理域模型融合、系統模型與專業模型融合、機理模型與數據模型融合、數字模型與實物融合，使得MWORKS平臺支援需求分析、架構設計、倣真驗證、虛擬試驗、運作維護及全流程模型管理；支援開展基於體系模型的裝備論證、基於系統模型的裝備正向設計與驗證、數字樣機驅動的裝備虛擬試驗、基於數字孿生的裝備數字化運維，全面支撐裝備系統研製模式變革、産品智慧升級和數智資産重構，徹底顛覆了資訊化時代的傳統裝備研發模式。從空間站到國産大飛機，從工程車輛到船舶艦艇，大量的行業應用驗證證明，MWORKS能夠為各行業裝備數字化研製實現覆蓋戰略籌劃、裝備論證、設計驗證、試驗驗證、運維保障等全生命週期的全方面賦能。

在教育領域，MWORKS基於其開放框架，與哈爾濱工業大學、哈爾濱工程大學等高校全力合作，支援哈工大等高校推出MWORKS科教版，以國産數字化工業軟體為樞紐，推進數字化教育和教育數字化。

三、Hello MWORKS 2024a! 創新 兼蓄，為裝備數字化提供新一代計算倣真底座

進入21世紀以來，以2000年為分界點，工業軟體從專業建模倣真發展到系統級建模倣真、MBSE、數字化工程，當工業軟體從專業級發展到系統級時，工業軟體的競爭將不再是單個工具的競爭，而是整體平臺的競爭與軟體生態的競爭，智慧化的加速發展將會進一步強化這個特點。一味的模倣與單純的替代沒有出路，抓住時代技術發展趨勢，圍繞行業應用需求，在工程實踐中反覆迭代，才會錘鍊出好用的軟體。融入工業創新、共創先進軟體，這是同元軟控認定的工業軟體發展理念！

標準、開放、相容，才能形成生態。MWORKS採用了Modelica、FMI、Julia等系列國際開放規範和開放語言，同時提供了平臺開放架構與SDK開放介面，以及應用開發環境，作為各行業裝備數字化基礎底座，提供了豐富的擴展開發手段。MWORKS採用Modelica和Julia，但通過掌握底層內核，不受限于Modelica和Julia，全面向MATLAB/Simulink、Python等優秀軟體和語言學習，提供了Julia、Python、C/C++、M等系列語言支援，兼包並蓄。

如今的MWORKS，不僅擁有國際領先的編譯求解內核，支援百萬級方程系統超實時倣真，提供可擴展求解器框架，支援行業專用求解器的定制，還提供了更加完備的軟體幫助體系和學習培訓知識庫，讓軟體更好學、更易用。MWORKS在系統建模倣真內核持續創新、迭代發展，在功能和性能上已經逐步超越國際同類軟體；新一代科學計算與系統建模倣真平臺，需要在更多行業應用中充分迭代，需要有更多的合作夥伴共同發展，才能真正實現軟體的強大和生態的繁榮。同元軟控希望將MWORKS作為開放的裝備數字化計算倣真底座，與各個行業、各方力量共同努力，共創先進工業軟體！

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來源：信陽日報    | 撰稿：MWORKS    | 責編：谷晟    審核：張淵

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