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基于工业应用App的新一代(专业)研发平台

“基于工业应用App的新一代研发平台”是以分布式微服务架构为基础,以面向工业应用App的理念和思路,同时结合工业企业、研究所等客户的需求研发形成的易于扩展、具有可靠性的深度专业化工业应用平台。

企业使命

让工业设计和制造更好的服务人类

企业宗旨

深度整合   自主研发   创造价值   超预期服务

致力于成为令人尊敬的

工业互联网和智能系统

解决方案提供商

名称:工业数字化设计与仿真平台框架MTE-Framework

概述:MTE-Framework工业数字化设计与仿真平台是专业用于进行CAD/CAE/CAM等CAX软件定制开发和集成的框架,是国内企业(北京摩弈信息科技有限公司)经过近十年工程经验打造而成的,具有自主知识产权的框架产品。

  • 操作系统:Windows 7 64bit及以上
  • 运行时环境:.Net Framework 4.0 VC++ 2012 Redist
  • 数据库(可选):SQLite 3/MySQL 5.5
  • 硬件:普通计算机即可;
Alternate Text

框架架构及模块介绍:MTE-Framework聚焦工业Cax软件开发需求,拥有丰富的工业软件定制开发所需的通用底层数据结构模块、通用功能和标准接口模块、三维构型与展示模块、以及高集成能力为一体的集成开发框架,为工业软件开发提供了基础,使知识经验得到了稳定的延续,大幅降低重复功能开发所造成的资源浪费,有效缩短定制开发周期;具备对第三方软件和算法的高集成能力,有效解决复杂工业软件开发工作的协同和融合问题。

MTE-Framework工业数字化设计与仿真平台框架主要包括基础组件包、基础框架包和核心模块包,具体如下:

[1]  基础组件包:框架中包含的基于“组件”设计思想积累形成的底层基础组件,可用于进行软件、平台的开发和利用;

  • a) UI界面&控件库:基本UI界面母版和基础控件库,统一界面风格和提示信息;
  • b) 表格及图像组件库:通用的表格数据和图片数据的展示和操作控件库;
  • c) 商用软件接口库:常用的商用软件数据和文件的接口库,如MATLAB、Ansys、Modtran等;
  • d) 三维显示组件库:在通用的开源引擎OpenCasCade、VTK、OSG等基础上进行封装后的三维显示及操作组件库,可以方便的进行模型的展示、操作,以及后处理(云图、向量图、切面图等)展示等功能;
  • e) 报告生成组件库:提供基于Dom技术的报告自动生成库;
  • f) 基础算法库:提供基本的数字算法、矩阵计算、实验设计算法、代理模型算法、优化设计算法等的算法库;
  • g) 通用数据接口库:提供对常用的文本文件、XML文件、mat文件等,以及数据库的通用操作类和库;

[2]  基础框架包:基于软件设计与开发的最佳实践形成的各类可复用的、具有独立功能的模块,比如日志体系、撤销/回退框架等;

  • a) 日志体系框架:在平台安装部署运行后,提供运行状态的日志记录功能;
  • b) 数据处理框架:提供一些数据的清洗、分析和计算功能(如FFT变换等);
  • c) 自动更新机制框架:在软件部署后进行自动更新的功能;
  • d) 撤销/回退机制框架:基于备忘录模式构建的操作撤销/回退基础框架;
  • e) Key-Value缓存框架:提供了可配置(基于XML文件)的Key-Value框架;
  • f) 报告自动更新框架:在报告自动生成组件基础上构建的基于报告模板的自动更新框架;

[3]  核心模块包:主要是围绕着核心数据结构及数据容器的定义为主,提供数据的定义、读取/保存之类的持久化功能,同时提供一些通用的属性展示、二维/三维展示组件和界面等。

