MBSE联合仿真初体验（一）

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公司新闻

作者：

耿涛

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【摘要】：

MBSE是系统工程在现代的最新发展，通过引入特定的建模语言与工具、建模规范与流程，以模型为基线来组织系统工程活动。

基于模型的系统工程（MBSE：Model Based System Engineering）是系统工程在现代的最新发展，通过引入特定的建模语言与工具、建模规范与流程，以模型为基线来组织系统工程活动。工程中所有相关人员如利益方、设计方、实践方、验收方等，都能够着眼于公共认同的系统模型，需求分析、架构设计、仿真验证等活动全部围绕着系统模型进行。

但是由于现有软件还无法同时支持架构设计和仿真验证等一系列设计活动，所以需要进行各种异构软件之间的MBSE联合仿真，在这种联合仿真过程中，已经存在多种数据交互方式。

以MagicDraw和Dymola为例，目前行业内已有的协同技术路线包括：

01.采用FMI标准进行交互，导出FMU文件导入其他软件进行仿真

02.将Dymola模型直接导入到MagicDraw进行仿真

03.MagicDraw导出.mo格式的modelica模型，导入Dymola进行仿真

以上三种形式的协同是在软件功能的基础上进行一些业务适配，在实际工程应用中均存在一些问题，繁琐的操作配置也会影响协同过程中的效率和准确性，例如模型导出前要匹配对应的格式、导入后需要进行设置或修改、导入的模型均失去过程和结果展示性等，安托结合在行业头部客户型号应用的MBSE服务经验，探索出一种实时在线协同方式，进行数据的双向传递，实现模型在环验证和联合仿真，进而对系统进行设计快速迭代。

示例场景框架如下：

示例环境配置：

Windows10系统；

CATIA Magic System of Systems Architecture 2021x Refresh2；

Dymola 2021x

示例场景描述：

SysML控制模型发送机械手各轴的运动指令，Modelica仿真模型收到指令后驱动机械手运动，达到指令位置后反馈信号给控制模型，SysML控制模型再次发送指令循环，机械手持续运动，将三维模型降阶导入到Modelica仿真模型组件中，仿真结果可以以动画展示。

数据交互基于TCP/UDP通讯协议，可选择一种协议进行配置，也可混合使用。基于这种联合仿真方式，可以在设计初期对架构进行仿真验证，避免设计失误造成企业资源浪费，如果设计初期不具备三维模型，可以使用Dymola内置三维形状进行展示。

在这种协同方式的基础上，安托将联合仿真应用于实际任务场景，进行MBSE联合仿真再探索（二），敬请期待！

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