  • a) 基础数据结构库:以仿真分析涉及的前后处理及仿真分析元素为基础,构建了基础的数据结构,包括节点、单元、组、各类特性(材料、剖面等)、各类载荷(边界条件)、仿真算法、结果、图表、报告等;
  • b) 数据存储模型库:提供了对基础数据结构进行管理和存储的默认机制,提供了基础的XML、文本格式的持久化方式,当然也可以定制使用其它存储格式和机制;
  • c) 流程自动化引擎库:提供了基于模型(模块、应用)驱动的图形化流程自动化框架和机制,可以通过拖拽操作和连线来组织和定义流程;
  • d) 平台配置管理库:基于Key-Value缓存框架,对于系统或平台中的配置项提供了预制的一些定义,包括仿真程序的路径及参数定义、系统三维显示颜色及灯光配置定义等;
  • e) 核心展示组件库:提供了些通用的界面和展示组件,主要包括属性展示窗口、消息输出窗口、定制化二维表格窗口、定制化三维表格窗口(云图、向量图、切面图、流线图等),可以在具体项目中直接进行应用。

框架特色及应用价值:国内软件公司自主知识产权的软件框架产品;框架SDK提供了C++、C#版本,同时可以与算法开发商共享源代码;框架提供了底层数据结构、基础软件框架、数据管理框架、前后处理组件等丰富的库,可以大大简化CAX软件开发的难度和成本;框架提供了多种对仿真与设计方法进行集成的接口和方法;框架提供了典型的集成案例,方便开发参照学习;为工业软件开发提供了基础,使知识经验得到了稳定的延续,大幅降低重复功能开发所造成的资源浪费,有效缩短定制开发周期;具备对第三方软件和算法的高集成能力,有效解决复杂工业软件开发工作的协同和融合问题。

名称:目标红外仿真分析软件MTE-IrSimulator

概述:目标及环境红外特性仿真分析软件MTE-IR是北京摩弈信息科技有限公司自主开发的复杂目标及其复杂背景环境数值仿真软件,主要用于构建复杂目标及其背景环境模型,并对空中目标(飞机、导弹)、地面目标(汽车、坦克)、海上目标(舰船、航母)、干扰及复杂背景的示例红外辐射特性进行计算,并实时生成高精度的红外成像图及各类红外评估指标。

Alternate Text

框架及关键技术:MTE-IR基于自主知识产权的MTE-CaxFrame框架构建,采用了面向组件的设计模式,具体软件界面可以根据用户习惯进行布局和设置,具有良好的界面风格和操作体验。软件具有丰富的三维操作和结果后处理展示功能,可定制化能力强,使得结果更加直观。核心求解器采用逆向蒙特卡罗法(RMCM)编写,并采用MPI技术和射线追踪的优化算法提升计算效率,同时计算结果也经过理论和试验数据的验证,具有较高的仿真精度。

软件功能模块介绍:MTE-IR软件实现以红外辐射计算为核心的前后处理功能,同时提供相关的数据接口和帮助手册等。目标红外辐射特性仿真软件具备的主要功能包括:

[1]  工程及项目数据管理

软件以项目的形式对红外辐射特性分析软件的配置参数、目标部件及整机模型、边界条件、大气参数设置、计算结果等进行管理。软件具有创建、保存、打开、关闭红外辐射分析项目功能。项目以分类导航树的形式对红外辐射特性的直升机模型、边界条件等载荷、分析参数设置、计算数据进行管理。

软件还需要提供单位体系的设置功能,以及模型数据的检查功能。单位体系以默认的方式定义,同时用户可以根据实际的模型和网格进行重新的单位设置。模型数据检查功能可以对导入的模型网格、Zone,设置的边界等进行检查和核对,以便使用者可以在进行分析前对数据进行和设置进行确认。

[2]  模型及流场组分导入

软件支持可以导入多类软件的网格模型文件(如Gambit和ICem的网格文件),导入过程中可以解析并输出各类区域、元素类型。导入的模型可以在软件中进行展示,并且可以控制部件的显示与隐藏、显示样式、不透明度等。另外还需要提供显示对称模型等的功能。

模型在三维显示区域需要可以进行通用的旋转、平移、绽放等操作,还需要提供各类视角的快速展示功能。

软件还需要提供对导入的网格进行质量检查的功能,并对区域大小、体元素的Volume、面元素的Area进行计算和检查,并可以通过云图进行展示。

软件提供了导入并解析流场结果数据的功能,同进提供各组分的云图展示和切面图展示功能。

[3]  红外计算前处理设置

在进行红外辐射特性计算前,需要在网格模型和流场分析结果的基础上,进行相应参数的设置。这些参数设置功能包括:

  • 大气参数设置:设置是否考虑大气参数影响,在考虑的情况下需要指定大气条件、分辨率、吸收带等参数;
  • 组分设置:需要设置与流场计算结果数据一致的组分参数,通常包括H2O、CO2、CO;
  • 光谱波点参数设置:设置光谱波点的取值,默认为3-5 ;
  • 边界条件设置:提供对边界条件类型、发射率、反射类型、光谱反射率等的设置功能;
  • 探测点定义:提供待计算的探测点的方位定义功能,软件需要提供灵活的定义方式,可以一次定义多个方位点;
  • 计算区域定义:软件需要提供最终红外成像输出图像的计算区域,软件需要提供在三维显示区域的可拖拽操作功能;

[4]  红外计算求解及结果后处理

软件需要提供定义红外辐射计算参数,并调用分析的功能。在调用分析求解器时需要实时的输出过程信息,并可以进行中断操作。

在红外计算求解的基础上,需要提供各类计算结果的展示功能:

  • 可以提供目标红外辐射特性的光谱分布、成像分布以及光谱成像分布结果;
  • 可以提供分部件、分介质类型的红外辐射特性计算结果,便于进行目标红外隐身方案设计研究;
  • 可以提供探测距离、作战效能评估等结果,便于进行目标红外隐身方案的评估。

[5]  系统设置与帮助

除了前面介绍了流场计算和红外辐射特性计算两大模块外,软件还需要提供方便的配置功能和操作说明。

[5.1]  数据库

软件需要集成并提供查看谱带数据库的功能,包括了Ludwing谱带库和窄谱带库。软件需要提供以图表的方式展示曲线数据的功能,且可以导出到外部。

[5.2]  系统设置

软件需要提供各类设置功能以方便用户的使用,具体包括:

  • 三维显示设置:提供对三维显示背景、灯光、样式等的设置功能;
  • 色阶设计功能:提供三种默认的色阶,且提供对色阶进行编辑和设置的功能;
  • 界面样式设置:提供灵活的界面布局设置功能,用户可以根据喜好和操作习惯来设置界面的布局;
  • 界面风格设置:软件提供多套界面风格供用户选择和设置。

[5.3]  帮助

软件需要集成用户操作手册、理论手册和演示算例,以方便用户的操作和使用。

应用价值:软件具有丰富的三维操作和结果后处理展示功能,可定制化能力强,使得结果更加直观。核心求解器采用逆向蒙特卡罗法(RMCM)编写,并采用MPI技术和射线追踪的优化算法提升计算效率,同时计算结果也经过理论和试验数据的验证,具有较高的仿真精度。提供了高可信度仿真结果的目标红外特性仿真与隐身设计软件来辅助工程师完成设计,达到降低成本、提高效率、缩短周期的目的。

名称:统一建模与仿真工具软件MTE-Modeler

概述:工具软件基于JAVA的GEF框架构建,提供了一个可以通过拖拽生成各类UML图和定制化建模图形的环境。工具软件以工作空间->工程->图形的层次关系组织数据和文件,并提供了相应的管理功能。软件默认提供了一些基础库元素,如Math库、Bit库、Logic库等,同时支持子系统和状态机的嵌套定义。软件具有良好的可扩展性和稳定性,可以基于工具软件并结合需求进行深层次的开发和定制。

Alternate Text

软件功能模块介绍:统一建模与仿真工具软件MTE-Modeler软件提供了一个可以通过拖拽生成各类UML图和定制化建模图形的环境,具备的主要功能包括:

[1]  定制化基于EMF的建模框架和操作界面

提供基于Eclipse平台下的建模框架和操作界面,用户可以在界面中通过拖拽模型图标和连接快速生成模型图。软件可以以Eclipse插件方式或单独的RCP程序提供,提供功能菜单区、工具栏、模型信息列表区、核心模型绘制区、属性展示和维护区、大纲视图区等,界面的布局要合理,且可由用户进行自定义布局。

用户选中模型或连线后,可以在属性展示和维护区中对当前模型或连线进行属性的设置和修改,设置或修改完成后,软件可以对后台及其他展示区域中信息进行实时的同步更新。

[2]  基准模型的定义、建模、展示、存储、读取操作功能

提供了基于EMF的针对项目涉及模型库的元模型描述,并提供与具体仿真工具无关的基准模型的定义,实现了各类模型在操作界面中的图标展示、拖拽建模、模型绘制展示。

对建立好的基准模型可以存储为以xml为基准格式的文件中;同时软件支持从文件中读取基准模型信息,同时在软件模型信息列表区和模型绘制区展示出读取的基准模型信息(持久化功能)。

[3]  构建与高安全性模型库对应的基准模型库

提供了高安全性模型库Library中相对应的各类模型,包括如离散模块库、逻辑和位操作模块库、接口和子系统模块库、数学操作模块库、信号操作模块库、模型应用模块库、激励源模块库、用户定制功能模块库、输出接口模块库、查表功能模块库,以及控制设计模块库等。

[4]  基准模型与Simulink模型的转换

提供了将软件生成的基准模型转换为Simulink模型的功能,可以确保基准模型中各类模型及连接关系正确映射到Simulink模型中。软件需要支持将构建的模型导出为Simulink的.mdl/.slx文件的功能。

同理,软件提供了将Simulink文件(.mdl/.slx)转换为基准模型文件的功能,基准模型文件生成后可通过软件进行正常的读取,信息完整没有缺少。

[5]  支持嵌套模型的定义及相互转换

软件提供了创建、展示、修改、保存和读取嵌套模型的功能。嵌套模型在展示时根据内部子系统中模型的整体输入、输出动态的构建输入/输出端展示,在当前层中不展示子系统的细节。

[6]  支持状态机的定义及相互转换

软件提供了创建、展示、修改、保存和读取状态机模型的功能。状态机模型需要支持状态、转移、初始、事件、数据等的定义和构建。

当选中状态机模型或模型中元素时,属性展示和维护区展示状态机模型的模型信息(只读);双击状态机模型时打开状态机模型子系统的详细展示和编辑界面,在此界面中用户可以对状态机模型中的各个状态及其相互逻辑关系进行维护。

软件还提供了对状态机模型与Simulink模型之间的相互转换(导入/导出)功能。

[7]  与Simulink仿真求解的交互

软件对于生成的基准模型转换而成的Simulink模型,可以调用Simulink进行仿真求解,并将仿真的过程和结果数据反映到基准模型上。

对于仿真的结果,提供了多种方式进行展示,包括直观的文本展示、表格展示、图表展示等。

[8]  设计文档、操作手册及算例等

为了用户可以更好的使用软件,软件提供了相关的操作手册和演示算例。

应用价值:提供基于Eclipse平台下的建模框架和操作界面,用户可以在界面中通过拖拽模型图标和连接快速生成模型图。提供了高安全性模型库Library中相对应的各类模型,包括如离散模块库、逻辑和位操作模块库、接口和子系统模块库、数学操作模块库、信号操作模块库、模型应用模块库、激励源模块库、用户定制功能模块库、输出接口模块库、查表功能模块库,以及控制设计模块库等。实现了基准模型与Simulink模型的相互转换,支持状态机的定义及相互转换。